下一个钢板切割工件：高炉车间碳板切割原料系 统。

模具钢零割下料装置 在炉顶装有探测模具钢零割下料面的装置，准确地掌握模具钢零割下料线是高炉正常工作的条件，模具钢 零割下料线的测定是高炉加模具钢零割下料装置动作的依据。目前使用最广泛的是机械传动的探模具钢零 割下料尺和放射性同位素的模具钢零割下料面仪。试验过超声波探测模具钢零割下料面的方法，但没有获 得满意的结果。 6.3.1探模具钢零割下料尺 一般小型髙炉常使用长3〜4m、直径’25mm的圆钢，自大模具钢零割下料斗法兰处专设的探尺孔插入炉内， 每个探尺用钢绳与手动卷扬机的卷筒相连，在卷扬机附近还装有模具钢零割下料线的指针和标尺。为避免 探尺陷入模具钢零割下料中，在圆钢的端部安一横棒。 中型和高压操作的高炉多采用自动化的链条式探尺（图6—33)，重锤用铁链吊挂,垂锤的升降借助于密封 箱内的卷简传动，卷筒的轴承为耐高温高压的转轴密封。在箱外的链轴上,安设一钢绳卷筒,钢绳与探尺卷 扬机卷筒相连。探尺卷扬机放在模具钢零割下料车卷扬机室内，模具钢零割下料线高低自动显示与记录。 图6_33密闭式链条探尺I—铤条的卷筒|2—重锤 每座高炉设有两个探模具钢零割下料尺，互成180。，位于斜桥两侧以便探尺绳轮能固定在斜桥上。探尺 的位置应设置在大钟边缘和炉喉内壁之间。并且能够提升至大钟关闭位置以上，以免被炉 这种机械探尺能基本上满足.生产要求，但还存在以下两个缺点：1)只能测两个点的下模具钢零割下料情 况;2)由于探尺端部与模具钢零割下料直接接触,容易由于滑尺和陷尺而产生误差。 6.3.2模具钢零割下料面仪 了解髙炉炉喉的径向模具钢零割下料速分布对于掌握布模具钢零割下料有重要意义。因为它决定加模具钢 零割下料前的模具钢零割下料面形状,因而也影响到加模具钢零割下料后径向上模具钢零割下料层厚度 Lr/i*,即矿焦比。近年来,对模具钢零割下料面形状的变化(即径向模具钢零割下料速的变化)给予了很大 的注意，并开发了一些新的测定装置。 研究结果，总的规律是:边缘下模具钢零割下料速度快，中心慢,这可能是由于炉型(特别是炉身部分的形 状上小下大)和风口前焦炭燃烧等因素的影响，使炉喉部分的下模具钢零割下料速度分布特点是边缘快于 中心。在研究中还发现，均匀而有节奏的炉模具钢零割下料下降是获得良好技术经济指标的基本条件，当 这种条件遭到破坏时，将导致炉况不顺。 (I)NKK炉模具钢零割下料分布测定装置。该装置具有足够强度的矩形断面，经导管引进6〜7根代重锤的钢 丝绳。为防止炉模具钢零割下料冲击设有防摩的出口，并倾斜地固定在模具钢零割下料面上（图6—34)。 测定装置由一台微形机自动控制,各点可同时测定。测定精度士IOmm,着模具钢零割下料面时间6秒。测定 结果：由于模具钢零割下料速的差别,在加模具钢零割下料后随时间变化，模具钢零割下料面倾角减少2° 〜3°。下降速度:边缘比中心平均髙60%,见图6_35，最高模具钢零割下料速部位靠近炉墙。 图6—34炉模具钢零割下料分布测定装置(2)y射线模具钢零割下料面定位器。前苏联在炉喉部分采用了7- 定位器,实现了对模具钢零割下料面形状的测定，并在一座Vu1386m3髙炉上连续工作了92小时。其原理是 射线照射到炉模具钢零割下料后被吸收和散射，用接收装置跟踪照射点，参阅图6—36,若在一个直径上移 动，则可测定一个直径上模具钢零割下料面深度的变化，间隔一定时间再测,就可以得到直径上速度的变 化。7射线源ai经窄的平行光管孔射到检查点0,激化出活性斑点并为a2所吸收，经过信号转换放大后到接 受机械，知道«、P角即可得出O点的坐标h、x。 试验结果表明，炉子中心有明显的深的漏斗，顺行时模具钢零割下料速曲线对称,不顺行时曲线混乱。顺 行时加模具钢零割下料后模具钢零割下料面平行下移，中心稍快（120mm/min对100mm/min)，所以正常时 ，中心模具钢零割下料层稍厚一些。该测位器能在模具钢零割下料线变化I.5〜5.Om情况下，记录模具钢零 割下料面形状，误差小于150mm。  新日铁最近研制了一种脉冲钇铝石榴石(YAG)激光探测器，并于1982年3月在室兰I号高炉上投入使用，效 果良好。此种探模具钢零割下料器与微机配合能够显示模具钢零割下料面分布、下模具钢零割下料速度、 矿焦层厚度分布以及异常情况的早期报警。