过无料钟技术
关于无料钟炉顶的布料和控制的讨论
关于无料钟炉顶的布料和控制的讨论课程名称: 机械装备及设计小组成员: XXX2012年11月12日1.无料钟炉顶简介无料钟炉顶由可移动的受料漏斗、两个密封料罐和布料器等结构组成。
为了能够交替地往两个料罐装料，受料漏斗做成可以移动的。
每个密封料罐的容积约为半批料（相当于料车上料时两车料）。
在料罐的顶部和下部没有密封阀起炉顶密封作用。
每个料罐都有均压设备。
在下密封阀的上面设有料流调节阀门，可以控制原料流量。
布料的溜槽可以绕高炉中心线惊醒转动，溜槽的倾角可以调节。
无料钟炉顶的主要主要优点是：1）、炉喉布料由一个重量较轻的旋转溜槽来进行。
由于该溜槽可以作圆周方向的螺旋运动，又能改变角度，能够实现炉喉最理想的布料，并且操作灵活，能满足高炉布料和炉顶调剂的要求。
2）、由于取消了大钟、大料斗和旧式螺旋布料器等笨重而又要精密加工的零件，比较彻底地解决了制造、运输、安装和维护更换等问题。
3）、炉顶有两层密封阀，且不受原料的摩擦和磨损，寿命较长；阀和阀座的重量和尺寸较小，可以整体更换也可以单独更换某个零件（如耐热硅橡胶圈），检修比较方便。
4）、炉顶结构大大简化，部件的重量减轻，炉顶的安装小车起重量由120t缩小到40t，减轻了炉顶的钢结构，降低了炉顶的总高度。
整个炉顶设备的投资减少到双钟双阀或双钟四阀炉顶的50~60%2. 无料钟炉顶的布料方式自动的环形布料（图1）：自动地选定溜槽的倾角（由选择矩阵或电子计算机选定），布料时溜槽只作螺旋运动。
自动的螺旋布料或步进式同心圆布料（图2）：由选择矩阵或电子计算机选择溜槽倾角内外极限角，及溜槽每转一圈倾角的递减量。
布料时溜槽每转一圈倾角跳变一个角度（一般由内向外跳变）。
手动定点布料（图3）：溜槽的倾角和它所处的方位根据炉内产生管道的位置由手动选择按钮来进行调节。
布料时溜槽对准某处固定不动。
手动扇形布料（图4）：溜槽倾角和它的方位角以及扇形弧段的摆动角都由手动选择按钮来进行，布料时溜槽在指定弧段内慢速来回摆动。
高炉无料钟炉顶钢圈安装施工技术分析
中图分 类号 ： Ｔ Ｆ ５ ７ ３
文献 标识 码 ： Ａ
文 章编 号 ： ｌ ６ ７ ｌ 一７ ５ ９ ７（ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ １ — １ ０ ７ 一 Ｏ １
高炉 是 非 常重 要 的炼 铁 设 备 ， 高 炉设 备 的安 装 质 量将 会 对 炼 铁 工 作 的正 常 进行 产 生 重要 影 响 。在 高炉 设 备 当 中 ， 炉 顶 钢 圈为 一 个非 常重 要 的组 成部 分 ， 在 对 其进 行 安 装 时 ， 应采 用 正 确 安装 施 工技术 ， 只有 这样 才能 保证 高炉整 体 的安装 质量 。 对此 ， 本 文 结 合 笔者 的 实践 经 验 ， 分 析 了安 装高 炉 无料 钟 炉 顶钢 圈 的 施 工技 术 ， 从而 为改 善高 炉设 备质 量提供 建议 。
在 安装 钢 圈 时 ， 施 工 步骤 为 ： 第一步 ： 找正 ； 第 二步 ： 初 找水 平 度 以及 精 找水 平 度 ； 第三步 ： 加 固炉 壳 以及 钢 圈 ； 第 四 步 ： 焊 接钢 圈 ； 第五步 ： 对 水平 度 进行 测 量 以及 处理 达 不 到标 准 的施 工点 ； 第 六步 ： 检 验完 成 ， 确认 安装 质 量达 到设 计标 准 。 在验 收 施工 采 用 的钢 圈 时 ， 要对 其 外 观形 态 以及 质量 进 行认 真 检查 ， 并对 钢 圈规 格 与 相关 尺 寸进 行 复查 ， 确认 其符 合设 计 的 尺 寸要 求 。在 放 线时 ， 应 注 意做 好 标 记 ； 将 钢 圈放 到指 定 位置 之后 ， 要进 行 找 正 。完成 放 置 以及 找 正工 作 之后 ， 可 以进 行初 找 以及 精找 水 平度 工 作 。要 采用 水 准仪 完 成 初找 工作 ， 并 保 证 水 平 误 差低 于 １ 毫米 ； 在找平时 ， 还 要 使 用 到钢 板 尺 ， 测 量 钢 圈时 ， 应 沿 其周 长 。