无料钟炉顶料流调节装置
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。
无料钟炉顶在南钢高炉上料系统中的应用
调 节 料 罐 内料 流 速 度 的 ， 可 根 据 料 块 大小 自 它 动 调节 开 度 ， 以此 控 制 下 料 流 速 和 流 量 。手 动 情况下有如下状态 ， 即全 关 、 开 和 三 个 中 间位 全
本 结构 、 无料 钟 炉顶上 料 的工 艺流程 、 设备 问的联锁 及具体 的控制过程 。说 明无料 钟炉顶具 有极 强 的推 广
价值 。
关 键词 高炉 无料钟
炉顶
料罐
１ 前 言
南 钢 的竞 争 实 力 。
２ 有 料 钟 炉 顶 与 无 料 钟 炉 顶 的 比较
南 钢 自建 厂投 产 以来 一直 采用 传 统 的有 料 钟炉顶 ， 这种 炉 顶 由大小 钟 布 料 器 等 构 成 ， 炉 高
得 较 好 的 经 济 效 益 的 基 本 条 件 之 一 ， 生 产 统 按 计 资料 ， 双 钟 炉 顶 比较 ， 有 诸 多 优 点 ， 见 与 具 详
表 １ ：
幅 提 高 顶 压 ； 料 方 式较 多 ， 有 效 地 控 制 炉 内 布 可
料 面 及 汽 流 分 布 。如 果 技 改 成 功 将 有 助于 增 强
Ｉ 一料 车 ； 一受 料 小 车 ； ２ ３一又 形 管 和 中心 喉 管 ；
４一 东西 双 料雌 ； 东 西 上 密 封 阀 ； 一 东 西 上 ５一 ６ 密封吹扫 同 ； ７一东 西 流 量 调 节 阀 ； 一 东 西 下 ８ 密封 冈 ； ９一东 西 下 密 吹 扫 ；０一布 料 漉 槽 ； １ ｌ 一 东 西探 尺 ；２一 东 西 放 散 ；３一东 西 均 压 ｌ １ １
1、无料钟炉顶布料和控制讨论
关于无料钟炉顶地布料和控制地讨论课程名称: 机械装备及设计小组成员:XXX2018年11月12日1.无料钟炉顶简介无料钟炉顶由可移动地受料漏斗、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地.每个密封料罐地容积约为半批料<相当于料车上料时两车料）.在料罐地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.在下密封阀地上面设有料流调节阀门,可以控制原料流量.布料地溜槽可以绕高炉中心线惊醒转动,溜槽地倾角可以调节.无料钟炉顶地主要主要优点是：1）、炉喉布料由一个重量较轻地旋转溜槽来进行.由于该溜槽可以作圆周方向地螺旋运动,又能改变角度,能够实现炉喉最理想地布料,并且操作灵活,能满足高炉布料和炉顶调剂地要求.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地零件,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,且不受原料地摩擦和磨损,寿命较长；阀和阀座地重量和尺寸较小,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,部件地重量减轻,炉顶地安装小车起重量由120t缩小到40t,减轻了炉顶地钢结构,降低了炉顶地总高度.整个炉顶设备地投资减少到双钟双阀或双钟四阀炉顶地50~60%2. 无料钟炉顶地布料方式自动地环形布料<图1）：自动地选定溜槽地倾角<由选择矩阵或电子计算机选定）,布料时溜槽只作螺旋运动.自动地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地递减量.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）：溜槽地倾角和它所处地方位根据炉内产生管道地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）：溜槽倾角和它地方位角以及扇形弧段地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.3. 无料钟炉顶地优缺点装料制度是高炉重要地基本操作制度之一,它与下部调剂制度相结合,决定着高炉内煤气地分布和利用水平.