其原理与I定位器基本相同，只是Y射线换成激光。精度30mm， 每检测一个过程用13秒。 图6—35炉模具钢零割下料下降速度分布(福山高炉平均值） 图6—367射线模具钢零割下料面定位仪测 定模具钢零割下料位 6.4装模具钢零割下料系统工作图表 列入大、中型高炉装模具钢零割下料系统工作图表中的设备有:槽下矿石给模具钢零割下料机和矿石称量 漏斗(或称量车），焦炭筛,焦炭称量漏斗，上模具钢零割下料机,布模具钢零割下料器，大、小钟，探尺 ，均压设备等。 了解装模具钢零割下料系统工作图表是设计高炉自动化装模具钢零割下料系统和掌握装模具钢零割下料设 备的生产能力，挖掘潜力，找寻薄弱环节所必要的。 图6_37是鞍钢某高炉装模具钢零割下料程序。图上所列的设备,在高炉正常生产中,按操作人员所规定的装 模具钢零割下料制度，由模具钢零割下料批周期控制器，装模具钢零割下料程序控制器和角序控制器等自 动控制,根据图表有条不紊地工作。 模具钢零割下料批周期控制器系统规定装模具钢零割下料程序A和B的装入次数和周期，每个程序有10〜20 个位置。例如采用5矿矿焦焦丨+3焦焦矿矿丨，则可选5A+3B程序。可以连装5个A后再装3B，也可以按任意 排列程序如ABAABABA循环作业。 在高炉值班室有全部按A程序或B程序装模具钢零割下料的开关，供临时改变装模具钢零割下料制度用。 装模具钢零割下料程序控制器则具体规定批模具钢零割下料A和B的内容，每个程序有12个选择开关，规定 模具钢零割下料车装焦、装矿、附加焦、附加矿或空走顺序。 例如A是矿矿焦焦丨,B是焦焦丨矿矿丨，装模具钢零割下料模具钢零割下料批周期是ABAAB,则整个系统即 按此程序动作,在装焦位置时才允许开启焦炭闲门，在装矿时才允许开矿石漏斗或称量车闸门。 当完成A后，模具钢零割下料批周期控制系统转为B程序，装模具钢零割下料程序控制器则按B程序动作。 角位控制器一般设12或24个角度(即30°或15°的倍数)选择开关,供选择布模具钢零割下料器角度之用， 加完一批模具钢零割下料后(即A或B)转到下一个角度的位置。  由装模具钢零割下料程序表上可见,每一个设备完成一个动作以后便立即为下一步作准备，例如，矿石的 称量漏斗放完模具钢零割下料后,关闭闸门，便立即称童下一斗模具钢零割下料，各设备交叉作业，只有 这样才能达到高效率。 7髙炉送风系统 高炉送风系统包括高炉鼓风机、冷风管路、热风炉、鋒风管路以及管路上的各种阀门等。高炉生产It铁水 需1400〜1600m3空气，其质量大约2t;每Im3高炉有效容积每Imin需要鼓入2.5〜3.5m3空气，一座2000m3高炉 每Imin入炉标态风量近6000m3。近代高炉由于炉容向大型化发展，炉顶压力水准亦不断提高，热风压力也 随着提高。宝钢K,4063m3高炉设两台同步电动机驱动的全静叶可调轴流式鼓风机，鼓风机最大风压(绝对 压力）6.lkg/cm2(6.1X98066.5Pa)，电机功率48000kW,风量8800mVmin0 热风带入髙炉的热量约占总热量消耗的四分之一，提高风温是降低焦比的重要手段。髙风温是加大喷吹量 ，发展喷吹技术的重要措施之一。目前鼓风温度一般水平1000〜120CTC，最髙可达1400°C。热风炉以高炉 煤气和焦炉煤气为燃模具钢零割下料，高炉煤气约有二分之一用于热风炉，提高热风炉效率对降低炼铁能 耗有重大现实意义。热风炉基建投资约占高炉车间总投资的二分之一，合理设计热风炉结构，减少热风炉 的体积和质童，延长热风炉的寿命，可以降低车间投资和生产成本。 准确选择送风系统鼓风机，合理布置管路系统，阀门工作可靠，热风炉工作效率高，是保证高炉优质、低 耗、高产的重要因素之一。 7.I高炉鼓风机 7.1.1高炉冶炼对鼓风机的要求 (I)要有足够的鼓风量。高炉冶炼要求由风口鼓入一定量的空气，保证焦炭燃烧。加入炉内的焦炭除部分 消耗于直接还原和溶入生铁外，约有80%在风口前燃烧。因此,入炉风量与冶炼强度和炉容成正比。准确的 入炉风量通过物模具钢零割下料〒•衡汁算得到，也可以通过下列公式近似计算： m3/min (7-I) 式中V。