隨著高爐向大型化發(fā)展,并實(shí)行高壓操作,舊式爐頂滿足不了其發(fā)展的需要,導(dǎo)致了無料鐘爐頂?shù)陌l(fā)明與發(fā)展。在高爐頂部,爐頂裝料設(shè)備是用來裝料入爐并使?fàn)t料在爐內(nèi)合理分布,同時(shí)要起到爐頂密封作用的設(shè)備。然而,傳統(tǒng)爐頂存在著設(shè)備復(fù)雜、密封性能差和氮?dú)馐褂昧扛叩热秉c(diǎn);特別是在高爐冶煉過程中會(huì)發(fā)生布料的偏析及爐料在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生破碎等問題。采用無料鐘爐頂,能有效解決這些問題。
無料鐘爐頂裝料技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)布料靈活,可根據(jù)需要采用多種布料方法。可以根據(jù)爐況需要,把爐料布到指定點(diǎn)。可以直接布到爐子中心,也可按任意半徑和角度作往復(fù)運(yùn)動(dòng),使?fàn)t料布在所要求的一定扇形面上。當(dāng)爐料產(chǎn)生偏析或局部崩料時(shí)就要采用這種扇形布料。由于無料鐘爐頂布料靈活合理,因此可以控制多爐區(qū)的溫度并充分利用煤氣。與鐘式爐頂相比,它可以提高生產(chǎn)率10%,每噸生鐵節(jié)約15kg燃料,作業(yè)率提高2%左右,爐子壽命可延長2~3年。(2)爐頂布料功能與密封功能分開,采用多層、軟質(zhì)、小面積密封,改善了密封性能,有利于提高爐頂壓力。一般鐘式爐頂壓力僅1.5~1.7kg/cm2,而無料鐘爐頂壓力一般為2.5kg/cm2,最高可達(dá)到3.5kg/cm2。(3)體積小,重量輕,費(fèi)用省,維修方便。與鐘式爐頂比較,無料鐘爐頂裝置高度可降低1/3。隨著高爐容積增大,無料鐘爐頂重量的增大遠(yuǎn)比傳統(tǒng)鐘式爐頂要小,其建設(shè)投資費(fèi)可降低50%。同時(shí),無料鐘爐頂?shù)木S修費(fèi)也僅為鐘式爐頂?shù)?0%。而且維修無料鐘爐頂可在爐外進(jìn)行,不與煤氣接觸,工作安全。同時(shí)由于設(shè)備簡化、檢修時(shí)間也大大縮短。
在以往相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi),大中型高爐使用的無料鐘爐頂設(shè)備多由國外知名公司所壟斷,其擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的核心技術(shù)價(jià)格較昂貴。但是,近幾年,我國自主創(chuàng)新研發(fā)的高爐無料鐘爐頂設(shè)備技術(shù)獲得了突破性的進(jìn)展,并已在包鋼、西鋼、韶鋼、濟(jì)鋼、珠海粵裕豐鋼廠、唐山不銹鋼廠、石橫特鋼等多家鋼鐵企業(yè)得到了推廣應(yīng)用。實(shí)際運(yùn)行表明,我國自行開發(fā)的高爐無料鐘爐頂設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡單、功能齊全、能實(shí)現(xiàn)各種布料方式、能耗低、運(yùn)行安全可靠、更換備件方便、利于維護(hù)等諸多技術(shù)上優(yōu)勢;與國外品牌設(shè)備相比,可降低設(shè)備的故障停機(jī)時(shí)間,大大減少氮?dú)庥昧浚皇褂眠M(jìn)口潤滑油,減少運(yùn)行費(fèi)用,提高產(chǎn)量,降低焦比,效益頗為明顯。
早期無料鐘爐頂裝置為并罐式,這種裝置仍有很多弊端,最主要的是難以避免布料的偏析。為了解決這一問題,從上世紀(jì)80年代起,進(jìn)行了無料鐘爐頂由并罐向串罐的發(fā)展。串罐無料鐘爐頂裝置中,布料與高爐中心呈對(duì)稱狀態(tài)。生產(chǎn)實(shí)踐證明,采用單斗式串罐無料鐘爐頂,不僅簡化了結(jié)構(gòu),減少了受料斗、料罐、閥門等的數(shù)量,而且可以有效地解決布料偏析問題。我國寶鋼2號(hào)高爐就是采用了具有旋轉(zhuǎn)受料斗的串罐式無料鐘爐頂裝置,并在受料斗及料罐中設(shè)置圓形導(dǎo)料器和“錐形傘”,效果很好。2003年以前,濟(jì)鋼的高爐全都是鐘式爐頂高爐,近年來興建了3座串罐式無料鐘爐頂,也取得了明顯效果。
(一員)