從表1可以看出，最初兩個(gè)階段，在不到一個(gè)月的時(shí)間內(nèi)， 外移5°，的礦石落點(diǎn)外移0.65米，α_礦^最小的礦石落點(diǎn)外移0.33米，礦石環(huán)帶寬度增加0.33米，從＞變?yōu)橥恰Ｓ捎诮菇呛偷V角同時(shí)外移，邊緣負(fù)荷變化不大。重要的是，布向中心的礦石明顯減少，即l和B1增加較多，中心負(fù)荷也有所下降，從而中心通路被打開(kāi)。所以隨著料制的改變，順行情況明顯好轉(zhuǎn)，風(fēng)量增加。與基準(zhǔn)期比較，兩個(gè)階段平均產(chǎn)量分別提高350t和560t。在這兩個(gè)階段，燃料消耗不降反升，是因?yàn)榇似陂g正進(jìn)行粗粒度煤粉試噴，煤粉參數(shù)處于調(diào)整過(guò)程中，風(fēng)溫和負(fù)荷都留有比較大的余地之故。

在初試成功以后的幾個(gè)月內(nèi)，萊鋼1#1880M3高爐又逐步加大礦角，爐況和指標(biāo)也進(jìn)一步改善。8、9月份“大α角、大礦角”布料方法達(dá)到極致，表1中第三階段可作為代表。此時(shí)的礦石落點(diǎn)與爐墻的距離為0，大于1.5度。在第三階段雖然采用了加大礦角差、加寬礦石環(huán)帶寬度、拓寬中心無(wú)礦區(qū)的范圍等分散負(fù)荷、促進(jìn)順行的措施，但邊緣負(fù)荷仍高達(dá)19.4，并且由于礦石落點(diǎn)已碰到爐墻，礦石粉末堆積在爐墻邊緣，所以盡管9月份平均日產(chǎn)達(dá)到5390t，創(chuàng)歷史最好水平，但終因邊緣過(guò)重，順行變差，時(shí)有崩料發(fā)生。因此從10月份開(kāi)始，又將收到42°、礦角同角、邊緣焦炭也有所增加。同時(shí)，將中心26°處的焦炭集中到32°,布5環(huán)，加大“焦壩”作用，這就是表1中的第四階段。這一改變之后，爐況出現(xiàn)持續(xù)順行局面，平均日產(chǎn)大于5000t。此期間粗粒度噴煤已獲成功，焦比穩(wěn)定在350Kg左右，燃料比較基準(zhǔn)期下降約20Kg。

總之，萊鋼1#1880M³高爐自2006年3月份試用“大α角、大礦角”布料方法以來(lái)，到2007年4月?tīng)t況順行、高產(chǎn)低耗的局面已持續(xù)了13個(gè)月。

萊鋼2#1880M³高爐在1#料制試驗(yàn)成功之后，也隨之改變，并且亦步亦趨，也取得同樣好成績(jī)。

在這段時(shí)間內(nèi)，萊鋼1#1880m³高爐的煤氣曲線基本達(dá)到了前文講述的“喇叭花”形曲線的要求。表2列出萊鋼兩座高爐爐頂十字測(cè)溫有代表性的結(jié)果。

表2  萊鋼1#、2#1880m³高爐十字測(cè)溫(℃)(四個(gè)方向平均值)

3.2  河南濟(jì)(源)鋼5#450m³高爐

濟(jì)(源)鋼煉鐵廠5#450m³高爐的原燃料條件不算好，入爐品位56.5%左右，燒結(jié)礦質(zhì)量不佳，TFe=53.9%，SiO₂＞6.5%，堿度1.76，合格率74.27%，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度只有66.32%，焦炭全部外購(gòu)，質(zhì)量一般。但他們的高爐生產(chǎn)還是取得了很好的成績(jī)，特別是強(qiáng)化水平較高。2006年3月份利用系數(shù)3.55。但順行情況不好，崩料頻繁，一般每天1～3次，有一半左右的天數(shù)發(fā)生連續(xù)崩料。燃料比較高，噸鐵550Kg以上。2006年4月10日開(kāi)始進(jìn)行“大α角、大礦角”布料試驗(yàn)。表3列出基準(zhǔn)期（3月份）和試驗(yàn)階段的裝料制度、布料參數(shù)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

表3  濟(jì)(源)鋼5#450M³高爐的試用“大α角.大礦角”情況

從表3可以看出，經(jīng)過(guò)兩個(gè)階段試驗(yàn)，增加5°，的礦石落點(diǎn)外移0.35米，的礦石落點(diǎn)外移0.17米，與中心的距離和半徑之比從不到51.7%提高到接近60%，空焦角位比從20%增加到35%。礦角差從4°擴(kuò)大到6°，礦石環(huán)帶寬度從0.17m拓寬到0.35m。隨著順行改善和平均焦炭負(fù)荷提高，邊緣負(fù)荷從2.74提高到7.2，中心負(fù)荷從4.11降低到2.03，使中心和邊緣的關(guān)系趨于合理。這些布料參數(shù)的變化，在爐況上的表現(xiàn)是中心明顯放開(kāi)。雖然邊緣負(fù)荷相對(duì)加重，但順行明顯改善。高爐中心通暢從爐頂紅外攝像得到直接驗(yàn)證。基準(zhǔn)期時(shí)，料面漆黑一片，試驗(yàn)期則中心明亮。

5#高爐中心放開(kāi)后，崩料明顯減少。崩料減少還與礦批縮小有關(guān)。據(jù)分析，該高爐以前選用的礦石批重過(guò)大，22.2t的礦批在爐喉的料層厚度達(dá)到0.786m，超過(guò)許多大型高爐，導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)散料帶透氣性欠佳，并且中心布礦太多也不利于打開(kāi)中心通路。目前該高爐礦批已縮到18t，崩料基本消失。

濟(jì)(源)鋼5#高爐通過(guò)試驗(yàn)，最佳階段利用系數(shù)達(dá)到3.973，平均日產(chǎn)比基準(zhǔn)期提高190t，焦比下降32Kg，燃料比降低45Kg。

3.3  邯鋼5#2000m³高爐

邯鋼5#2000M³高爐2005年6月大修，容積從1260M³擴(kuò)大到2000m³.，爐喉直徑8m。7月10日開(kāi)爐。投產(chǎn)初期角較小，在40°左右，高爐不接受風(fēng)量。經(jīng)分析認(rèn)為，主要原因是角過(guò)小。因該高爐布料溜槽較短，當(dāng)料線為1.5m時(shí)，要達(dá)到56°，礦石落點(diǎn)才能碰到爐墻。因此，在治理爐況過(guò)程中，逐步加大角。到10月份初見(jiàn)成效。此時(shí)，和都已用到48.5°。進(jìn)入2006年進(jìn)一步加大角，到3月份達(dá)到53°，高爐出現(xiàn)高產(chǎn)順行的局面。在10個(gè)月內(nèi)沒(méi)有發(fā)生懸料和崩料。從開(kāi)爐起16個(gè)月只破損1個(gè)風(fēng)口。表4列出邯鋼5#高爐2006年1-10月和10月份的主要指標(biāo)。

表4  邯鋼5#高爐2006年1-10月和10月份主要指標(biāo)

10月份以后，在不變的情況下，增加最大礦角的礦石環(huán)數(shù)，使邊緣負(fù)荷進(jìn)一步加重。加之在冶煉低硅鐵過(guò)程中爐渣堿度偏高。在渣中Al₂O₃不高的情況下（10月14.59%，11月13.63%），10月和11月R2=1.25和1.28，R3=1.513和1.564，R4=1.023和1.076。并且在原料不平衡時(shí)，高爐裝入了一些強(qiáng)度差、粉末多的燒結(jié)礦和球團(tuán)礦。因此在11月末，高爐因爐墻粘結(jié)而出現(xiàn)難行。表5列出邯鋼5#高爐在擴(kuò)大角過(guò)程中的幾種裝料制度和布料參數(shù)。