使 用 水 准仪 将 初 找偏 差测 量 好 之后 ， 依 据 偏 差 值 完 成 下 一 步 的精 找 ； 在找平时 ， 要 同时调 节 焊 接 顶丝 ， 当水平 度 与设计 要求 相符 之后 ， 才 能停 止调节 。 完成 初 找 以及 精 找 之后 ， 便 可 以加 固炉 壳 以及 钢 圈 ， 并 焊 接好 钢 圈。焊 接钢 圈 以及 炉壳 时 ， 应分 十二个 点进 行分 别焊 接 ， 以免 发 生焊 接 变形 现 象 。在 焊接 时 ， 应 注 意 以下 事项 ： 保 证 焊 接 工 艺 能够 达 到 安装 施 工要 求 ， 工 艺参 数 具 有科 学性 。以便 能 够 焊 透 焊缝 ， 并 将 焊 接 中所 发 生 的变形 量 减 少 ， 以保 证设 备 可 以实 现 正 常工 作 。在 本 工程 当中 ， 炉壳 厚 度 以及 钢 圈厚 度均 较 大， 要 事先 进行 预 热 ， 方 可焊 接 ； 保证 预热 范 围大 于 ４ ０ ０毫米 ， 预热 温 度则 要 保 证在 １ ６ ０摄 氏度 以上 。预 热 工作 完成 后 ， 安排 四名技 术人 员 同时 焊接钢 圈 。在焊 接时 ， 应保 证一 次 完成作业 ， 避 免 施 工 中断情 况 的 出 现 ； 并 注 意在 同一个 方 向上实 现 均匀 焊 接 ， 选 择 小 焊条 以及 小 电流 进行 焊 缝 打底 ， 错 开 焊道 当中各 层 次 的接 头 。焊接 完钢 圈 的主体 结构 之后 ， 要对 其进 行保 温处理 ， 以减 小 冷却 速 度 ， 从 而 预防 因钢 圈在 短时 间 内变 冷 ， 而 导致 的 变 现象 。 当钢 圈 温度 下 降 到一 定 数值 以后 ， 便 可 以采 用水 平 仪对 其 进 行 复测 ； 在测 量 的 过程 中 ， 要 做好 记录 ， 以便判 断 水 平误 差 是 否 处 于允 许 范 围当 中 ； 如 发现 水 平误 差 超 出允 许 范 围 ， 则 研 磨 超 出部 分 ，以便 将误 差 控 制 在 合 理 范 围 当 中。研 磨 好 之后 ， 要 再 次 检查 水平 度 ， 保 证 水 平误 差 范 围合 理 之后 ， 才 可 以开 展 施 工 验 收工 作 。验 收 合格 ， 并 提 供 相应 检 验 材料 以后 ， 才 可 以 将 高炉 正式 投入使 用 。
我国无料钟炉顶设备的技术进步和发展
·行业展望·我国无料钟炉顶设备的技术进步和发展惠展①（中钢集团西安重机有限公司 陕西西安７１０２０１）摘 要 介绍了我国无料钟炉顶设备的发展现状：炉顶设备已经形成系列化发展，其自动控制程度较高，并向串罐和大型化发展。
从关键部件结构优化和常用备件长寿化两个方面介绍了炉顶设备的持续改进，重点从核心部件气密箱和炉顶自动化技术的新发展介绍了炉顶设备的技术进步。
从而提出了炉顶技术的发展方向：长寿化研究、环保节能技术和智能化技术。
关键词 高炉 无料钟炉顶设备 技术进步中图法分类号 ＴＦ３２１．３ 文献标识码 ＡＤｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２３ ０３ ００１ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＡｄｖａｎｃｅ ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＢｅｌｌ ｌｅｓｓＢＦＴｏｐＥｑｕｉｐｍｅｎｔｉｎＣｈｉｎａＨｕｉＺｈａｎ（ＳｉｎｏｓｔｅｅｌＸｉ’ａｎＭａｃｈｉｎｅｒｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉ’ａｎ７１０２０１）ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｂｅｌｌ ｌｅｓｓＢＦｔｏｐｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｈａｓｆｏｒｍｅｄａｓｅｒｉｅｓｏｆｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｉｔｓａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌｄｅｇｒｅｅｉｓｈｉｇｈ，ａｎｄｉｔｈａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｔｏｗａｒｄｓｓｔｒｉｎｇｔａｎｋｓａｎｄｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅ．Ｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｂｅｌｌ ｌｅｓｓＢＦｔｏｐｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｆｒｏｍｔｗｏａｓｐｅｃｔｓ：ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｋｅｙｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｌｏｎｇｅｖｉｔｙｏｆｃｏｍｍｏｎｓｐａｒｅｐａｒｔｓ，ａｎｄｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｆｕｒｎａｃｅｒｏｏｆｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｆｒｏｍｔｈｅｎｅｗｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｏｒｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｉｒｔｉｇｈｔｂｏｘａｎｄａｕｔｏｍａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｂｅｌｌ ｌｅｓｓＢＦｔｏｐｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ：ｌｏｎｇｅｖｉｔｙｒｅｓｅａｒｃｈ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ Ｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅ Ｂｅｌｌ ｌｅｓｓＢＦｔｏｐｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｇｒｅｓｓ１ 前言无料钟炉顶设备是高炉设备的核心，主要承担着向高炉炉内的布料功能。
高炉无钟炉顶装料工艺技术要求
承钢4号高炉无料钟炉顶装料系统“三电”工艺技术要求一、概述1.1、高炉主要设计指标和设计参数高炉有效容积：2500立方米采用并罐无钟炉顶装料设备，料罐有效容积55立方米；1.2、炉顶装料设备主要技术参数无钟炉顶装料设备：布料器溜槽摆角、节流阀、上、下密封阀、均压放散阀等，均采用液压传动，布料器回转采用电机传动；炉顶及上料设备见附图；主要技术参数如下：1.2.1、受料漏斗受料漏斗为皮带头轮收料的固定料斗，存料容积55m3；1.2.2、翻板阀在受料漏斗下方装有翻板阀，通过翻板可以分别向左、右料罐装料；翻板阀上装有左、右液压缸，分别控制左、右侧翻板位置。
1.2.3、Φ1000上密封阀左、右料罐上装有Φ1000上密封阀，由液压缸控制。
1.2.4、节流阀左、右料罐的节流阀为八角形。
节流阀开度大小由炉料品种和重量来决定，由液压缸控制。
采用比例方向控制阀进行方向及速度控制。
为保证安全起见，备用一套三位四通电磁阀进行控制。
1.2.5、Φ800下密封阀左右料罐的Φ800下密封阀, 由液压缸控制。
1.2.6、Φ400一次均压阀左右料罐均压采用半净化煤气，通过Φ400均压阀进行一次均压，由液压缸控制。
