高爐供料和裝料系統,高爐原料經過預處理後的儲存、輸送、提升、裝爐等設備所組成的系統。
高爐供料系統 供料系統的特點是運輸數量大、工作節律性強。它的任務是將經過預處理的鐵礦石、焦炭和輔助原料分別從原料場、燒結廠、煉焦廠用火車或皮帶運輸機送到高爐貯焦槽和貯礦槽。貯焦槽容積約為高爐容積的 0.7倍,貯焦6~8小時;貯礦槽容積約為高爐容積的1.6倍,貯礦9~14小時;輔助原料貯存20小時左右。原料、燃料由篩分器篩分後,經稱量車卸入料罐或料車;20世紀上半葉大多使用斜橋供料;70年代大型高爐使用帶式輸送機上料,皮頻寬1.6~2.5米,斜傾角12°~13°左右,速度2米/秒左右。
爐頂裝料設備 早期小高爐爐頂為敞口式,由人工裝料。後來發展為封閉式。1850年出現單鐘爐頂;1907年出現雙鐘爐頂;60年代以後出現三鐘爐頂、帶封閉閥的雙鐘爐頂和最新的無鐘爐頂(見圖)。爐頂大鐘的斜度50°~60°,一般53°,採用二段斜傾角,外加護板,一般壽命約為5~7年。高爐大型化以後,大鐘太大,運輸不便,而且造成爐頂的布料徑向不勻。60年代聯邦德國設定可調爐喉導料板,改進布料,煤氣利用率增高,焦比降低約30公斤/噸生鐵,並能保護爐身磚襯。日本有帶導料板和密封閥雙鐘爐頂的高爐。
高爐供料和裝料系統現在新建高爐多採用無鐘爐頂。這種爐頂是1970年由盧森堡保羅·伍爾斯公司(S.A.Paul Wurth Co.簡稱P.W.)發展的,1972年在聯邦德國試驗成功。中國首鋼1979年在2號高爐,1982年在4號高爐採用這種爐頂,取得很好效果。無鐘爐頂有帶密封閥的爐頂料倉和旋轉溜槽。它有以下優點:①可選擇多種布料方式,如圓環布料、扇形布料、螺旋布料、定點布料等,實現最佳布料,充分利用煤氣能量,並能防止爐內布料偏斜現象和堵塞局部氣流通道。②原料、燃料混層較少,對高爐使用球團和型焦有利。③設備重量較一般爐頂約減輕一半,爐頂吊車可由 120噸改為30噸,爐頂框架可降低,節省投資。④維修方便,更換溜槽時間僅為4~8小時(各式有鐘爐頂換大鐘需2~7日),提高高爐作業率,延長高爐壽命。無鐘爐頂用的爐料必須粒度整齊,否則粒度偏析大。
1944年美國高爐首先把爐頂壓力提高到 0.7大氣壓(按超壓量計)進行操作。高壓操作對高爐順行和增產效果明顯,對降低焦比也有利。近年爐頂壓力一般在1.0~2.5大氣壓,最高可達3大氣壓。高壓爐頂設定均壓閥和放散閥,大小鐘斗內一般充有淨煤氣。