本发明专利技术属于高炉布料技术领域，具体涉及一种高炉高球团比炉料在布料时产生径向偏析的模拟方法。该模拟方法包括(1)制备球团；(2)按照模拟实验设备与高炉实际生产设备的体积比，等比缩小炉料用量，分别得到焦炭、焦丁、球团和烧结矿的模拟用量；(3)布料至模拟实验设备的炉喉处；(4)取样，分离炉料中的焦批和矿批；再采用筛分器筛分矿批中的球团，分析炉料的偏析情况以及球团在矿批中的占比。该方法对实际生产中炉料在高炉内的径向分布偏析具有准确的指导意义，可以有效模拟高炉高球团比炉料在实际生产中的布料情况，模拟的结果具有代表性，可以为实际生产提供指导依据。可以为实际生产提供指导依据。可以为实际生产提供指导依据。
【技术实现步骤摘要】
一种高炉高球团比炉料在布料时产生径向偏析的模拟方法
[0001]本专利技术属于高炉布料
，具体涉及一种高炉高球团比炉料在布料时产生径向偏析的模拟方法。
技术介绍
[0002]高炉布料调整是高炉基本制度中经常变动的操作，不同炉况下，针对性改变高炉布料矩阵，才能使得炉况快速恢复。目前世界上通常采用两种无钟布料系统：并罐和串罐。由于布料方法灵活多样、使用效率高、并罐系统设备紧凑等优点，无钟式并罐布料受到广泛使用。
[0003]无钟式并罐布料的布局使得布料偏析不可避免，由于高炉处于密封状态，操作人员无法直接获得料层在高炉炉喉径向分布，以及在圆周方向上的偏析信息，只能通过十字测温枪、炉顶红外成像，探尺等间接信息来进行高炉径向和圆周方向的调剂。如果操作者不掌握内在原理，只凭人为操作经验和感觉很难把控高炉实际料层分布。因此通过建立小型实验模型，在设定的布料参数下模拟实际生产布料的方法，受到广泛炼铁工作者的关注和使用。通过小型实验设备的布料模拟，对实际生产中炉料在高炉炉喉径向的分布偏析具有严格的指导意义。中国专利文献CN102559965 A通过调整布料溜槽旋转方向及料流量大小，预测所布物料在圆周方向上的分布系数，但是未对高球团比例布料径向偏析进行模拟，无法针对高炉高球团比布料过程中的径向偏析进行有效预测。
技术实现思路
[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题是现有技术中无钟式并罐布料的布局使得布料偏析不可避免，由于高炉处于密封状态，操作人员无法直接获得料层在高炉炉喉径向分布以及在圆周方向上的偏析信息，只能通过十字测温枪、炉顶红外成像、探尺等间接信息来进行高炉径向和圆周方向的调剂，且无法预测高球团比例径向偏析等缺陷，从而提供一种高炉高球团比炉料在布料时产生径向偏析的模拟方法。
[0005]为此，本专利技术提供了以下技术方案。
[0006]本专利技术提供了一种高炉高球团比炉料在布料时产生径向偏析的模拟方法，包括以下步骤：
[0007](1)制备球团；
[0008](2)按照模拟实验设备与高炉实际生产设备的体积比，等比缩小炉料用量，分别得到焦炭、焦丁、球团和烧结矿的模拟用量；
[0009](3)布料至模拟实验设备的炉喉处；
[0010](4)取样，分离炉料中的焦批和矿批；再采用筛分器筛分矿批中的球团，分析炉料的偏析情况以及球团在矿批中的占比。
[0011]排料和布料按照实际生产进行。
[0012]所述球团在焦丁、球团和烧结矿中的质量占比不低于10wt％。
[0013]所述步骤(1)中，制备球团的具体步骤包括：
[0014]球精粉造球后得到生球，以10
‑
50℃/min的升温速率由室温升至290
‑
310℃，再以5
‑
30℃/min的升温速率升至790
‑
810℃，再以3
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20℃/min的升温速率升至990
‑
1020℃，保温1h；筛分。
[0015]所述造球的时间为2
‑
10min，生球的紧密时间为2
‑
5min。
[0016]高炉生产的原料包括焦炭、焦丁、球团和烧结矿。
[0017]焦批包括焦炭；矿批包括球团、烧结矿和焦丁。
[0018]所述筛分器包括：
[0019]筛分器箱体，所述筛分器箱体设有入料口；
[0020]收料槽，与所述筛分器箱体连通；
[0021]倾斜旋钮，设置在所述筛分器箱体上，用于调整所述筛分器箱体的倾斜角度；本领域技术人员可以根据物料确定筛分器箱体的倾斜角度；
[0022]盖板，与所述筛分器箱体铰链连接，用于遮盖所述入料口。
[0023]所述筛分器箱体包括：
[0024]筛板，设置在所述筛分器箱体的底部，用于筛分炉料；
[0025]侧壁；
[0026]俯视面板，用于观察炉料在筛分器箱体内的流动情况。
[0027]所述模拟方法，在进行所述取样时，需要采用带有空腔的工具辅助取样。
[0028]所述模拟方法，带有空腔的工具先插入炉料中，再采用取样器取样；
[0029]优选地，取样器为吸尘器。
[0030]所述模拟方法，在进行所述模拟实验时，炉料用量、炉料尺寸和送风制度按照模拟实验设备与高炉实际生产设备的体积比等比缩小。
[0031]进一步地，在分离炉料中的焦批和矿批时，采用磁选分离法。
