高炉炉料预装分布控制方法技术

本发明专利技术涉及高炉炉料的预装备料、布料控制技术领域，尤其涉及一种高炉炉料预装分布控制方法。具体包括如下步骤：1)将焦炭槽分为两类；2)将矿槽分为两类；3)对于目前高炉任意一个4～8档布料的布料矩阵，按需求将两类焦炭和矿石布在指定的径向位置：4)分别计算焦碳和矿石总备料时间；5)计算延时时间；6)焦炭预装流程如下；7)矿石预装流程如下。提出了首创的高炉炉料预装技术理念，将焦炭和烧结炉料按质量、粒径等各类指标进行分类，通过自动化控制，在皮带上形成按设定顺序、长度的料流，进而灵活的布到任意设定的高炉径向位置，实现将不同特点、性能的炉料布至最合理的区域，进而改善高炉顺行及煤气利用的目标。

Blast furnace burden pre loading distribution control method

The invention relates to the technical field of pre loading, material preparation and distribution control of blast furnace charge, in particular to a pre loading and distribution control method of blast furnace charge. The specific steps are as follows: 1) divide the coke tank into two categories; 2) The ore trough is divided into two types; 3) For the distribution matrix of any 4 ~ 8 gears of blast furnace, two types of coke and ore are distributed at the specified radial position according to the demand: 4) calculate the total preparation time of coke and ore respectively; 5) Calculate the delay time; 6) Coke pre assembly process is as follows:; 7) The ore pre assembly process is as follows. The first technical concept of blast furnace charge pre assembly is put forward. Coke and sintering charge are classified according to various indexes such as quality and particle size. Through automatic control, a material flow according to the set sequence and length is formed on the belt, and then flexibly distributed to the arbitrarily set radial position of blast furnace, so as to realize the distribution of charge with different characteristics and performance to the most reasonable area, So as to improve the smooth running of blast furnace and the utilization of gas.