表5  邯鋼5#2000M³高爐裝料制度變化情況

邯鋼5#高爐穩(wěn)定順行時(shí)期的裝料制度和布料參數(shù)與萊鋼高爐極為相似，而且兩座高爐都曾用過(guò)邊緣負(fù)荷較重的裝料制度，并在該時(shí)段取得超常的好指標(biāo)。不同的是萊鋼1#1880m3高爐在爐況出現(xiàn)不良反應(yīng)后及時(shí)做了調(diào)整，而邯鋼在高峰時(shí)期則因用料和堿度使用不當(dāng)導(dǎo)致?tīng)t況失常，可見(jiàn)“大角、大礦角”布料方法的使用也要有“度”，在取得好成績(jī)后，高爐順行可能接近“邊緣化”，操作人員應(yīng)慎重應(yīng)變，才能保持高爐長(zhǎng)久穩(wěn)定順行。

3.4  河北國(guó)豐

河北國(guó)豐鋼鐵公司煉鐵廠南區(qū)有5座450m³高爐，近年來(lái)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一直是國(guó)內(nèi)同類型高爐中的佼佼者。歷年來(lái)，5座高爐采用同樣的操作制度，都維持了穩(wěn)定順行的爐況，指標(biāo)也出奇地類似，說(shuō)明他們的基本操作制度比較成熟、合理，與原料條件相適用。表6是該廠2006年1-10月全場(chǎng)平均指標(biāo)和下面將要加以分析的3#和4#高爐的指標(biāo)。

該廠高爐無(wú)料鐘布料的使用是很好的，3#、4#高爐的裝料制度和布料參數(shù)見(jiàn)表7。

表6  國(guó)豐450m³高爐2006年1-10月指標(biāo)

表7  國(guó)豐3#、4#高爐的裝料制度和布料參數(shù)

從表7可以看出，國(guó)豐高爐的爐頂布礦是十分靠近爐墻的，符合“大α角、大礦角”的布料特點(diǎn)，礦石環(huán)帶布在爐喉半徑距中心67～90%的范圍內(nèi)，與國(guó)內(nèi)同類型高爐比較是很突出的，但順行情況良好，這得益于：① 礦石角差大，礦石環(huán)帶寬，雖然礦批不小，但料層較薄，料柱透氣性好；② 雖然布料十分接近爐墻，但邊緣負(fù)荷不重，較好的保持了兩條通路；③ 爐料質(zhì)量好，該廠燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度75～76%，入爐＜5mm的粉末2～2.5%，＞10mm的在82%以上，為很多大型高爐所不及。

3.5  江西萍鋼

江西萍鋼二分廠3#高爐，2007年11月試驗(yàn)從單環(huán)布料轉(zhuǎn)為多環(huán)，取得明顯效果（見(jiàn)表8）

表8  萍鋼二分廠3#高爐多環(huán)布料試驗(yàn)

該高爐近一年多一直生產(chǎn)不好，2007年1～10月份平均日產(chǎn)1255.9噸，試驗(yàn)中出現(xiàn)的轉(zhuǎn)機(jī)是令人鼓舞的。

3.6  其他不同容積高爐的裝料制度

表9列出不同企業(yè)容積從3200m³到450m³的7座高爐在爐況順行，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好時(shí)采用的裝料制度和布料參數(shù)。目的是觀察他們無(wú)料鐘布料的共同規(guī)律。

表9  各種容積高爐的裝料制度和布料參數(shù)

4  對(duì)“大α角、大礦角”布料規(guī)律的初步認(rèn)識(shí)

