这个题目就是高炉煤气分布的作用和控制。我先来讲煤气分布。煤气分布有四种类型。经验表明，不管是中国的高炉也好外国的高炉也好。最好的炉况最好的生产指标，都是Ⅲ型煤气分布。四种煤气分布，最好的普遍认为是Ⅲ型煤气分布。那么煤气分布四种类型是什么？这里发了一本书，你们就看这本书的页开始，后面有一段，这一段全部是讲煤气分布，那种煤气分布有什么特点。这样我就不讲了。煤气分布的类型问题我就不讲了，那么我讲一下Ⅲ型煤气分布，什么叫合理的煤气分布？这个我的讲稿没写，后面我会说为什么没写。
合理的煤气分布有三个条件，换句话说，不管你是大高炉，小高炉，旧高炉，新高炉。你符合这个三个条件，这种煤气分布就是好的，就是合理的。
第一条就是高炉长期稳定顺行。高炉要长期的稳定顺行，什么叫长期？一个礼拜不算，起码要一个月。我这个高炉在这种装料制度下，在这种原料条件下稳定、顺行起码保持一个月以上，这是长期的概念。
第二条呢就是产量水平，要达到一定的产量水平。你这个高炉没有失常的状况，大高炉系数稳定在2以上，小高炉还要更高。
第三条就是消耗，消耗怎么衡量呢？当你的高炉使用的炉料的条件，渣量在公斤的时候，现在国内的以上的很少了，公斤左右，煤气利用率应该在45以上。我有的时候到有的厂看，渣量在公斤左右，煤气利用率41或42，这就低了，这种煤气分布就有问题了，不合理。如果渣量在公斤左右，公斤，公斤，这是大多数。那么煤气利用率应该在50左右。不能低于47，宝钢月平均，一般都在51到52。他的渣量公斤左右。我们一般公斤左右，应该在50左右。有时候我们在高炉上问渣量多少？他说渣量大概在，问煤气利用率多少，他说煤气利用率不错46。不行，这就不是合理的煤气分布，你这煤气分布还有潜力。
所以合理的煤气分布，这三条顺行是主要的，长期稳定顺行，下面我分两部分讲。
第一部分讲煤气分布的作用，我前面讲了什么是好的煤气分布，关于煤气分布的作用可以这么说，我们举个例子来讲，日常操作里面，高炉现在下料速度加快了，自动加快，压差降低了，过一会炉子冷了，炉缸严重的冻结了。你回头一看，煤气分布变了，怎么变的？变成什么样？回去自己想想。都有这种经历，炉子热了，本来下6批料，现在下5批料都不到。下料越来越慢了，这个压差上来了，顶压没有到50风压蹭蹭往上涨，料就是不下，干着急啊，回头你再一看，煤气分布又变了，这是经常出现的。甚至有时候悬料，再走一走，压差再升高，你还再不处理，傻呼呼等着呢，含硅量本来0.3-04，现在0.8-0.9了。过一会悬料了。有的时候是塌料，哗哗的塌料。怎么回事啊，怎么就塌料了。有一年，刘代文就跟我说，他那个炉子有偏料，我问他煤气曲线什么样？十字测温他没有，我问你的炉顶温度什么样？他给我一个表，我一看我说你这个煤气分布早就发生变化了，你没注意。后来他写了篇论文是很有价值的。我的书《现代高炉操作》也用过这篇文章。实际上这种经历，我们谁都遇到过。我为什么引用他。他那时候还是工长。他能够把自己的经验总结出来。写出一篇论文供大家参考。所以我就选了这个，我们在座的你们回去仔细想，煤气分布是怎么变？什么时候开始变的？你回头就能看到，炉温还没升的时候，煤气先变了，风压先上来了。压差先升高了。有时候炉子结瘤了又洗又涮又烧，后来不行停炉炸瘤。什么问题啊？你回去翻翻你的记录，在这以前早就煤气分布发生变化了。那边缘煤气，要是圆圈结一圈的话，那中心气流发展，要是某个方向结厚了，这个方向的煤气凹下去了。你们回头看看，回去思考，回去总结。都是煤气分布在事故出现以前，在高炉现象进程出现以前出现变化，但是你没注意。因为初期的时候，变化非常小，你还傻呼呼的，过去工长条件不好的时候，都端着饭盒吃饭，看哪仪表盘，因为不知道什么时候就变了，就塌料了。