【技术实现步骤摘要】
高炉炉料预装分布控制方法
本专利技术涉及高炉炉料的预装备料、布料控制
，尤其涉及一种高炉炉料预装分布控制方法。
技术介绍
随着近十年炼铁工艺的逐步进步和各钢企高炉的不断大型化。铁前工艺在焦炭质量和烧结、球团质量上不断进步。焦炭M40、反应性指标、烧结粉末入炉率、转鼓指标等近年均大幅提高。然而一方面由于焦炭主焦煤资源日益减少，进口煤份额大幅受限等因素。焦炭质量未来由于配煤的原因很难继续保证如此高的冷、热态指标。另一方面，随着对高炉冶炼过程研究的深入，业内对焦炭在高炉内的作用也不断细化。不同的高炉部位对焦炭的性能提出的不同的要求。再按照统一标准进行焦炭生产，从配煤成本、配煤难度和生产效果上都并不是最佳选择。同时烧结及球团生产也面临类似的问题，随着无料钟布料技术的进步，单纯依靠无料钟设备控制布料角度、环位角差等参数来实现高炉稳定合理的煤气分布的做法，潜力已经走向极限。但由于无料钟布料所有原料为混合布料，所有原燃料都按料批混合后一起布料，因此难以对不同粒径、不同特性的原燃料进行针对性的布料，因此在该问题上仍有很大的潜力可挖。急待开发一种高炉炉料的预装技术，将不同粒径、不同质量特性的原燃料提前预装到高炉称量罐内最合理的部位，再通过溜槽布到高炉径向最合理的位置，利用不同特性在不同位置的优化组合，便能进一步开发布料在改善高炉能效方面的潜能，同时也可以针对主焦煤缺口，将质量最好、冷热强度最好的焦炭布至最能发挥作用的部位，以在配煤质量必须下降的情况下，继续保持高炉的高产低耗。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种高炉炉料预装分布控制方法，将不同级别炉料精确控制位置，布在高炉径向特定区域。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：高炉炉料预装分布控制方法，将不同特性、级别的高炉原燃料按不同的顺序装入高炉下罐，通过控制各级别原料在下罐的相对位置，实现高炉炉料的预装，进而实现不同特性的原燃料在高炉径向上的分布位置的任意组合，具体包括如下步骤：1)将焦炭槽分为两类，1类为大粒径焦炭，使用40mm孔径的焦筛，大粒径焦炭槽的数量≥2，备料时焦炭槽同时备料数量要≤2；2类为普通粒径焦炭，使用25mm孔径的焦筛；焦槽两类也可按焦炭冷热态指标分类或干湿焦分类，将性能好的焦炭分为1类，性能差的分为2类焦炭，如按性能划分则焦筛孔径可以相同；2)将矿槽分为两类，1类为大粒矿槽，储存10～30mm粒径的矿石；2类为小粒矿槽，储存5～10mm粒径的矿石；3)对于目前高炉任意一个4～8档布料的布料矩阵，按需求将两类焦炭和矿石布在指定的径向位置，表达格式如下：说明：α焦1至α焦8为焦炭不同档位倾动角度，α焦1>α焦2>...α焦8即矩阵档位1至8由外环向内环排列；C大1至C大8表示焦炭1挡至8挡位置，1类焦炭的布料圈数，设定范围为≥0，圈；C小1至C小8表示焦炭1挡至8挡位置，2类焦炭的布料圈数，设定范围为≥0，圈；O大1至O大7表示焦炭1挡至8挡位置，1类矿石的布料圈数，设定范围为≥0，圈；O小1至O小7表示焦炭1挡至8挡位置，2类矿石的布料圈数，设定范围为≥0，圈；计算焦炭总圈数N焦＝C大1+C小1+C大2+C小2.。。。+C大8+C小8，圈；计算焦炭总圈数N矿＝O大1+O小1+O大2+O小2.。。。+O大8+O小8，圈；计算焦炭料流特征值CA1、CB1、CA2、CB2、CA3；CA1表示由焦炭1挡开始至2类焦炭出现之前，1类焦炭圈数之和，圈，范围≥0；CB1表示CA1统计结束所在的档位开始至2类焦消失后，2类焦炭圈数之和，圈，范围≥0；CA2表示CB1统计结束所在的档位开始至2类焦第出现之后，1类焦炭圈数之和，如2类焦无第二次出现，则CA2＝0，圈，范围≥0；CB2表示CA2统计结束所在的档位开始至2类焦第消失之后，1类焦炭圈数之和，如2类焦无第二次出现则CB2＝0圈，范围≥0；计算矿石料流特征值OA1、OB1、OA2、OB2、OA3；OA1表示由矿石1挡开始至2类矿石出现之前，1类矿石圈数之和，圈，范围≥0；OB1表示OA1统计结束所在的档位开始至2类矿石消失后，2类矿石圈数之和，圈，范围≥0；OA2表示OB1统计结束所在的档位开始至2类矿第2次出现之后，1类矿石圈数之和，如2类矿无第2次出现则OA2＝0，圈，范围≥0；OB2表示OA2统计结束所在的档位开始至2类矿消失之后，1类矿石圈数之和，如2类矿无第2次出现，则OB2＝0，圈，范围≥0；对如下矩阵其焦炭料流特征值为：CA1＝3、CB1＝7、CA2＝0、CB2＝0；其矿石料流特征值为：OA1＝4、OB1＝6、OA2＝0、OB2＝0；对如下矩阵其焦炭料流特征值为：CA1＝1、CB1＝3、CA2＝2、CB2＝4；其矿石料流特征值为：OA1＝4、OB1＝4、OA2＝0、OB2＝0；4)分别计算焦碳和矿石总备料时间：T焦＝M焦/n焦V焦T矿＝M矿/n矿V矿式中：M焦为焦炭批重，吨；n焦为1类焦槽备料个数,个；V焦为单个焦槽备料速度，t/s；M矿为矿石批重，吨；n矿：矿槽备料个数,个；V矿：单个矿槽备料速度，t/s；5)计算延时时间：计算1类和2类焦炭槽放料延时时间为ΔT焦，s；ΔT焦＝ΔL焦/V皮焦ΔL焦为2类焦槽之间的距离，m；以皮带走行方向，1类焦炭在2类焦炭前方时ΔL焦为正，反之为负；V皮焦为焦炭皮带运行速度，m/s；计算1类和2类矿石槽放料延时时间为ΔT焦，s；ΔT矿＝ΔL矿/V皮矿ΔL矿为2类焦槽之间的最大距离，m；以皮带走行方向，1类矿石在2类矿石前方时ΔL矿为正，反之为负；V皮矿为矿石皮带运行速度，m/s；6)焦炭预装流程如下：①开始备料信号发出，记录时刻为T0；②由时刻T0开始，1类焦炭振动筛开启，振动时间为(M焦×CA1)/(n焦×V焦×N焦)秒后停止振动，记录时刻为T1；式子中：M焦为焦炭批重，吨；n焦1为当前1类焦槽备料个数，个；V焦为单个焦槽备料速度，t/s；③T1-ΔT焦时刻开始2类焦炭振动筛开启，开始备料，振动时间为(M焦×CB1)/(n焦×V焦×N焦)秒后停止振动，记录时刻为T2；如果CA1＝0，则该步骤ΔT焦＝0；④T2+ΔT焦时刻开始1类焦振动筛开启，开始备料，振动时间为(M焦×CA2)/(n焦×V焦×N焦)秒后停止振动，记录时刻为T3；如果CA2＝0，则该步骤ΔT焦＝0；⑤T3-ΔT焦时刻开始2类焦振动筛开启，开始备料，振动时间为(M焦×CB2)/(n焦×V焦×N焦)秒后停止振动，记录时刻为T4；如果CB2＝0，则该步骤ΔT焦＝0；⑥T3+ΔT焦时刻开始1类焦振动筛开启本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高炉炉料预装分布控制方法，其特征在于，将不同特性、级别的高炉原燃料按不同的顺序装入高炉下罐，通过控制各级别原料在下罐的相对位置，实现高炉炉料的预装，进而实现不同特性的原燃料在高炉径向上的分布位置的任意组合，具体包括如下步骤：/n1)将焦炭槽分为两类，1类为大粒径焦炭，使用40mm孔径的焦筛，大粒径焦炭槽的数量≥2，备料时焦炭槽同时备料数量要≤2；2类为普通粒径焦炭，使用25mm孔径的焦筛；/n2)将矿槽分为两类，1类为大粒矿槽，储存10～30mm粒径的矿石；2类为小粒矿槽，储存5～10mm粒径的矿石；/n3)对于目前高炉任意一个4～8档布料的布料矩阵，按需求将两类焦炭和矿石布在指定的径向位置，表达格式如下：/n焦炭倾角：α