1.2.7、Φ250二次均压阀和调节阀左右料罐二均采用氮气通过Φ250二次均压阀和调节阀实现，二均阀由液压缸控制。
1.2.8、Φ400放散阀左右料罐采用Φ400均压放散阀进行放散，由液压缸控制。
1.2.9、布料器①布料器溜槽旋转a、旋转速度8rpm，每圈7.5秒。
b、可以正反方向旋转。
②溜槽摆动a、摆角速度：正常要求1.6度／秒；b、工作角度：α=10～450c、最大摆动角度：α=450③传动系统a、布料器回转由一台7.5KW电机（自带减速机）拖动布料器旋转，布料器上方有两套可供布料器旋转的接手。
正常情况下一套接手与减速机电机连接，另一套架空备用。
正常情况下布料器为常转工作制。
ｂ、布料器摆角传动布料器摆角采用三个直线油缸传动。
首钢京唐公司l号高炉
首钢京唐公司l号高炉京唐l号高炉于2007年3月12日开工建设，以“高效、低耗、优质、长寿、清洁”为设计理念，优化集成了国内外先进的新技术、新工艺，以实现高炉生产的大型化、高效化、现代化、长寿化、清洁化。
首钢京唐钢铁厂一号5500m3高炉是中国钢铁业中最大，也是世界上最大高炉之一，采用了一批目前世界上最大最先进的炉顶与炉前装备，以及数百项国内外先进生产技术。
其中，专有技术４０多项，包括完全自行设计的5500m3特大型高炉长寿高效技术，自行研发拥有自主知识产权的并罐无料钟炉顶技术，设计热风温度为1300℃的BSK顶燃式热风炉高风温技术，高炉煤气全干法除尘技术（其中的高炉煤气全干法除尘技术和BSK式顶燃热风炉技术是两项重大的原始创新技术）；采用世界先进技术多项，如两座高炉联合料仓集中配置采用无中继直接上料技术、浓相富氧大喷煤技术、粗煤气高效旋风除尘技术、平坦化出铁场、远程控制全自动化炉前设备、铁水运输“一包到底”工艺等。
首钢京唐l号高炉有效容积为5500 m3，主要设计指标如下：年平均利用系数2.3，焦比290 kg/t，煤比200 kg/t，燃料比490 kg/t，熟料率90%，入炉综合品位61%，渣比250 kg/t，风温1300℃，顶压0. 28 MPa，富氧率3.5%，综合冶炼强度1.035，净煤气含尘量5 rrig/m3．TRT 吨铁发电量45 kW．h/t，工序能耗404 kg标煤／t，高炉一代炉役寿命25年。
高炉本体为实现高炉25年的长寿设计，高炉采用了综合长寿技术：优化设计炉型和炉底炉缸结构，采用全冷却炉体结构，采用优质冷却壁耐材以及先进的冷却制度，并配置完善的检测系统和高炉专家系统。
(1)优化设计炉型。
l号高炉借鉴国内外4000m3以上大型高炉的设计经验，对高炉炉型进行合理优化，高炉矮胖，高径比为1. 93。
为减小铁水环流对炉缸内衬的冲刷侵蚀，保证炉缸热量储备，死铁层加深为3.Om。
读书笔记1.1高炉炼铁技术的进步近10年来,中国高炉大型化、高效化
读书笔记1.1高炉炼铁技术的进步近10年来,中国高炉大型化、高效化、现代化、长寿化、清洁化发展进程加快,炼铁不仅表现在技术经济指标的显著提高，也表现在工艺技术装备水平迅速提升,其中有些已经进入了世界先进行列。
1.1.1高炉炉体结构技术的进步高炉炉体结构中，两方面的进步是显著的。
一是软水或纯水闭路循环冷却得到了大面积的推广，其避免结垢、节水降耗的效果十分明显。
同时，我国的铜冷却避及传统的球磨铸铁冷却壁都具有世界先进水平。
二是国内的耐火材料技术已经达到或接近世界先进水平，这包括热风炉使用的硅砖和高炉炉缸使用的刚玉莫来石砖、复合棕榈刚玉砖、微孔刚玉砖以及炉身使用的SiC砖、铝碳砖等1.1.2高炉无料钟炉顶设备技术创新采用无料钟炉顶装料设备是现代化高炉的重要技术特征。
首钢自主设计研制的无料钟炉顶设备经历了20多年的创新发展历程,结合大型高炉生产技术的进步,在已有技术的基础上不断优化创新,攻克了大型高炉无料钟炉顶布料装置、齿轮箱冷却、设备工作可靠性及设备使用寿命等关键性技术难题,成为中国自主设计制造全部实现国产化并具有核心竞争力的关键技术装备。
1.1.3高炉煤气全干式布袋除尘技术高炉煤气干式布袋除尘技术已有30多年的发展历程。