因为那时候，设备原料不好。像我们当工长的时候，老实讲吃饭有时候吃不上午饭。因为什么呢，就怕出事。老在那仪表盘那看，端着饭盒来回走。现在好了，设备也好了，也不出事了。原料也比较稳定了。等到出现结瘤了，出现悬料了再处理。你回头想一想。在结瘤之前，开始结瘤的时候。煤气就发生变化了，怎么变的，你们思考思考。我这有一本书，讲的非常详细，就是结瘤之前的症状，初期症状怎么样，后期症状怎么样，等到谁都认识了，牵头驴来都知道，哦这是结瘤了。你说你当炉长，你窝囊不窝囊。可是我们都犯过这种错误，像我这样一辈子当高炉操作匠，就是这些事，使得我知道，原来高炉是这么回事，原来是煤气先变。前兆，过程，发生过程的征兆。发生以后怎么处理。煤气分布都得变化。所以煤气分布作用是什么呢？可以这么说，顺行的煤气分布，是一种类型，大体上比较接近。不管大炉子，小炉子，都有一定的特征。后面我举几个实例你们看。我放几个录像你们看。这种煤气，你们肯定都见过。出事的高炉，不顺的高炉，塌料悬料，炉缸堆积，结瘤，烧穿的煤气分布都有变化，而且变化很小。结瘤的高炉，原料条件稳定的，结瘤前后没有二十天结不起来。三天两天，几个班就结瘤。那炉料条件很差，焦炭很差。你回忆这个过程，煤气分布从正常到失常，这个过程很长。昨天我到昆钢，厂长给我说煤气分布高炉操作，他看的很重，我觉得这是很对的。但是我现在看呢，总的来讲，我们对顺行的煤气分布，我们注意的观察的不细，对不顺的破坏炉况的煤气分布，初期一般人也看不出来，只有严重的才看的出来。严重的都能看出来，不仅仅是高炉专家能看出来，老实讲，外行去了都知道，一看你这煤气怎么这样，你们结瘤的最典型的就是煤气分叉，那炉顶温度都不一样。那就不是本事了，那就不是你工长有本事。真正有本事的工长，初期就能看出来，这个马上要处理，给管生产的领导汇报，说这个炉子赶快处理，再不处理煤气分布，麻烦了，非结厚不可，有的厂长信，有的不信。你刚来两天，你懂什么，我干了一辈子，比你高明，我怎么没看出来。训他一顿，好这个工长窝了一肚子火，过了半个月，果然结瘤了。这工长脾气坏一点的就当着厂长面说，怎么样，我半个月前就说了，你不听，你还说我幼稚可笑。要是坏点的厂长，作风不好，这个工长一肚子气。什么也不说。这情况都有。我也当过工长，我也当过厂长。厂长和工长关系好的，什么话都说。厂长跟工长关系不好的，这个工长一旦有一个意见是对的，事实证明是正确的，你不听他的，他一肚子气，有本事的跳槽走了。所以煤气分布的作用，我举一些实际的例子。我就不细细讲了，你们要看书。
下面我就讲一讲为什么这样呢，本来啊会议主持人问我需要多长时间，我说40分钟就足够，他们很慷慨安排了一小时。结果到这以后他们给我一个单子，答疑的单子。各位提的问题。我一看这单子，我傻眼了，我说这里面好多都是我装料的问题啊，都是布料煤气分布的问题。那我不讲也不行啊，这不麻烦了吗？我就40分钟我怎么讲啊？所以时间紧不怨编辑部，不怨主持人。是我的错觉。我为什么会产生这种错觉呢？就是每次炼铁会议，不管什么会，全国的也好，过去金属学会的也好。我要是参加，总有些青年专家跟我说，我念大学的时候我就知道你，我读大学的时候就读过你的书。我当然很高兴的。我想还真是不错，还有很多人认识我。现在我看提的问题我就明白了，这都是客套话，实际这个书他不一定读。或者像看小说似的翻了翻。没读懂。我错误的以为大家都读过，我就不讲了。所以这次讲的时间很少，不用埋怨编辑部，是我的问题。