在一定地原料和设备条件下,与热制度、造渣制度组成高炉稳定、顺行、高产、优质、低耗、长寿地必要和充分条件.当前,我国容积在500m3以上地高炉基本采用无钟炉顶.300—500m3地高炉也大部分采用此种装料设备.因此,研究无料钟炉顶地布料规律,对进一步改善高炉地运行状况,提高高炉地技术经济指标,有着重要意义.无料钟炉顶有如下优点.炉喉布料由一个质量较轻地旋转溜槽来进行.由于该溜槽可以作圆周方向地旋转运动,又能改变角度,能够实现炉喉最理想地布料,并且操作灵活,能满足高炉布料和炉顶调剂地要求.由于取消了大钟、大料斗和旧式旋转布料器等笨重而又要精密加工地零件,比较彻底地解决了制造、运输、安装和维护更换等问题.炉顶有两层密封阀,且不受原料地摩擦和磨损,寿命较长；阀和阀座地重量和尺寸较小,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.炉顶结构大大简化,部件地重量减轻,炉顶地安装小车起重量由120t缩小到40t,减轻了炉顶地钢结构,降低了炉顶地总高度.整个炉顶设备地投资减少到双钟双阀或双钟四阀炉顶地50-60%.当然,无料钟也有某些缺点.目前耐热硅橡胶地容许工作温度为250-300℃.而国内热烧结矿装炉地高炉,炉喉温度往往达到400-500℃.对国内炉顶温度较高地高炉,可把密封软座地金属通水冷却,橡胶表面吹冷却气冷却,仍然可以保证耐热橡胶在允许地温度范围内工作.另外,也可以采用硬封或软硬封相结合地结构来代替软封.4. 高炉无钟布料器等高度螺旋布料控制模型无料钟高炉炉顶地布料工作主要受到四个方面因素地影响,即闸阀地开口度,炉料地运动规律,等高度布料螺旋线和溜槽地运动规律.下面就将对以上四个因素建立控制模型,实现对高炉无料钟布料地优化.4.1 闸阀地开口度闸阀地开口度就是落料面积地大小,它决定着料罐中地炉料能不能在要求地时间内放出,代表着布料地效率.对于大型高炉,为了实现螺旋布料或进步式同心布料,往往要求每次布料地时间相等,例如80s.由于各种原料地流动系数不一样,要求做到每次布料时间相等,必须改变节流阀闸门地开口度.焦炭布料时地开口度最大,烧结矿布料时地开口度较小,球团矿布料时地开口度最小.而料罐内一般只装一种类型地原料,焦炭或矿料<烧结矿、块矿和石灰石等可以装在同一料罐内）.每次布料时,要求节流阀闸门有固定地开口度.也就是说,正在布料时,不改变节流阀闸门地开口度.计算获得地开口度大小往往不符合实际,只能作为一个设定值供以参考.4.2 等高度布料螺旋线步进式同心圆布料时,半径方向料层厚度相等地叫做等高度布料.关于等高度布料,曾经考虑过使溜槽由外向内做无级螺旋运动,实现料层等高度地均匀布料.但这样做在电气上比较复杂.为了简化控制系统,旋转溜槽地倾角做成10左右可供选择地位置.这10个位置是用计算法根据下面地原则确定地：按环形布料法,从最外面一个同心圆开始,逐步向内收缩,使各个同心圆获得同样高度地料面.这样布料在电气上较为简单.用由外向内地同心圆法布料,溜槽地转速可以不变,但每转一圈溜槽地倾角改变一次,即可实现整个料面地等高度布料.为了简化计算,假定炉料离开溜槽后地运动轨迹为溜槽底面地延长线.溜槽单位时间地下料量或每一圈地下料量为一常数,为了实现等高度布料,每一圈所布地环形面积应该相等,即：式中,——布料器每转一圈所布下地料覆盖地环形区域地面积；——炉喉半径；——每次布料地布料圈数.第环地面积可以用下式表示：式中,——第环地平均半径；——第环地宽度.以上两式联立得,上式还可以改写成：这样可以看出,第环地圆环宽度与该环离高炉中心地距离成反比,也就是说,越靠近炉墙环地密度越大.为了计算每环地外半径,可以利用公式因此得到：即第环地外半径地平方与之间地关系是线性关系.利用上式可以求出第环地平均半径为：就是等高度布料地螺旋线.4.3 溜槽地运动规律 溜槽地运动规律是通过其倾角体现出来地.图5 溜槽倾角地计算 从图5可以看出,溜槽倾角为：所以由于所以利用下面三个三角公式：a)b)c)可以将上式化简为：a解这个方程得到将第环地平均半径公式带入上式既得,对于一定地高炉,式中地H、a、R和n都是常数,随i变化.5. 