【技术特征摘要】
1.高炉炉料预装分布控制方法，其特征在于，将不同特性、级别的高炉原燃料按不同的顺序装入高炉下罐，通过控制各级别原料在下罐的相对位置，实现高炉炉料的预装，进而实现不同特性的原燃料在高炉径向上的分布位置的任意组合，具体包括如下步骤：
1)将焦炭槽分为两类，1类为大粒径焦炭，使用40mm孔径的焦筛，大粒径焦炭槽的数量≥2，备料时焦炭槽同时备料数量要≤2；2类为普通粒径焦炭，使用25mm孔径的焦筛；
2)将矿槽分为两类，1类为大粒矿槽，储存10～30mm粒径的矿石；2类为小粒矿槽，储存5～10mm粒径的矿石；
3)对于目前高炉任意一个4～8档布料的布料矩阵，按需求将两类焦炭和矿石布在指定的径向位置，表达格式如下：
焦炭倾角：α焦1、α焦2、α焦3、α焦4、α焦5、α焦6、α焦7、α焦8；
焦炭档位：1、2、3、4、5、6、7、8；
圈数设定：C大1、C小1，C大2、C小2，C大3、C小3，C大4、C小4，C大5、C小5C大6、C小6，C大7C小7，C大8；
矿石倾角：α矿1、α矿2、α矿3、α矿4、α矿5、α矿6、α矿7；
矿石档位：1、2、3、4、5、6、7；
圈数设定：O大1、O小1，O大2、O小2，O大3、O小3，O大4、O小4，O大5、O小5，O大6、O小6，O大7、O小7；
α焦1至α焦8为焦炭不同档位倾动角度，α焦1>α焦2>...α焦8即矩阵档位1至8由外环向内环排列；
C大1至C大8表示焦炭1挡至8挡位置，1类焦炭的布料圈数，C大1至C大8设定范围为≥0，圈；
C小1至C小8表示焦炭1挡至8挡位置，2类焦炭的布料圈数，C小1至C小8设定范围为≥0，圈；
O大1至O大7表示焦炭1挡至8挡位置，1类矿石的布料圈数，O大1至O大7设定范围为≥0，圈；
O小1至O小7表示焦炭1挡至8挡位置，2类矿石的布料圈数，O小1至O小7设定范围为≥0，圈；
计算焦炭总圈数N焦＝C大1+C小1+C大2+C小2.。。。+C大8+C小8，圈；
计算焦炭总圈数N矿＝O大1+O小1+O大2+O小2.。。。+O大8+O小8，圈；
计算焦炭料流特征值CA1、CB1、CA2、CB2、CA3；
CA1表示由焦炭1挡开始至2类焦炭出现之前，1类焦炭圈数之和，圈，范围≥0；
CB1表示CA1统计结束所在的档位开始至2类焦消失后，2类焦炭圈数之和，圈，范围≥0；
CA2表示CB1统计结束所在的档位开始至2类焦第出现之后，1类焦炭圈数之和，若2类焦无第二次出现，则CA2＝0，圈，范围≥0；
CB2表示CA2统计结束所在的档位开始至2类焦第消失之后，1类焦炭圈数之和，若2类焦无第二次出现，则CB2＝0圈，范围≥0；
计算矿石料流特征值OA1、OB1、OA2、OB2、OA3；
OA1表示由矿石1挡开始至2类矿石出现之前，1类矿石圈数之和，圈，范围≥0；
OB1表示OA1统计结束所在的档位开始至2类矿石消失后，2类矿石圈数之和，圈，范围≥0；
OA2表示OB1统计结束所在的档位开始至2类矿第2次出现之后，1类矿石圈数之和，如2类矿无第2次出现则OA2＝0，圈，范围≥0；
OB2表示OA2统计结束所在的档位开始至2类矿消失之后，1类矿石圈数之和，如2类矿无第2次出现，则OB2＝0，圈，范围≥0；
4)分别计算焦碳和矿石总备料时间：
T焦＝M焦/n焦V焦
T矿＝M矿/n矿V矿
式中：M焦为焦炭批重，吨；
n焦为1类焦槽备料个数,个；
V焦为单个焦槽备料速度，t/s；
M矿为矿...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵思维，朱建伟，李仲，车玉满，张延辉，郭天永，姜喆，谢明辉，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21