下面我重点讲什么是好的，合理的煤气分布。第一个录像是中心煤气和边缘的煤气分布，这个是全国最大的高炉，张家港的高炉，这个是立方米的高炉。它的特点，大家注意看，中心气流很冲，但是非
常窄，一个柱状的，不是一片。这个旋转的是溜槽。它的中心气流很旺盛，因为它是的炉子。炉吼直径非常大。中心气流很冲，很细很窄。第二个的炉子，是太钢的，年我去的时候，我看到的6号炉跟宝钢3号炉一个炉型。大家看，中心气流很窄，很冲。这个是静像的负荷。随着装料的过程而变化。这个是邢钢的1、2号炉，年我去看，我看这炉子投产不久。顺行这么好。我把他拍下来的，大家看，中心气流窄而冲。高炉顺行的煤气状况，煤气合理分布的状况。大家看，煤气分布怎么判定，现在就两种办法，一个办法在炉喉装一个横的静像的温度测温装置、在10点15点都有，12米炉喉直径的一般都装15点。10米左右的一般都装10点11点。用静像温度一般是最普遍的。还有一个就是，用二氧化碳，过去有测温装置也有煤气装置，就是他化验呢还比较费劲，现在用二氧化碳分析的很少了。我们都用静像温度来表示。后面我来讲怎么用静像温度来分析煤气分布是合理的。几乎每次重要的国际炼铁会议都有布料控制煤气分布的重要论文发表。而且第一次世界专门研究煤气分布控制的调整装料变化的会议。是在年在加拿大。那时候20多个国家的代表都参加了，那时中国的炼铁还没有进入世界的舞台。
主持这个会议的是加拿大大学的一个教授叫卢维高。这个人是华裔的，当时在美国，每个月给国内家里的老母亲寄钱。后来FBI找上门调查，他就去了加拿大。这张图就是全世界第一次布料会议的全体合影。
这是世界第一部专门研究高炉布料操作的论文集。
世界上有几本著作是专门研究高炉操作的。
这本书的作者，是苏联人，他本来不是研究布料的，他是研究设备的。后来他研究布料成功了、我看了他的论文是哈萨克斯坦科技院的院长。现在怎么样？死活我也不知道。这本书在中国卖的很便宜，我当时在北京买是一块多钱。当时的原版俄文书在中国卖比在苏联卖便宜一半。这本书讲水平布料讲大钟布料怎么减少偏析。这本俄文专著专门讲布料。还有一本书，是澳大利亚大学的教授史丹利，杜鹤桂教授请他到东北大学来讲课。这本书是研究无钟布料怎么计算的。但是有个遗憾，方程式给出来了没有推出结果。他有个博士生做了实验公式推导。我认识他也是因为这个公式。这本书在无钟计算上不怎么好，因为他的方程没解到底。他用了10年。虽然计算上不好，但是理论分析非常好。
所以有这么几本布料著作。我这本书呢，国内发行的多，因为没有英文版所在国际上并不多。但是英文论文呢发行过几次。所以布料既然是这么重要。有很多专家呢，花很多精力去研究。我讲这个就是想大家重视这个。
下面我讲第一个问题，就讲布料类型。既然合理的煤气分布是Ⅲ型的煤气分布，那么怎么做到合理的煤气分布呢？就是装料的问题，就是布料操作的问题。现在布料操作大体两种类型。
第一种类型就是平台漏斗。
料面趋近平台他总结以后广泛引起世界重视，因为高炉越来越大，小高炉没这个问题。只有无钟才能形成平台，他发现这个问题以后，特别是强调中心应该怎么样形成。保障大高炉的中心畅通，都有通道。这种类型是最普遍的，是无钟出现后特别是大高炉发展了以后必然的结果。所以日本稻叶他发明这个以后，中国东北大学教授车川仁在他手下做助手，他在实验室做了一年，在稻叶的领导下具体的做这个模型。所以车川仁教授非常有发言权。中心加焦呢有两个目的，第一个目的是把好的焦炭，优质的大块的焦炭从中心的漏斗加进去。这个焦炭不消化，一直到炉底，风口以下。在炉缸里死料堆里面进行替换，他做的结果呢，大概计划一个礼拜左右，需要加多少呢，需要加1.2%，整个焦炭批重，假如说吨的话，加公斤。