——标态入炉风量（以下简称风量），m3/min; K——髙炉有效容积，m3;i——髙炉冶炼强度,t/(m3.d)； v 每It干焦消耗标态风量(一般为2600〜2750)，m3/t。 考虑到送风系统的漏风损失，风机出口风量可写为： V =(I+R)VQm3/min (7—2) 式中F——鼓风机出口标态风量,mVmin; R一送风系统漏风系数，％;大高炉取10%，中型高炉15%，小型高炉20%。 式（7—I)源于髙炉以焦炭为燃模具钢零割下料计算得到的近似式，当前髙炉冶炼多喷吹燃模具钢零割下 料。经计算，喷吹燃模具钢零割下料代入的碳素与被置换焦炭含有的碳素相对差别不大，故喷吹燃模具钢 零割下料髙炉冶炼，风景近似计算亦可用式(7_I),而冶炼强度应以综合冶炼强度代入。 宝钢I号高炉(Fu4063m3)入炉标态风量计算式如下： q=(2.4Er+1258)^m3/ttt (7-3) Q=Pq/1440m3/min (7一4) 式中q——吨铁耗风量， Q 鼓风量，m3/niin; E1 燃模具钢零割下料比，kg/t铁； 尸——生铁产量，t/d。 不同容积高炉所需风量见表7—1。 表7_1不同容积高炉所黑的鼓风量 炉容m3 冶炼强度 t/(m3•d) 入炉风量m3/min 鼓风机出口风量m3/min 5000 0.95〜I.05 9000〜9p00 10000 4000 0.95〜I.05 7500〜8000 8800 2500 1.1〜I.2 5000〜5400 5500〜6000 2000 1.1〜I.2 4000〜4400 4400〜4850 1500 1.1〜I.2 3000〜3250 3300〜3600 1000 I.I〜I.2 2000〜2200 2200〜2420 620 1.2〜I.3 1340〜1460 1540〜1680 255 I.2〜I.3 550〜600 630〜690 100 I.35〜I.45 240〜260 280〜300 (2)要有足够的鼓风压力。高炉鼓风机出口风压应能克服送风系统的咀力损失，克服模具钢零割下料柱的 阻力损失,保证高炉炉顶具有要求的压力。鼓风机出口风压可用下式表示： 尸=尸t+A尸LS+FS (7一5) 式中P.——鼓风机出口风压，Pa; Pt——髙炉炉顶压力，Pa( APLS——高炉模具钢零割下料柱阻力损失，Pa; APrs——高炉送风系统阻力损失，Pa。 常压髙炉炉顶压力应能满足煤气清洗除尘系统阻力损失和煤气输送的需要。高压操作可使高炉获得良好的 冶炼效果，目前大中型高炉广为采用。高压炉顶压力值由设计要求和炉顶设备适应能力决定,大型高炉已 达到（2.5〜3.0)XIO5Pa0模具钢零割下料柱阻力损失与高炉有效高度 146 及炉模具钢零割下料结构有关，大型髙炉可达到（I.5〜I.7)X105Pa。送风系统阻力损失取决于管路布置及 结构形式和热风炉类型，一般为（I〜2)X104Pa。不同容积高炉所需风压的参考值见表7~20 表7_2不同容积高炉所需风压参考數据 炉容 m3 原模具钢零割下料条件 模具钢零割下料柱阻力损失，IO5Pa 送风系统阻力损失，IO4Pa 炉顶 压力IO5Pa 风机出口压力IO5Pa 5000 自熔性烧结矿 I.5〜I.7 2 2.5〜3.0 5.7 4000 自熔性烧结矿 I.5〜I.7 2 2.5 5.1〜5.5• 2500 自熔性烧结矿 1.4〜I.6 2 I.5〜2.5 3.1〜4.3 2000 自熔性烧结矿 I.4〜I.5 2 I.5〜2.5 3.1〜3.7 1500 自熔性烧结矿 I.3〜I.4 2 I.O〜I.5 2.5〜3.1 1000 自熔性烧结矿 I.I〜I.3 2 1.0〜I.5 2.3〜3.0 620 自熔性烧结矿 1.0〜1.1 2 0.6〜I.2 I.8〜2.5 255 自熔性烧结矿 0.65〜O，85 1.5 0.25〜0.8 1.1〜I.8 (3)风量应稳定并具有一定调节范围。风是髙炉冶炼的主导因素，高炉在冶炼过程中，鼓风机送出的风量 应保持稳定，高炉燃模具钢零割下料燃烧正常，各部位温度热量状况稳定，炉况顺行冶炼效果良好。有时 由于冶炼条件的变化,需要调节风压、风量时应能方便灵活,而且具有一定的调节范围，并能调节风压,风 量可以稳定在某一数值。固定风压，风量可以在一定范围内调节。