高炉炉顶发展过程高炉炉顶发展过程分别经历：巴利式布料器、布朗式布料器、马基式布料器以及无钟布料器<见图一）地过程.由于无料钟炉顶设备取消了庞大而笨重地大、小料钟和漏斗以及细长地大、小钟拉杆；而且设备采用积木式和小型化形式,维护方便检修时间短；所以现在无料钟炉顶设备已经遍布世界各地.我国第一个无钟炉顶装置于1979年应用于首钢2号高炉,如今新建地大型高炉几乎普遍使用无钟炉顶.无料钟炉顶设备又有并罐式和串罐式两种型式<见图一）,但并罐式无料钟炉顶有以下不足：1）由于两个料罐布置在偏离高炉中心,导致炉料偏心、不料不对称、径向矿焦比不对称；2>由于下料口是倾斜地,料流斜向与中心喉管相撞,出现：“蛇形动”现象,从而导致炉料在炉喉断面圆周方向分布不均匀；3）当溜槽地倾斜方向预料流方向一致时炉料抛得较远,而垂直时较近,因此,在炉喉断面实际得到地不了形状不是圆形而是椭圆形,矿焦两个料层形状也不吻合.所以串罐式炉顶日趋得到广泛应用.无钟布料器由两个料罐和一个溜槽组成.两个料罐,相当于马基式布料器地大小钟之间地大料斗,料罐地两端有两个密封阀,直径一般1m左右,上密封阀相当于小钟,下密封阀相于大钟.放料时,溜槽以一定角度有规律地在炉内旋转,上密封阀关闭,下密封阀打开,炉料稳定地沿导料管流进溜槽,边转边落到炉内料面上.溜槽倾角可以任意变动,不像钟式炉顶地大钟固定53°角那样,所以,炉料可以布到炉喉任意位置,无需借助变径炉喉,改变布料十分灵活.马基式布料器双钟炉顶1－大料斗；2－大钟；3－大钟杆；4－煤气封罩；5－炉顶封板； 6－炉顶法兰；7－小料斗下部内层；8－小料斗下部外层； 9－小料斗上部；10－小齿轮；11－大齿轮；12－支撑轮； 13－定位轮；14－小钟杆；15－钟杆密封；16－轴承；17－大钟杆吊挂件；18－小钟杆吊挂件；19－放散阀；20－均压阀； 21－小钟密封；22－大料斗上节；23－受料漏斗并罐式无钟炉顶装置示意图串罐式无钟炉顶装置示意图1－移动受料漏斗；2－上密封阀；3－均压放散系统；1－上料皮带机；2－挡板；3－受料漏斗；4－上闸阀；4－称量料罐；5－料罐称量装置；6－节流阀；7－下密封阀；5－上密封阀；6－称量料罐；7－下节流阀；8－下密封阀；8－眼镜阀；9－中心喉管；10－气密箱传动装置；9－中心喉管；10－旋转溜槽；11－中心导料器11－气密箱冷却系统；12－旋转溜槽；13－溜槽更换装置 马基式布料器 布朗式布料器。
原料工：原料工(中级工)
原料工：原料工（中级工）1、单选无钟炉顶料流调节阀的最大开度是（）。
A.50°B.53°C.60°D.63°E.65°正确答案：E2、判断题高炉长时间空料有利于炉况顺行。
（）正确答案：错3、填空（江南博哥）题高炉中的硅主要来自矿石和（）。
正确答案：焦炭4、判断题高炉副产品的高炉煤气，经净化后的煤气主要作为生活用燃料。
（）正确答案：错5、单选造渣制度就是利用调整原料配比，选择最适宜的炉渣成分和（），使其具有高脱硫能力和稳定的炉温等要求满足炉况顺行。
A.粘度B.碱度C.热量正确答案：B6、单选胶带运输机的非联锁操作一般用于检修或特殊情况操作，非联锁操作一般由岗位人员（）操作。
A.配合B.在现场C.在操作室正确答案：B7、问答题原料操作中发生混料应如何处理？正确答案：及时通知有关人员停止使用混料的矿槽，对混入的原料数量要有较准确的估量，报告高炉工长和有关领导并请示处理，处理过程中要严密监视矿槽的漏料情况。
8、单选高炉喷吹煤粉后，理论燃烧温度（）。
A.降低B.升高C.无变化D.先升高后降低正确答案：A9、填空题溜槽布料器的倾动是指溜槽的槽体悬挂点为轴心作的（）旋转运动。
正确答案：垂直10、单选自然界中的天然铁矿石有四种，分别是磁铁矿、（）、褐铁矿和菱铁矿。
A.富铁矿B.贫铁矿C.赤铁矿正确答案：C11、判断题一次均压阀和二次均压阀的直径相同。
（）正确答案：错12、判断题高炉冶炼中使用的石灰石的主要成分是氧化钙。
（）正确答案：错13、判断题焦炭按灰份含量分为三个牌号，三号焦炭的灰份含量应在12.1%～13.5%之间。
（）正确答案：错14、判断题赤铁矿的理论含铁量是70%。
（）正确答案：对15、填空题冶炼周期是指（）。