很有限要替换炉缸的死料柱的话，在中心加的焦炭比例是很小的，要发展中心气流比例就比较大了。但是也不要超过15。
下面我讲下布料具体的怎么操作，怎么样形成平台，现在看起来有这么几条。
第一条，当你的布料角度，最大的角度很最小的角度，角度差是多少度。你要弄清楚。这个角度差，最大的角度和最小的角度的堆尖的距离是多少？这个距离是有条件的，有两个特征，一个是这个平台的宽度占炉喉半径的三分之一。杜鹤桂老师和郭可忠的论文，提到了这个数据。无料钟装料的话，你要保持这个平台的距离。矿石最大角度和最小的角度堆尖的距离，必须要大于这个要求的宽度。换句话说，你这个布料的角度，如果这两个堆尖的距离小于这个平台宽度的话，当然你就布不出这么好的平台，所以说这两个角度，不光矿石焦炭，这两个堆尖之间的距离。是应该大于这个平台的距离。极限距离应该等于这个平台的距离。你在检查你的装料的时候，你的炉喉直径是多少，有的炉喉直径9米。4米5.那么你希望形成的平台是多少米。你的布料的角度距离都小于这个，那肯定这个平台就窄了，就不够了，就难于稳定顺行。我后来写的一本书里面，我都没有仔细想过，好多朋友提成问题后，我才想到，虽然我给出了计算方法但是没有告诉大家，这个平台的长度要保证炉喉半径的三分之一以上的长度。这个是具体装料，上面这个图是图解。这是平台，这个漏斗很深，这么深的漏斗就能保证中心气流。不是靠中心加焦，而是靠平台布料这么得到的，保证这么一个大的漏斗，中心漏斗有个前提，平台不能太宽，太宽后，中心就会变浅。这是保证深度，平台的宽度和漏斗这是第一个。
宝钢4号炉后来也是这样。大家看这是典型的顺行煤气分布，它边上的温度，90-度。中心多度，2、3、4点接近最低。所以它煤气利用非常好，边上有一定的气流保证边缘不结厚，这个中心比较发展，就保证了中心气流。这个曲线就是合理的煤气分布曲线。
马鞍山钢铁公司是一个很有技术传统的大公司，它的炼铁技术专家功力深厚，最早的他的总工程师叫李靖春，有一次我特意去他家拜访，结果不巧，医院去看病去了，没看着。他们技术功底深厚，他们小高炉也搞平台，他的布料很值得我们思考。高炉不分大小，道理是一样的。
结合这个曲线图，我来讲讲漏斗型的温度特点。十字测温的具体数据有这么几条。第一条，中心的温度-度。最高不要超过.容易坏炉顶设备。有一座高炉，曹妃甸的大高炉。它最好的时候，创世界记录的时候，它中心温度度。非常稳定。后来我看了它的焦炭。第一年生产，平均粒度接近60，全国全世界都赶不上的好焦炭，为什么？它2号炉没投产，先把两个焦炉投产了，这两个焦炉是供两个高炉的生产的。它一座高炉用两座焦炉的焦炭。他把小块都筛出去卖了，就留了大块，所以这个高炉非常好。而且中心温度，长期顺行稳定。以前写的是，后来改成了.换句话说，中心温度在这个范围里。煤气可能是合理分布。第二个，第2点第3点，静像的煤气，这是中心，这是边上，第2点第3点就是在
边缘和中心之间。这个应该是比较接近的，煤气利用最好的。第3点的边缘要高于这个边上的4点的。边上稍微比4点第2点稍微高点，保证边上有气流。一个是保证顺行，一个是高炉也得保持冷却壁。第一点就是中心温度是的温度，边缘温度要高于第2，3，4点。稍微高一点。高多少呢，原来我定的是度左右，后来我看，有的50度到60度。和炉料条件有关，像我刚才说的京唐那个。当时韩建在2号炉，他说炉子的边缘过重，在有十字测温的时候。边缘温度是60度左右，后来他拿掉了十字测温。就靠炉喉和炉墙来测温，所以度是成立的。这三条就是合理的煤气分布值。大家回头可以看看，符合这个的，肯定是好的。不符合的肯定是坏的。