2007年1月,中国自主开发的高炉煤气全干式低压脉冲布袋除尘技术在迁钢2号高炉(2650m³) 获得成功,完全取消了备用的煤气湿式除尘系统，研究开发了煤气温度控制、除尘灰浓相气力输送、管道系统防腐等核心技术,使中国在大、中型高炉煤气全干式布袋除尘技术达到国际先进水平。
1.2高炉冶炼现状及发展（1）炉容大型化及其空间尺寸的横向发展：（2）精料：精料是改善高炉冶炼的基础，近代高炉冶炼必须将精料列为头等重要措施,精料包括提高入炉况品味，改善入炉原料的还原性能，提高熟料率，稳定入炉原料成分和整粒。
（3）提高鼓风温度：提高鼓风温度可以大幅度降低焦比，特别是在鼓风温度比较低时效果更为显著。
1080m3高炉串罐式无料钟炉顶设备安装技术
56科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald1 引言串罐式无料钟炉顶装料技术是目前国际上大、中型高炉普遍采用的一种先进的生产工艺。
其设备安装质量的好坏直接影响其使用寿命。
2 炉顶设备安装工艺流程(见图1)3 主要施工方法3.1炉顶钢圈安装炉顶钢圈位于高炉炉壳的顶端，是炉顶装料设备的基础，其水平度的好坏直接影响炉顶装料设备的工况及使用寿命。
安装前，对炉喉标高、中心及水平度进行复查，其偏差应满足设计及规范的要求，然后进行钢圈的安装，炉顶钢圈采用控制、矫正焊接变形的方法进行安装，尽量控制其焊后水平度，纵、横中心线满足设计和规范要求。
在施焊过程中，焊工应间隔站位，同方向施焊，焊接的施焊速度应保持一致，中间随时监测钢圈顶面水平度及焊工的施焊情况，使安装过程处在一个受控状态下。
3.2传动齿轮箱、多环波纹管安装为了减少高空作业，将这2台设备先在地面平台上组装成一个整体，再整体安装。
3.3料罐的四个无料钟炉顶支柱安装根据炉喉标出的高炉中心线确定4根支柱托架的安装中心并做好标记;将四个立柱托架定位在高炉炉头上，并检查托架顶面标高是否正确。
合格后对此进行焊接。
再清扫和研磨料罐支柱的下接触面。
立柱就位后，准确测量炉壳上4个支座的标高，并用加调整垫片的方法将支座调整到统一高度。
下法兰与支座联结，用安装螺栓连接牢固。
3.4溜料斗及对中装置安装波纹管下调9m m ，在其上法兰表面加一个5mm的特制密封环。
溜料斗吊装至4个辅助支架上，使溜料斗上法兰面比实际安装位置低4mm (辅助支架必须待溜料斗用螺栓把紧在阀门箱上之后再拆除)。
将对中装置从溜料斗中吊装到波纹管座圈上。
吊装过程要十分小心，避免对中装置与溜料斗相碰。
溜料斗与阀门箱连接工作完成之后，再把紧溜料斗与波纹管的联结螺栓。
3.5阀门箱安装出厂前将下密封阀(2台)、八角溜槽(2件)及锥形过渡套座(2件)与阀门箱组装成一个整体并调整好。
高炉原料工(布料技术、设备)
• 合理气流分布规律
首先要保持炉况稳定顺行，控制边缘与中心两股气流； 其次是最大限度地改善煤气利用，降低焦炭消耗。 但它没有一个固定模式，随着原燃料条件改善和冶炼技术的发展而 相应变化。 50年代烧结矿粉多，无筛分整粒设备，为保持顺行必须控制边缘与 中心CO2相近的“双峰”式煤气分布。 60年代以后，随着原燃料的改善，高压、高风温和喷吹技术的应用 ，煤气利用改善，炉喉煤气曲线上移，形成了边缘 O方略高于中 心的“平峰”式曲线，综合煤气CO2达到16％～18％。 70年代随着烧结矿整粒技术和炉料铁分的提高及炉料结构的改善， 出现了边缘煤气 CO2高于中心、而且差距较大的“展翅”形煤气 曲线，综合CO2达到19％～20％，最高达21％～22％。 但不管怎样变化，都必须保持边缘与中心两股气流，过分的加重边 缘会导致炉况失常。
• 风口燃烧带和凤口回旋区
• 炉缸内燃料燃烧的区域称为燃烧带
–它包括氧气区和还原区，风口前自由氧存在的区域称为 氧气区，自由氧消失到CO2消失的区域称为还原区。由于 燃烧带是高炉内唯一属于氧化气氛的区域，因此亦称氧 化带。在燃烧带中，当O2过剩时，C首先与O2反应生成CO， 只有当O2 开始下降时，CO2才与C反应，使CO急剧增加， CO2 逐渐消失。因此，燃烧带的尺寸可按 CO2 消失的位置 确定，实践中常以 CO2降到1 ～2%的位置定为燃烧带的界 限。