正确答案：炉料在炉内的滞留时间16、填空题目前高炉炼铁分高炉本体、供料系统、（）、送风系统、渣铁处理系统、煤气净化系统、喷吹系统。
正确答案：上料系统17、填空题炼钢生铁与铸造生铁的区别主要是含硅量，炼钢生铁的含硅量小于（）。
秦冶重工炉顶装料设备介绍
QWZ型无料钟炉顶装料设备
★ QWZ型并罐式无料钟炉顶 QWZ-B
★ QWZ型串罐式无料钟炉顶 QWZ-C
★ QWZ型三罐式无料钟炉顶 QWZ-S
QWZ型高炉无料钟的系列化规格
规格型号 1、QWZ450B/C 2、QWZ500B/C 3、QWZ600B/C 4、QWZ650B/C 5、QWZ700B/C/S 6、QWZ800B/C/S
4、α角检测装置通过一根和α角传动装置等长的曲柄 随托圈上下摆动，其摆动角度与传动装置曲柄完全相同， 而传动曲柄摆动的角度就是溜槽的摆动角度，故检测真 实可靠。也就是溜槽检测属于末端检测，而非始端检测。 5、布料器采用了开式水冷系统和氮气密封系统，两者 互不干扰，冷却和密封效果好。 6、布料器排水系统采用了U形管水封系统。 7、布料器内部不能自动润滑的部位采用了高温自润滑 轴承，检修时润滑。
作用：挡住受料斗里的炉料，按要求启闭，间断的将受料斗里的炉料装入料罐； 结构：由箱体、瓜皮状阀板、阀芯、阀板驱动机构组成。 特点：采用瓜皮状对开阀板，自定位，空间小，优于柱状阀板。
液压同步四连杆驱动，两侧布置，结构合理。
作用：调节排料速度或者排料时间，起着控制、保持料罐内炉料向炉内的布料趋 于均匀合理的作用； 结构：由箱体、球形阀板、阀芯、阀板驱动机构组成。 特点：采用两片大小不等球形阀板叠加而成，空间小，优于柱状阀板。
QWZ800□ 800
800 8～15
1.5
2.0
序号 1 2 3
规格型号 中心喉管通径（mm） 下密封阀通径（mm） 料流调节阀通径（mm）
WZ450□ 450 550 550
WZ500□ 500 650 600
WZ600□ 600 700 650
WZ650□ 650 800 700
2500m3高炉无料钟炉顶设备安装技术
2500m3高炉无料钟炉顶设备安装技术摘要本文介绍了2500m3高炉无料钟炉顶设备的安装技术。
首先，介绍了无料钟炉顶设备的作用和结构特点。
然后，详细描述了设备安装的步骤和注意事项。
最后，总结了安装过程中的经验教训，并提出了改进建议。
1. 引言高炉无料钟炉顶是高炉顶部的关键装置之一，它在高炉的冶炼过程中起到了关键的作用。
无料钟炉顶设备的安装质量直接影响到高炉的运行效果和能耗指标。
因此，对于2500m3高炉无料钟炉顶设备的安装技术进行研究和总结，对于保证高炉的正常运行和提高高炉冶炼效率具有重要意义。
2. 无料钟炉顶设备的作用和结构特点无料钟炉顶设备主要用于高炉的顶部封闭，保证炉内气体不外溢，并控制高炉内的气流分布。
这是高炉冶炼过程中非常重要的环节，可以有效提高高炉的冶炼效率和降低冶炼能耗。
无料钟炉顶设备一般由围板、料口和排烟管等组件组成。
围板用于围住高炉顶部，避免炉内气体外溢。
料口用于控制高炉内的料量和料种，确保高炉冶炼过程的稳定性。
排烟管则用于排出高炉内的烟尘和废气，保持高炉内的正常燃烧。
3. 设备安装的步骤和注意事项3.1 设备安装步骤无料钟炉顶设备的安装一般分为以下几个步骤：3.1.1 准备工作在安装无料钟炉顶设备之前，必须对施工现场进行清理和平整。
清理施工区域，确保无障碍物影响设备安装。
同时，还需要提前准备好所需的安装工具和材料，确保施工顺利进行。
3.1.2 安装围板首先需要安装围板，围住高炉顶部。
在安装围板之前，需要根据设计要求进行测量定位，确保围板的位置和尺寸准确无误。
然后，根据围板的尺寸和材料进行切割和组装，最后将围板固定在高炉顶部。
3.1.3 安装料口安装料口的过程中，首先需要根据设计要求进行测量定位，确保料口的位置和尺寸准确无误。
然后，根据料口的尺寸和材料进行切割和组装，并将料口与围板进行连接。
3.1.4 安装排烟管安装排烟管的过程中，同样需要根据设计要求进行测量定位，确保排烟管的位置和尺寸准确无误。
高炉无料钟炉顶设备
