莱钢2#高炉节流阀开度与布料圈数的关系.pdf
第 3 5卷第 3期 2 0 1 3年 6月 甘肃冶金 GANS U METAI JT J URGY V o 1 . 3 5 N o . 3 J u n ., 2 01 3 文章编号 1 6 7 2 - 4 4 6 1 2 0 1 3 0 3 - 0 0 2 5 - 0 2 莱钢 2 高炉节流 阀开度与布料 圈数 的关 系 石 小钊 , 戴丹 山东省冶金设计 院股份有限公 司, 山东济南2 5 0 1 0 1 摘要 无钟炉顶布料过程中, 节流阀作为料流量大小的控制阀门, 其开度影响高炉布料过程的圈数。合理的布料 矩阵包括布料角度和布料圈数, 当节流阀开度不合适时, 会出现圈数过多或过少 , 影响布料过程中的均匀性。当布 料批重发生变化, 若要保证布料圈数不变, 需调整节流阀开度大小。本文通过对布料过程节流阀开度、 布料圈数及 批重大小进行测量记录, 建立批重、 开度和圈数之间的关系式, 为实际高炉操作过程中的开度调整提供参考。 关键词 布料圈数; 批重; 节流阀开度 中图分类号 T F 5 4 2 . 5 文献标识码 A Re l a t i o n s h i p Be t we e n Op e n i n g o f Th r o t t l e a n d Tu r n s o f Bu r d e n Ro u n d s f o r La i S t e e l No . 2 Bl a s t Fu r n a c e S HI Xi a o z h a o, DAI Da n S h a n d o n g P r o v i n c e M e t a l l u r g ic a l E n g i n e e r i n g C o .L t d . , J i n a n 2 5 0 1 0 1 , C h i n a Ab s t r a c t T h e o p e n i n g o f t h r o t t l e a c t i n g a s c o n t r o l v a l v e f o r t h e ma t e ri a l f l o w i mp a c t s t h e d i s t rib u t i n g b u r d e n r o u n d s o f B F i n n o n b e l l r o o f b u r d e n d i s t rib u t i o n p r o c e s s . R e a s o n a b l e d i s t ri b u t i o n ma t rix c o mp r i s e s a d i s t ri b u t i o n a n g l e a n d d i s t rib u t i o n b u r d e n r o u n d s .wh e n t h e o p e n i n g o f t h e t h r o t t l e i s n o t a p p r o p ri a t e,t h e d i s t ri b u t i n g r o u n d s t o o mu c h o r t o o l i t t l e w i l l a p p e a r ,i mp a c t i n g u n i f o r mi t y o f d i s t rib u t i n g p r o c e s s .W h e n t h e d i s t ri b u t i n g b a t c h w e i g h t c h a n g e s ,t h e o p e n i n g o f t h e t h r o t t l e n e e d s a d j u s t i n g t o e n s u r e t h e d i s t ri b u t i n g r o u n d s u n c h a n g e d .T h e b a t c h w e i g h t ,o p e n i n g a n d t h e r o u n d s w e r e m e a s u r e d , a n d t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e b a t c h we i g h t ,t h e o p e n i n g o f t h r o t t l e a n d t h e d i s t ri b u t i o n r o u n d s wa s e s t a b l i s h e d t o p r o v i d e r e f e r e n c e for t h e a d j u s t me n t o f t h e o p e n i n g i n a c t u a l o p e r a t i o n o f b l a s t f u r n a c e . Ke y W or d sdi s t ribu t i n g r o u nd s; b a t c h we i g ht ; o pe n i ng o f t h r o t t l e 1 引言 莱钢 2 高炉有效容积 1 8 8 0 m , 于 2 0 0 5年 2月 2 8日点火开炉 , 实现 了 4天 日达产。由于受原燃 料、 冶炼强度及焦炭负荷影 响 , 2 0 0 7年之前矿 批较 小 , 多在 4 0 4 5 t 左右。2 0 0 7年通过煤 比提升和操 作制度的调整逐 渐将矿批扩 大至 5 0 t 左右_ 1 J 。