摘要：高爐冶煉中進行上部調劑的重要方法是裝料制度，裝料制度的科學合理選擇是保證煤氣合理分布、確保高爐順利執行、提高煤氣能量利用效率的關鍵環節。本文首先對高爐冶煉技術以及裝料制度做了具體的討論，在此基礎上，從三個方面闡述了裝料制度對高爐冶煉的影響，主要包括裝料制度中料線高低對高爐冶煉的影響、批重大小對高爐冶煉的影響以及冶煉順序對高爐冶煉的影響。
關鍵詞：裝料制度高爐冶煉批重大小料線高低冶煉順序
1、高爐冶煉及裝料制度概述
近年來隨著我國科學技術的快速發展，高爐冶煉技術也在不斷進步，各項經濟技術指標不斷改進和完善，成功的實現了節能降耗，而高爐冶煉的質量優劣與裝料制度的正確選擇息息相關。高爐冶煉技術的過程發生於下降的爐料和上公升的煤氣之間，如果下降的爐料和上公升的煤氣互相間有良好的接觸，則能充分利用煤氣的熱能和化學能，使得爐料能還原和預熱的較為充分，此時高爐冶煉能夠具備較高的經濟技術指標。裝料過程中料柱是否透氣決定著煤氣流的分布狀況，倘若爐料缺乏較為均勻的分布，那麼煤氣流會向具有較大孔隙的爐料中通過，導致煤氣流分布不均勻，無法較充分的利用其擁有的化學能和熱能。
如此會對高爐冶煉的燃料的耗費和產量形成嚴重後果，甚至導致高爐不順行以至管道、塌料和懸料等事故的產生。在高爐冶煉中，除了在裝料中要對爐料進行完善準備以外，還要使得爐料在爐喉的分步盡量合理。按照高爐冶煉的特點，對裝料制度有以下要求：
首先爐頂應該具有均勻的周向布料應力，其次在徑向布料中應當使得接近爐牆的部分和爐中心部分的透氣性較好，而且按照冶煉情況能隨時進行調劑，最後是布料能不對稱進行，當高爐發生料麵或管道偏斜時，能進行扇形或者定點布料。
2.1 料線高低對高爐冶煉的影響
裝料制度中的料線指的是料麵到大鐘下降的位置之間的垂直距離，如果為2m，那麼料線是2m。在不同的實際情況下，每一座高爐都有乙個適合自身的料線。料線通過探料尺來確定。
一般根據料線來進行高爐的分批裝料，當料線達到規定的位置時，進行下一批料的裝入。料麵隨著料線的變深而變低，如果料線比正常水平位置低，那麼稱作是低料線操作，如果料線比正常水平高，那麼稱作是高料線操作。料線的高低對高爐冶煉中煤氣和爐料的分布有重要影響，料線的提高能夠使得邊緣氣流不斷發展，料線的降低能夠使得邊緣氣流受到壓制。
倘若料線過低的話，爐料的分布規律將會受到破壞，從而不能對煤氣分布進行有效的控制，這是不允許的。
2.2 批重大小對高爐冶煉的影響
裝入高爐中的爐料是通過熔劑、礦石和焦炭根據一定的比例組合而成的，他們的總重量極為批重。其中焦炭的重量稱作是焦批重，礦石的稱作是礦批重，二者的重量之和為焦炭負荷。焦炭負荷的提高使得高爐冶煉的熱量有剩餘，那麼可以使得礦批量適當增加。
礦批重的增加，能夠使得礦石在徑向具有更為均勻的分步，但是增加或減少礦批重會受到焦比或焦炭負荷的限制。在焦炭負荷一定的情況下，比重的增加回事的礦批重與焦炭批重都隨之增大，那麼與小批料時候礦石在徑向的分布相比，此時會比較均勻，高爐中心和邊緣都會受到抑制，從而氣流分布比較穩定均勻。同時，焦炭批重增加會使得軟熔帶焦炭夾層所具有的高度大幅度增加，對於軟熔帶的透氣性有很大幫助，同時也能使得煤氣流具有較好的二次分布，促進高爐爐喉煤氣一氧化碳曲線水平提高的同時，使得能量消耗效率大大提高。
所以，現階段高爐的冶煉都進行大批料的操作。但是，裝料裝置的實際情況決定了不能一味的擴大料批重，同時焦層厚度和礦層厚度也對它有約束。
2.3 裝料順序對高爐冶煉的影響
裝料制度中當批重和料線已經確定的情況下，煤氣和爐料分布的控制主要通過控制高爐內加入爐料的順序來實現。高爐裝入爐料的方法有分裝法和同裝法兩種。分裝法指的是將爐料中的礦石和焦炭分別在大料斗中聚集，大鐘開啟兩次來在高爐中裝入；同裝法指的是將礦石和焦炭一起在大料斗中聚集，大鐘開啟一次，在爐內同時裝入。
分裝和同裝又分為倒裝與正裝，焦炭先入爐稱為倒裝，礦石先入爐稱為正裝。如果用k表示焦炭，p表示礦石，向下的箭頭代表大鐘下降，那麼高爐冶煉中一般的裝料順序如下圖：
圖1 高爐冶煉中基本的裝料順序
由圖可知，根據圖中箭頭所代表的方向，從正同裝到倒同裝，中心煤氣流慢慢減小，而邊緣煤氣流慢慢加強，因此最大的作用在中心。對比倒分裝和倒同裝，倒分裝的邊緣煤氣流的發展更加強烈，同時，正同裝相比正分裝，其抑制煤氣流更加強烈，因而中心的發展較好。
3、結語
在高爐冶煉技術中裝料制度的選擇一般包括裝料中的料線高低、批重大小以及裝料順序的確定。這三項內容的確定是進行高爐上部調劑的關鍵方法，同時也是確保高爐煤氣科學合理分布、高爐順利執行、煤氣能量充分利用的重要步驟。
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