[0032]本专利技术提供的模拟方法适用于所有的高炉生产。
[0033]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0034]1.本专利技术提供的高炉高球团比炉料在布料时产生径向偏析的模拟方法，该模拟方法包括(1)制备球团；(2)按照模拟实验设备与高炉实际生产设备的体积比，等比缩小炉料用量，分别得到焦炭、焦丁、球团和烧结矿的模拟用量；(3)布料至模拟实验设备的炉喉处；(4)取样，分离炉料中的焦批和矿批；再采用筛分器筛分矿批中的球团，分析炉料的偏析情况以及球团在矿批中的占比。该方法对实际生产中炉料在高炉内的径向分布偏析具有准确的指导意义，可以有效模拟高炉高球团比炉料在实际生产中的布料情况，模拟的结果具有代表性，可以为实际生产提供指导依据。由于在高炉生产过程中不可避免的发生径向偏析，现有技术中无法直接有效地预测偏析情况，本专利技术提供的模拟方法可以模拟实际高炉炉料的布料情况，获得其径向偏析特点，如料面形状、漏斗长度、平台宽度、次边缘O/C、边缘O/C、中间焦窗厚度等，以及高炉炉料中球团的占比，模拟得到的结果可以有效反馈实际高炉炉料布料后所产生的偏析情况，为高炉实际生产中的炉料结构调整、布料方式提供指导参考。
[0035]在布料偏析的情况下，中心漏斗区域的位置会发生偏移，料面形状也会发生变化。现有技术中采用激光雷达扫料面结合数值模拟方法，着重解决高炉生产过程中料层偏析问题。本方法采用实际模拟布料方式，对布料后炉喉区域料层进行取样分析，采用激光雷达扫
料面结合数值模拟方法进行验证，料面形状与其吻合。
[0036]2.本专利技术提供的高炉高球团比炉料在布料时产生径向偏析的模拟方法，本专利技术模拟方法采用特定方法制得的球团适配于模拟实验设备，可以循环使用，有助于提高模拟实验的准确性。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1是本专利技术实施例1提供的筛分器的结构示意图；
[0039]图2是本专利技术实施例2
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6模拟实验得到的料面形状以及球团在矿批中占比；
[0040]图3是本专利技术实施例在分析球团占比时，取样点的分布情况；
[0041]图4是对应本专利技术实施例5模拟实验的实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高炉高球团比炉料在布料时产生径向偏析的模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备球团；(2)按照模拟实验设备与高炉实际生产设备的体积比，等比缩小炉料用量，分别得到焦炭、焦丁、球团和烧结矿的模拟用量；(3)布料至模拟实验设备的炉喉处；(4)取样，分离炉料中的焦批和矿批；再采用筛分器筛分矿批中的球团，分析炉料的偏析情况以及球团在矿批中的占比。2.根据权利要求1所述的模拟方法，其特征在于，所述球团在焦丁、球团和烧结矿中的质量占比不低于10wt％。3.根据权利要求1或2所述的模拟方法，其特征在于，所述步骤(1)中，制备球团的具体步骤包括：球精粉造球后得到生球，以10
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50℃/min的升温速率由室温升至290
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310℃，再以5
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30℃/min的升温速率升至790
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810℃，再以3
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20℃/min的升温速率升至990
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1020℃，保温1h；筛分。4.根据权利要求1
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3任一项所述的模拟方法，其特征在于，所述造球的时间为2
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10min，生球的紧密时间为2
【专利技术属性】
技术研发人员：范寒鑫，赵华涛，卢瑜，杜屏，
申请(专利权)人：江苏省沙钢钢铁研究院有限公司江苏沙钢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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