对 于无钟炉顶布料操作 , 当布料批重发生变化时, 若想 要保持布料圈数不发生变化 , 则需要适 当调整节流 阀开度大小 , 使得每圈炉料均匀分布 , 不 出现圈数过 少或圈数过多的现象。 节流阀可以控制高炉布料过程 中的料流大小 , 控制节流阀的开度 , 可以把不 同炉料按要求 以一定 圈数布人 炉 内_ 2 引。由于高炉布料过程 , 炉料 的批 重、 布料圈数会经常发生变化, 因此需要建立开度 、 圈数及批重的关系式 , 根据关 系式预测参数的变化 趋势 , 为布料操作提供参考 。 2 节流 阀开度测量 节流阀开度与布料圈数的关系可以通过理论公 式进行计算 , 也可以通过对实 际高炉布料过程参数 进行测量, 根据测量数据总结。实际测试过程需要 在高炉上测试批重 的变化, 对应 的节流阀开度及布 料圈数 。由于矿石 和焦炭的堆密度等参数不一样 , 在测试过程中需要分别测试矿石和焦炭的数据。莱 钢 2 高炉操作过程焦炭批重约 1 0~1 2 t , 矿石批重 4 5~ 5 0 t 。表 1所示 为莱钢 2 高炉焦炭批重 、 圈数 和节流阀开度测试结果。 禳 。 o m 蠛 貔 穰 链 l_e U 弱 l 船 铀 1 0 0 甘肃冶金 第 3 5卷 3 节能测算 1 胶带 驱动采用 变频器控 制能耗计算 , 0 . 3 8 k V, 需用系数 0 . 8 , 全年按 4 5 0 0 h计算 。 W1∑U I X C O S h0 . 3 8 X 5 3 9 . 71 0 3 2 514 5 04 5 0、X0. 8 X45 0 0 2 4 5 3 78 2 k Wh 2 胶带驱动采用整流/ 回馈单元及逆变器控制 能耗计算 胶带工艺参数 工作时间 4 5 0 0 h / a , 小时 运量 4 3 2 t / h 。单位换算 l k J 0 . 2 7 8 Wh 。 B 2势能落差为 2 5 4 IT I , 由于坡度较大, 回馈 电 能的效率按 4 0 %计算 , 即 W 2 m g H - 4 3 2 X 9 . 8 X2 5 4 X4 5 0 0 X0. 4 X0. 2 7 8. 5 3 8 0 9 7 k W h B 3势 能落差 为 4 9 . 9 n l , 回馈 电能 的效率按 2 0 %计算 , 即 WB 3m g H 3- 4 3 2 X 9 . 8 X 4 9 . 9 X 4 5 0 0 X0. 2 X0. 2 7 8- 5 2 8 5 6 k W h B 4势能落差为 1 4 0 n l , 回馈电能的效率按 2 0 % 计算, 即 WB 4 m g H 4 -43 2 X 9 . 8 X 1 4 0 X 4 5 0 0 X 0 . 2 X0. 2 78一 1 48 2 9 5 k Wh B 5势能落差为 2 3 3 i n , 回馈电能的效率按 2 0 % 计算 , 即 WB 5 m g H 5 -43 2 X 9 . 8 X2 3 3 X4 5 0 0 X 0 . 2 X0. 2 78- 2 4 68 05 k Wh B 6势能落差为 2 2 2 m, 回馈电能的效率按 2 0 % 计算 , 即 WB 6 mg H 6 -43 2 X 9 . 8 X 2 2 2 X 4 5 0 0 X 0 . 2 X0. 2 78- 23 51 5 3 k W h W 2 W B 2 W B 3W B 4 W B 5W B 6一 5 3 8 0 9 7 5 2 8 5 6. 1 4 8 2 9 5- 2 4 68 0 5- 23 5 1 5 3 - l 2 2l 20 6 k Wh 即年节约电能 W W】 W2 2 4 5 3 7 8 2 - 1 2 2 1 2 0 63 6 7 4 9 8 8 k Wh 按当时工业用电 0 . 1 6 每 k Wh 计算 , 年节约 费用为 3 6 7 4 9 8 8 X 0 . 1 6 5 8 7 9 9 8 . 1 元 。 3 比较分析。 通过以上计算可知 采用整流/ 回馈单元和矢量 型逆变器 , 节电效果明显。按 当时变频器价格 , 5 年内可以收 回全部投资。 参考文献 [ 1 ] 陈伯 时. 电力拖动 自动控制 [ M] . 上海 上海 工业 大学 出版社 , 1 9 9 1 . 2 . [ 2 ] 黄俊. 变流技术[ M] . 西安 西安交通大学出版社, 1 9 83 61 . [ 3 ] 韩贵文. 整流/ 回馈单元带逆变器组在稀油润滑装置 上的应用[ J ] . 机械管理开发, 2 0 0 2 1 . [ 4 ] 陈国呈, 郭金玉. 减速过程中变频器的换流方式[ J ] . 电气传动自动化, 1 9 9 9 1 . [ 5 ] 袁凤林. 浅谈变频技术的应用[ J ] . 黑龙江石油化工, 1 9 9 6 1 . [ 6 ] 彭海宇. 矿井提升机的变频调速改造 [ J ] . 变频器世 界 , 2 0 0 6 4 . 收稿 日期 2 0 1 3 - 0 3 1 9 作者简介 范百庆 1 9 6 3 - , 男 , 助理工程师 , 1 9 8 5年毕业于本溪冶金 专科学校电气 自动化专业 。长期从事矿山电气 自动化技术工作。 上接第 2 6页 了 2 高炉变化规律 , 也可以将分析过程推广到莱钢 [ J ] . 炼铁, 1 9 9 5 , 1 4 3 3 7 - 4 0 . 的其他高炉 , 为更多高炉的操作提供参考。 [ 3 ] 陈国洪, 马利友, 韩锦辉, 等. 首钢一高炉节流阀精度 提高的研究和实现[ C ] . 2 0 0 7中国钢铁年会论文集. 参考文献 ⋯卢宏 忠 搬海 莱钢2 1 8 8 0 m 3 高炉工程 , 男 甘肃人, 主要研究方向为高炉 建设及开炉实践[ J ] - 山东冶金, 2 0 0 7 , 2 9 6 3 3 _ 3 5 炼铁设计 。 [ 2 ] 管孝群. 马钢2 5 0 0 m 高炉无钟炉顶节流阀特性的研究 凛 霞 霹 T e l oo aGi28 .% 5 62 一