• 其次，炉缸燃烧反应的结果产生了还原性气体CO，为 炉身中上部固体炉料的间接还原提供了还原剂，并在 上升过程中将热量带到上部起传热介质的作用。 • 第三，由于炉缸燃烧反应过程中固体焦炭不断变为气 体离开高炉，为炉料的下降提供了40％左右的自由空 间，保证炉料的不断下降。
• 炉缸燃烧反应在高炉冶炼过程中的作用
• 煤气上升过程中压力分布规律如何 •
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过无料钟技术
• 目前世界上大型高炉炉顶装料设备形式多 样，有并罐无料钟、串罐无料钟、三罐无 料钟及双钟四阀型等，其中串罐无料钟占 主导地位。
• 目前新建或改扩建的大型高炉上，基本上 采用串罐无料钟炉顶。
• 关心的问题：对串、并罐形式的选择、上 料罐、上料闸形式、上升管连接方式和炉 顶结构布置等问题
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装料制度的选择
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装料制度的选择
• 上部调剂的目的 ？
上部调剂就是通过选择、变更装料制度，以控制煤气 流分布的一种调剂手段。
它的目的是依据装料设备的特点及原燃料的物理 性能，采用各种不同的装料方法，即装入顺序、装入方 法、旋转溜槽倾角、料线和批重等手段，调整炉料在炉 喉的分布状况，达到控制煤气流合理分布，以实现最大 限度地利用煤气的热能与化学能，达到高炉稳定顺行、 高效生产的目的。
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并罐与串罐无料钟对比
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• 为了解决并罐布料偏析问题，在并罐下部 阀箱的下部再设置一个集中料斗，设置一 个中心下料阀，以减少无料钟的蛇行偏析。 但需增加一组设备，炉顶设备高度又进一 步增加。日本名古屋1号、3号高炉以及釜 石1号高炉和户姻1号高炉均采用此方式来 抑制并罐在圆周上的布料偏析，如图1所示。
• 该方案同时解决了罐间除尘及上料闸检修 问题，由于上料闸采用封闭式结构，避免了灰尘外溢。 第一座采用上料罐固定形式的鞍钢新1号高炉 (3200m3）所以没有在此点进行除尘。生产过程中 发现由于均压煤气含水量较高，造成上密封阀密 封圈上出现稀泥积聚现象，需要每周清灰一次， 影响了密封圈的寿命。如果在此点设置抽风除尘， 在称量料罐装料过程中产生的粉尘大部分将被抽 走，可以减少粉尘在密封圈上积聚，延长密封圈 的寿命。在新设计的宝钢、本钢、太钢、鞍钢大 型高炉上均增加了上料闸除尘。宝钢、太钢高炉 上料闸布置形式。
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• 2炉顶装料设备的选择
• 随着高炉操作稳定及长寿，无料钟炉顶的 布料控制优越性充分显露出来。无料钟炉 顶因其良好的高压密封性能、灵活的布料 手段，现己成为高炉优先选择的炉顶装料 设备。
• 无料钟炉顶从70年代发展到现在己日益完 善，形式主要有串罐、并罐及三罐之分， 三种形式的无料钟各有其特点，都能满足 高炉正常生产要求。
• 上部料罐为旋转料罐时，现存主要问题是旋转料 罐减速机故障多，轴承积灰而损坏，且损坏后滚 珠掉下打坏传动齿轮，经常不能转动，且使导料 锥拉杆折断；而且上料闸检修不便，罐间除尘效 果不好。虽然PW公司将旋转料罐的支撑方式改为 多个滚动托轮支撑，但旋转机构及齿圈体积庞大， 检修不太方便。
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• 旋转料罐与固定料罐结构对比