下面我讲第二个类型的煤气分布，就是中心加焦型。我们中心加焦本来有争议。有的说中心加焦不好，中心加焦，燃料比高，为什么燃料比高。就是我们没有发挥好利用方法，另外确实，中心过度发展，造成炉顶温度很高，造成热量损失很大。煤气利用率低，低到45%到44%。这都是不合理的。但是这个不是中心加焦本身的错，而是我们加的量不对，加的方法有错误。下面我举一个例子。德国人的一个高炉，这个高炉原来是0多的，后来大修以后扩容到多，它装料设备没改，结果料罐很小。批重扩大不了。所以他这个炉子不中心加焦还不顺。他中心加焦还很多，加到了28%，为什么？现在我们讲这个。你看他是怎么加的料。这个是他们具体加料的方法。加料一次加9次。分布型状就是相当于一批料分9次装进去。加进去形成这样一个料面。这个中心加焦比例很高，但是指标很好。这是他煤气分布曲线应该是这样，边缘适当的保持气流，中心的温度是度还是度就看你们的燃料，但是范围就是这个范围。不管是中心加焦还是平台漏斗，煤气分布都应该是这样的形状。我举得的这个例子就是德国人的装料。在《现代高炉操作》里面有个例子。矿很差，罐很小，他把矿石分着加。他不是矿焦这么简单加，而是组合型。就形成了这种秩序，分九次加，矿石两批，焦炭两批。既解决了罐小的问题，又解决了中心加焦过分集中而燃料比，煤气利用又比较好，煤气分布又比较合理。这个是他们的长处，是他们的特点。
本来还有时间想讲一讲两个装料制度互换，就是不管你是平台型的。还是中心加焦型，两个是可以互相转换的，我们现在国内很多高炉。都发表了论文。一般都是发表的这种论文，把中心加焦取消了。变成平台漏斗，很高兴，确实煤气利用提高了1%，2%，焦比降了25公斤。都很高兴，皆大欢喜。这种类型转变已经很多了。很多钢厂都发表了这样的论文，反过来的论文不多，最近我看了也有几家，本来我是平台漏斗，后来这个炉子不顺，然后又改变成中心加焦，后来炉子顺了，焦比也没有升高。换句话说，现在国内已经出现了两种装料制度互相转换，都是成功的。这种转换有的经过2年的时间，有的经过2个月的时间，这个痛苦过程，选择过程他们都不说了。这个转换过程代价很大。为什么呢，就是基础工艺不清楚。本来我要讲中心加焦，你可以看到《现代高炉操作》讲到，中心加焦的有些特点，这些特点是决定了转换。这里我可以提两点，转换的时候不管是正转还是逆转换，都是可行的，都能够达到好的效果，有两个方面，第一就是决定焦炭质量，如果你焦炭质量好，转换成平台漏斗型，成功率极大，并且会得到很好的效益，反过来也是一样，焦炭质量差一些，中心堵死了，转换成中心加焦型，也会得到好的结果，燃料比会下降，产量会上升。但是这里有一条，就是在转换过程注意煤气分布，第一不管是什么转换，正转换逆转换，这里不是好和坏的问题而是操作问题。你要注意两条，第一要保证中心气流，当你中心加焦以前，平台漏斗型，中心出现堵塞的情况下。我说你中心加焦是为了打开中心通路。反过来讲，你中心过分发展了，中心温度很高度。炉顶温度甚至到多度打水，这种情况下，你必须把边上适当放开。就把边缘加焦炭，中心过分发展的煤气移到边上去。然后再来反过来。这才能保证你中心加焦取消或者减少。保证高炉有足够的通路。有了这两条思想后，你的转换才能够实现，总结起来就是当焦炭质量变化的时候，中心堵塞，你要中心加焦的时候，一定要首先边缘负荷减轻，要往边上加焦炭，使边上的煤气多通过一些。自动的把边缘通道放开。把中心通道才有可能适当的减少，不至于翻车。否则的话，你硬要是堵塞中心取消中心加焦。那炉子肯定不好。
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