一种设置高炉布料参数的方法与流程

1.本发明涉及高炉生产技术领域，具体地属于高炉装料制度管理的一种设置高炉布料参数的方法。


背景技术：

2.装料制度属于高炉操作的上部调节，是高炉生产过程中一项极为重要的操作技术。在高炉日常操作中，高炉操作者主要通过调整布料角度和圈数来控制高炉料面形状，进而控制高炉煤气流分布，改善炉况顺行水平。然而，在设定高炉布料参数时，传统的操作调整主要靠个人经验为主，没有形成规范性的调整方法，有时会出现一些不合理的参数设定，不利于形成合理、稳定的料面形状，影响高炉稳定、顺行；此外，在调整布料参数时存在随意性大、规律性不强的问题，不便于分析高炉布料参数与炉况的关系，导致难以形成系统性的装料制度调整方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的就是针对上述问题，提供一种设置高炉布料参数的方法。
4.本发明的目的是这样实现的：一种设置高炉布料参数的方法，高炉生产过程中，炉料经布料溜槽装入高炉，高炉操作者主要是通过调整布料溜槽的角度和圈数来控制炉料落点、炉料在炉喉的分布：（1）当布料角度总共为n档时，n取值4~6，炉料最外档角度为a1，最内档的角度为an，布料角度满足如下关系：，α为角度系数，α越小，则外档角差越小，内档角差越大；反之，α越大，则外档角差越大，内档角差越小，α取值范围为0.75~1.00；则第i档布料角度设定如下：，其中：，i ϵ (2, n-1)；（2）外档圈数大于或等于内档圈数，由外到内圈数逐步减小，各档位圈数小于5圈。
5.进一步的讲，外档圈数为3-4圈，内档圈数1-3圈。
6.本发明的有益效果是：当最外档和最内档的布料角度确定时，仅调整角度系数即可得出符合要求的布料角度，确保形成规整、稳定的料面；将参数繁多的复杂问题转变为由3个因子控制的相对简单的数学问题，简化了布料角度和炉况之间的关系，便于指导高炉操作。通过控制合理的布料参数，可以改善高炉煤气流分布，保证高炉的平稳运行，达到节能减排、降本增效的目的。采用该方法便于指导高炉操作，对高炉操作具有显著的指导意义和实用价值。该方法已经成功的应用于太钢6#高炉，取得了良好的成效，主要效益如下：太钢6#高炉铁水日产量由9577t/d提高至10113t/d，按钢铁企业正常生产经营，每吨铁水给企业带来的经济效益至少为200元/tfe；燃料比由513.8kg/tfe降低至505.9kg/
tfe（其中：煤比由166.5降低至151.1kg/tfe，焦比由347.4升高至354.8kg/tfe），焦炭价格为1900元/t，煤粉价格为1070元/t，该专利的贡献率为30%。
7.产量提高后每年产生的经济效益：(10113-9577)
×
360
×
200/10000
×
30%=1157.8万元。
8.吨铁燃料成本降低：(166.5-151.1)
×
1070 (347.4-354.8)
×
1900/1000=2.42元/tfe。
9.燃料成本降低每年产生的经济效益：10113
×
2.42
×
360/10000
×
30%=264.1万元。
10.综上，本发明专利每年产生的经济效益合计为1421.9万元。
11.说明：采用专利后的数据时间范围为2020年1月至2021年8月，对比数据的时间范围为6#高炉开炉至2019年12月。
具体实施方式
12.合理的装料制度是高炉煤气流合理分布的先决条件，是高炉顺行的前提。为了规范布料参数的设定，避免形成不合理、不稳定的料面形状；同时，为了便于分析高炉布料参数与炉况的关系，探索其内在规律，进而确立系统性的装料制度调整方法，开发了一种设置高炉布料参数的方法。通过控制合理的布料参数，改善高炉煤气流分布，保证高炉平稳运行，提高高炉生产技术指标，达到节能减排、降本增效的目的。
13.为了解决上述存在的技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：高炉生产过程中，炉料经布料溜槽装入高炉，高炉操作者主要是通过调整布料溜槽的角度和圈数来控制炉料落点、炉料在炉喉的分布。
14.当布料角度总共为n档时（n一般取值4~6），炉料最外档角度为a1，最内档的角度为an，布料角度满足如下关系： (公式1)α为角度系数，α越小，则外档角差越小，内档角差越大；反之，α越大，则外档角差越大，内档角差越小。通常α取值范围控制在0.75~1.00。
15.经换算可得，第i档角度计算公式如下：，其中：，i ϵ (2, n-1) (公式2)外档圈数大于或等于内档圈数，由外到内圈数逐步减小，各档位圈数小于5圈，外档一般为3-4圈，内档1-2圈。
16.采用这种方法确定炉料角度的优点如下：（1）当最外档角度和最内档的角度确定时，仅调整角度系数α即可得出各档布料角度，只要α设定合理就可得到理想的布料角度，形成规整的料面；（2）将参数繁多的复杂问题转变为由a1、an、α三个因子控制的相对简单的数学问题，即高炉操作者只需重点分析a1、an、α三个参数取何值时炉况运行水平较好，简化了布料角度和炉况之间的关系，便于指导高炉操作。
17.为了确保设定的布料参数形成稳定的料面形状，对布料圈数的设定原则是：外档圈数大于或等于内档圈数，由外到内圈数逐步减小（中心加焦除外），各档位圈数小于5圈。
18.通过上述这种布料参数约束，通常情况下足以满足高炉生产调整需求，而且通过布料模型测算，这种设定方法可以避免形成不合理、不稳定的料面形状。
19.本发明所述布料参数设定实施举例如下：以某日高炉布料参数为例，传统常规的布料矩阵如表1所示。
20.若保持1档和6档布料角度不变，即a
1_焦炭
=42.0、a
6_焦炭
=32.0、a
1_矿石
=42.0、a
6_矿石
=32.5，当α设定为0.9时，将各参数带入公式(2) ，即可得到新的布料矩阵，如表2所示。
21.通过上述方法，可以实现高炉布料参数设定的优化。
22.以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明所保护范围的结构特征并不限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围内。


技术特征：
1.一种设置高炉布料参数的方法，其特征在于：高炉生产过程中，炉料经布料溜槽装入高炉，高炉操作者主要是通过调整布料溜槽的角度和圈数来控制炉料落点、炉料在炉喉的分布：（1）当布料角度总共为n档时，n取值4~6，炉料最外档角度为a1，最内档的角度为a
n
，布料角度满足如下关系：，α为角度系数，α越小，则外档角差越小，内档角差越大；反之，α越大，则外档角差越大，内档角差越小，α取值范围为0.75~1.00；则第i档布料角度设定如下：，其中：，i ϵ (2, n-1)；（2）外档圈数大于或等于内档圈数，由外到内圈数逐步减小，各档位圈数小于5圈。2.根据权利要求1所述的一种设置高炉布料参数的方法，其特征在于：外档圈数为3-4圈，内档圈数1-3圈。

技术总结
本发明涉及高炉生产技术领域，具体地属于高炉装料制度管理的一种设置高炉布料参数的方法。一种设置高炉布料参数的方法，（1）当布料角度总共为n档时，n取值4~6，炉料最外档角度为A1，最内档的角度为A


技术研发人员：李壮年 赵新民 李宝峰 陈树文 武树永 巩黎伟 王晓冰
受保护的技术使用者：山西太钢不锈钢股份有限公司
技术研发日：2022.02.20
技术公布日：2022/5/31