600m³高炉无料钟炉顶设备技术协议甲方：凤城凤辉硼业有限公司乙方：河北华远冶金设备有限公司无料钟炉顶及其附属设备技术协议甲方：凤城市凤辉硼业有限公司乙方：河北滑环冶金设备有限公司甲乙双方就甲方600m³高炉无料钟炉顶及其附属设备，经过友好协商，打成如下技术协议：一、主要技术参数1、高炉有效容积：600m³2、炉喉直径：Φ4600mm3、炉顶设备：分体组合，总高度：（按甲方图纸要求）4、利用系数：3.5t/m³d5、炉顶压力：≤0.15MPa6、炉顶温度：正常200-300℃，异常500-700℃（不大于2h，冷却水保持3-6m³/h）7、高炉炉顶设备保年工作天数：360天8、料车容积：4m³9、受料斗容积：18m³10、原料粒度：≤100mm11、料罐容积：18m³12、布料器12.1、工业净水冷却（压力0.2-0.6MPa）使用少量氮气密封（40-150m ³/h，压力0.2-0.6MPa）12.2、溜槽转速：9.8n/min.（每转对应β角0-360）12.3、α角摆速度：8°/s，诗经精度≤±0.1；摆动范围0-45°，正常使用角度：5-40°，更换溜槽角度：30-45°。
12.4、布料性能：通过控制α、β角及γ角的开度自动进行单环、多环、定点布料及中心加焦。
（α为溜槽倾角，即溜槽中心线与高炉中心线之间的夹角，β角为溜槽水平转角，γ角为瓜皮开度角。
扇形布料为手动）。
12.5、料流调节阀开闭精度γ≤±0.1°12.6、料流调节阀焦炭最大排料速度：0-0.4m³/s13、设备其他组件性能可靠、维护方便，备有可靠的冷却和润滑装置，上、下密封阀开关灵活，重复定位准确，密封面采用软密封，软密封采用硅橡胶，挡料阀、料流调节阀运转灵活，布料器运行平稳，无振动及异常噪音。
串罐无料钟炉顶均压放散系统控制时序
串罐无料钟炉顶均压放散系统控制时序张雯①（中钢集团西安重机有限公司 陕西西安７１０２０１）摘 要 介绍了串罐无料钟炉顶设备均压放散系统的工作原理、目的及控制时序。
由于高炉冶炼为带压操作，为了顺利将炉料布入高炉里面，必须进行均压放散。
通过安装在均压放散系统的管道和设置在所述均压放散管道上的均压阀组和放散阀组，控制无料钟炉顶设备各个阀门的动作时序，从而保证炉料顺利进入高炉。
关键词 高炉 无料钟 装料 均压放散系统 时序中图法分类号 ＴＦ５７３ ＴＦ３２１ 文献标识码 ＡＤｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２３ ０５ ０１４ＣｏｎｔｒｏｌＴｉｍｅＳｅｑｕｅｎｃｅｏｆＢｅｌｌ ｌｅｓｓＦｕｒｎａｃｅＴｏｐＰｒｅｓｓｕｒｅＥｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄＲｅｌｅａｓｅＳｙｓｔｅｍＺｈａｎｇＷｅｎ（ＳｉｎｏｓｔｅｅｌＸｉ’ａｎＭａｃｈｉｎｅｒｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉ’ａｎ７１０２０１）ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｔｈｅｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅ、ｐｕｒｐｏｓｅａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｅｑｕｅｎｃｅｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｒｅｌｅａｓｅｓｙｓｔｅｍｏｆｔｈｅｂｅｌｌ ｌｅｓｓｆｕｒｎａｃｅｔｏｐｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｎｔａｎｄｅｍｔａｎｋ．Ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅｓｍｅｌｔｉｎｇｉｓｏｐｅｒａｔｉｏｎｗｉｔｈｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｍｏｏｔｈｌｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｔｈｅｃｈａｒｇｅｉｎｔｏｔｈｅｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅ，ｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｃａｒｒｙｏｕｔｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎｒｅｌｅａｓｅ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｐｉｐｅｌｉｎｅｉｎｓｔａｌｌｅｄｉｎｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｅｑｕａｌｉｚｉｎｇｒｅｌｅａｓｅｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｅｑｕａｌｉｚｉｎｇｖａｌｖｅｇｒｏｕｐａｎｄｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｒｅｌｅａｓｉｎｇｖａｌｖｅｇｒｏｕｐａｒｒａｎｇｅｄｏｎｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｅｑｕａｌｉｚｉｎｇｒｅｌｅａｓｅｐｉｐｅｌｉｎｅ，ｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｔｉｍｅｓｅｑｕｅｎｃｅｏｆｅａｃｈｖａｌｖｅｏｆｔｈｅｂｅｌｌ ｌｅｓｓｔｏｐｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ，ｓｏａｓｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓｍｏｏｔｈｆｌｏｗｏｆｔｈｅｃｈａｒｇｅｉｎｔｏｔｈｅｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ Ｂｌａｓｔｆｕｒｎａｃｅ Ｂｅｌｌ ｌｅｓｓ Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｐｒｅｓｓｕｒｅｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｒｅｌｅａｓｅｓｙｓｔｅｍ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ１ 前言高炉无料钟炉顶设备在高炉冶炼中承担着布料任务，是高炉的核心设备，其运行的可靠性至关重要。
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四、问题求解
4.4.2、筛选得到综合最优解决方案
通过筛选方案得到在氮气管道上增加一台压力调节阀 门，并增加一套气密箱和炉内的差压检测装置。
4.4.3、拟采取的最终优化解决方案详细描述， （附图）
2.2.1、技术系统名称：炉顶布料装置 2.2.2、技术系统功能描述
主要功能是采用驱动并控制溜槽旋转和倾动以完成炉内 布料
二、问题描述
2.2.3技术系统基本构成 系统主要有传动装置、气密箱、中心喉管、布料溜槽、
炉内内部结构 系统工作简图：
二、问题描述
2.2.4技术系统工作原理
上图中中心喉管是料进入炉内的重要途径，料从中心喉 管进入靠布料溜槽进行的环节布料，而布料溜槽的动作主 要靠传动装置来完成，氮气进入到气密箱内主要是为传动 装置起到冷却作用，因布料溜槽一直在旋转所以气密箱和 炉内是相通的。
方案1：在氮气管道上增加一台压力调节阀门，并增加 一套气密箱和炉内的差压检测装置，根据差压检测装置 来自动调节压力调节阀，当气密箱和炉内的差压大于 3kpa以上时，氮气阀门自动关小，当气密箱压力小于炉 内压力时，氮气阀门自动开大。
方案2：使用原先的设备，使用阀门手动装置来调节氮 气压力和流量。
方案2只能调节氮气的压力或者氮气的流量不能满足工 艺的要求。
二、问题描述
2.3、问题表现及初步分析