分析上一節(jié)所列11座高爐無(wú)料鐘爐頂?shù)难b料制度和布料參數(shù)，可大致總結(jié)出他們的共同特點(diǎn)是：

1、使用較大的α角，特別是大礦角。其標(biāo)志是最大礦角的礦石初始落點(diǎn)，原料條件較好的高爐距爐墻≤0.4m，原料條件較差的高爐可以略大一些。表8中的一些高爐雖然沒(méi)有列出準(zhǔn)確的距離，但從布在第9～10環(huán)位看，也一定在上述范圍內(nèi)。為了保持一定的邊緣通路，這個(gè)距離不宜過(guò)小。距離為零，即礦石落點(diǎn)觸及爐墻，更為布料之大忌。

2、采用“大α角、大礦角”布料方法的特點(diǎn)是礦石環(huán)帶整體外移，即在外移的同時(shí)，也隨之外移。礦石環(huán)帶布在爐喉半徑距中心60～90%的環(huán)帶內(nèi)。大型高爐可相對(duì)外移多一些，小型高爐則相對(duì)少一些。

3、為了降低爐喉礦石層的厚度，改善料柱透氣性，角差大高爐在10⁰左右，小高爐≥6⁰。礦石布料寬度大高爐≥1m，450m³高爐0.4～0.5m。

4、“大α角、大礦角”并不意味著邊緣負(fù)荷過(guò)重。萊鋼、邯鋼、濟(jì)(源)鋼高爐在試驗(yàn)初期雖然向邊緣外移很多，但因也相應(yīng)外移，邊緣負(fù)荷并未明顯加重。這一點(diǎn)在初試階段很重要。但在采用“大α角、大礦角”布料方法后，由于中心通暢，順行改善，高爐往往能夠接受較重的邊緣負(fù)荷，有些高爐能達(dá)到很高的水平。邊緣負(fù)荷能加重到什么程度，由高爐順行情況決定，這與原料條件有關(guān)。過(guò)重的邊緣負(fù)荷會(huì)影響順行，應(yīng)及時(shí)回調(diào)。一般情況下，以10左右為好。

5、“大α角、大礦角”布料方法以創(chuàng)造邊緣穩(wěn)定、中心暢通的爐況為目的。邊緣穩(wěn)定的一個(gè)重要標(biāo)志是冷卻壁溫度穩(wěn)定，特別是下部銅冷卻壁段，溫度波動(dòng)小，渣皮穩(wěn)定，這也是高爐長(zhǎng)壽的必要條件。

高爐中心通暢的條件，一是中心空焦角位應(yīng)占全部焦炭的30%以上；二是礦石落點(diǎn)與爐喉中心的距離占爐喉半徑的比例，大高爐為65%左右，小高爐60%左右；三是中心負(fù)荷輕，一般為1～2。

6、“大α角、大礦角”的布料方法，可以產(chǎn)生理想的煤氣曲線——“喇叭花“形曲線。曲線特點(diǎn)除本文第一節(jié)所提出的以外，有些高爐總結(jié)出自己的經(jīng)驗(yàn)可作為補(bǔ)充：

⑴ 十字測(cè)溫邊緣4點(diǎn)的平均值，應(yīng)是爐頂溫度4個(gè)方向平均值的50~60%，過(guò)高則邊緣過(guò)于發(fā)展，過(guò)低則不足。

⑵ 正常情況休風(fēng)時(shí)，2000m³高爐爐喉料面的形狀是中心凹陷處直徑1~1.5m，煤氣火呈紅色；邊緣呈略向中心傾斜的平臺(tái)，有煤氣火，但不發(fā)紅。其他容積的高爐可作參考。

7、礦石批重對(duì)合理的煤氣分布和爐況順行有重要影響。在采用“大α角、大礦角”布料方法之后，高爐能夠接受較大礦批。礦批隨冶煉強(qiáng)度提高和噴煤量增加而擴(kuò)大。一般大型高爐爐喉焦炭厚度≮400mm，中小型高爐酌減。

8、無(wú)鐘爐頂根據(jù)具體設(shè)備特點(diǎn)應(yīng)定時(shí)倒罐和變更溜槽旋轉(zhuǎn)方向，以維護(hù)圓周工作均勻。