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• 并罐无料钟炉顶两罐并列布置，而串罐无 料钟两罐是上下布置，由于串罐中上下罐 位于高炉中心线上，设计时可以通过适当 加大料罐直径来降低设备高度。因此串罐 无料钟炉顶装料设备总高度基本上与并罐 无料钟炉顶相同。
• 三罐无料钟最早出现在美国，现己停产。 由于增加了一个料罐，使炉顶钢架结构更 加复杂，设备维护量大，一次性投资也更 高。目前仅有日本川崎制铁使用。
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• 6结语 • 采用多溜嘴式分配器加固定料罐的中心卸
料式串罐无料钟炉顶设备，能较好地适应 大型高炉炉顶装料及布料要求，减少了因 上部旋转料罐的设备故障而引起的检修， 有利于提高设备作业率。炉顶上升管采用 球形连接方式和采用简单的4根支柱的无料 钟小框架可以使整个炉顶结构整齐有序， 有利于总图布置及设备的检修维护。（拾根 ）
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• 5上升管连接方式
• 上升管顶部采用‘球形节点’的连接方式，高炉 煤气经4根煤气上升管以轴线为45方向倾斜向上交 会于球心。该连接方式美观大方，连接紧凑，且 能保证气流通畅。该方式与现有的三岔管连接形 式比较，减少一次管道汇合，使炉顶总高度降低 将近10m左右。采用球形连接后下降管可以沿连接 球任意方向布置，在场地拥挤的情况下便于车间 总图布置。同时由于上升管向高炉中心交会于球 心，使上升管上部得以让开，这样均排压平台及 设施可以在上升管支撑的平台上成一直线布置， 减少管道拐弯，使均排压平台与炉顶无料钟设备 平台分开布置，增加炉顶设备的检修空间，使整 个炉顶显得整齐、美观有序。球形连接由于总高 度降低而节省材料，降低投资。
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• 从三种无料钟的特点来看，中心卸料式串 罐无料钟炉顶具有更高的性价比，更能满 足高炉操作的要求。随着高炉装备水平的 现代化及操作水平的提高，高炉操作越来 越趋于稳定，串罐无料钟炉顶装料设备完 全可以满足高炉操作及赶料的要求。
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• 3上料罐的形式串罐无料钟上部料罐有两种形式， 即上部料罐为旋转料罐或固定料罐。上部料罐的 形式也决定了料罐在炉顶上的支撑方式以及设备 维修等相关问题。两种形式各有其优缺点，都能 满足高炉正常生产要求。
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• 关于串罐、并罐在炉喉圆周方向布料偏析 的比较，日本新日铁在室兰1号高炉（并 罐）、2号高炉（串罐）以及在君津3号 （串罐）高炉做了对比实验，实验结果如 图2所示。由图2可知串罐无料钟布料在炉 墙边缘料面的高度差值在100mm左右，而并 罐无料钟布料在炉墙边缘料面的高度差值 在250mm左右。
过无料钟技术
炉喉过布无料料钟技偏术 析比较
• 日本川崎公司经过试验研究后认为：炉喉 布料的料面高低差并罐无料钟明显高于串 罐无料钟。并罐无料钟排料的粒度偏析特 征是：下料初期平均粒度小、末期平均粒 度大，而串罐无料钟排料初期粒度大、末 期粒度小。
• 无料钟由外及里的布料过程，使并罐无料 钟的粒度偏析有助于控制边缘煤气流。
过无料钟技术
• 采用多溜嘴式料流分配器加固定料罐的形 式，可解决上部料罐固定时炉料在料罐内 的偏析问题及料罐旋转机构的维护保养问 题，而且简化了炉顶小框架的布置，使检 修维护空间加大。
过无料钟技术
• 4上料闸的形式上料闸采用封闭式结构，油 缸放在箱体外，避免灰尘直接侵入，可改 善上料闸的工作环境。上料闸与上部料罐 分段独立设置，并在箱体外设置如下阀箱 类似的检修梁，检修时可将上阀箱沿检修 梁移出高炉中心线进行整体更换。