2.3.1、问题发生的表现 在高炉运行的过程中，传动装置的温度太高。 2.3.2、问题发生的条件 加入料以后高炉内煤气温度过高，长时间导致传动装置温度 高。 2.3.3、解决问题的初步做法或设想，效果如何？ 开大手动阀门，进入气密箱的氮气流量，从而达到能够冷却 到齿轮箱元器件。 效果：可以达到齿轮箱元器件的冷却效果，但是氮气压力太 大，导致氮气压力进入到高炉内，影响到高炉煤气的纯度和质 量。 2.3.4、解决问题的目标或期望/目标要求及经济效益 要求合理的调节气密箱内部的N2，N2的量既要能满足冷却 齿轮箱的效果，而且要求气密箱的压力不大于炉内压力3Kpa. 从而保证了高炉煤气的质量。
四、问题求解
4.2、 物场分析与解决方案： 4.2.1、物场分析与建模
四、问题求解
4.2.2、查阅标准解法系统，找出可能解决问题 的标准
根据磨损问题，根据标准解法，S1、S2、S3引入物质 消除有害作用，得到方案1，增加自动调节阀装置。
4.2.3、列出标准解法的物场模型
四、问题求解
4.4、最终解决方案优化 4.4.1、列出所得到创新解决方案并做出评价
2.氮气流量过大，压力比炉内煤气压力的差值太大， 会导致氮气大量进入炉内和煤气混合，影响CO含量，使 煤气质量降低，也影响炉温。
3.提取物理矛盾：控制氮气管道压力调节阀的开度 定义理想状态：根据条件分离分析 通过压力调节阀的开度控制，使氮气的压力和煤气压 力压差范围和阀门调节做自动化联锁控制，煤气压力降 低，氮气压力也降低，炉内压力升高，氮气压力也升高， 通过阀门自动调节即保证气密箱冷却保护，也确保煤气 浓度达标。
二、问题描述
2.1、问题所在工况背景描述
在高炉正常运行的过程中，溜槽一直处于不间断的工 作状态，而氮气冷却是对于齿轮箱非常重要的冷却装置。 而氮气的压力太大就会把氮气压进炉内，影响到煤气的质 量，所以要求氮气的流量不能小，而且氮气的压力不能大 。而现场手动调节阀门不能满足我们所要求的状态。
2.2、问题所在技术系统代高炉的代表形式，无料钟高炉布料控制是 高炉整个控制系统的重要组成部分。随着钢铁工业的快速发展 ，各国对于环境重视程度不断提高，对高炉的精细操作要求越 来越高，对高炉上部的调剂手段，特别是炉顶布料越来越重视 。汉钢高炉为无料钟高炉上料系统，料流调节主要使用溜槽来 调节，而料流调节系统的冷却系统为氮气冷却，而高炉炉顶料 流调节经常会发生温度太高影响到高炉的正常上料。
三、问题分析
3.1、问题因果分析
因果分析
三、问题分析
3.2、功能分析组件列
三、问题分析
3.3、系统结构矩阵和功能模型
结构矩阵：无料钟炉顶料流调节装置，主要功能是调节 料流。
三、问题分析
功能模型：无料钟炉顶料流调节装置，主要功能是 调节料流。
四、问题求解
4.1、技术矛盾分析与解决：
4.1.1、技术矛盾定义 技术矛盾：料流调节装置内的氮气不能太大，太大会引 起氮气进入到煤气不纯
创新方法师资和创新工程师培训 工程课题
课题名称: 无料钟炉顶料流调节装置 课 题 人: 马王君 所属单位: 陕钢集团汉钢公司
课题摘要
1 基本信息 2 问题描述 3 问题分析 4 问题求解
一、基本信息
1.1、概述:
无料钟炉顶料流调节装置为炉顶布料装置，系统采用驱动并 控制溜槽旋转和倾动以弯成炉内布料的关键设备，装置的好坏 直接影响到高炉的正常上料。
一、基本信息
1.3、技术难题主要表现以及条件：
汉钢高炉为无料钟上料系统，料流调节系统的冷却系 统为氮气冷却，而高炉炉顶料流调节经常会发生温度太高 影响到高炉的正常上料，在高炉正常上料的过程中，需要 保证高炉炉顶齿轮箱的温度30℃-40℃，如果温度太高就 会引起齿轮箱零件的烧坏，而齿轮箱的冷却为氮气冷却， 氮气的流量太小，就会导致齿轮箱温度高，当齿轮箱温度 达到75℃以上就会导致炉顶上料系统停机，而氮气的压力 太大就会把氮气压进炉内，影响到煤气的质量，所以要求 氮气的流量不能小，而且氮气的压力不能大。
4.1.2、查阅矛盾矩阵，查找创新原理
根据矛盾矩阵得出矛盾方案
4.1.3、列出初步解决方案
解决方案：现为氮气管道上安装一检测装置和一阀门调 节N2的流量。
方案缺点：当流量增加时，氮气压力增加，导致氮气进 入到煤气中，煤气的含量不纯。
四、问题求解
4.1.4、无力矛盾定义
1.气密箱的冷却效果，就要提高（N2）氮气流量，要 开大氮气压力调节阀。