高爐爐頂?shù)牟剂峡刂剖钦麄€(gè)高爐控制的核心部分，通過(guò)調(diào)整爐料在爐喉的分布，實(shí)現(xiàn)高爐*的布料效果，達(dá)到煤氣流分布合理，提高煤氣利用率，zui終實(shí)現(xiàn)低耗高產(chǎn)的目的。合理的布料體現(xiàn)在高爐爐料分布均勻，礦/焦比在爐喉徑向分布合適，料面形狀理想，即邊緣料面寬度合適，并且不出現(xiàn)料層滑坡現(xiàn)象。如果料流調(diào)節(jié)閥開(kāi)度過(guò)大，布料時(shí)間會(huì)縮短，造成料面不均勻；反之，料流調(diào)節(jié)閥開(kāi)度過(guò)小，會(huì)降低高爐的上料能力，影響到鐵水的產(chǎn)量。因此，料流調(diào)節(jié)閥開(kāi)度是否合適，對(duì)高爐起著至關(guān)重要的作用。本文介紹了某鋼鐵廠無(wú)料鐘爐頂料流調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的控制方式，該項(xiàng)目已于2011年末順利投產(chǎn)。
    在高爐布料過(guò)程中，料流調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度對(duì)于高爐生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。合理的料流調(diào)節(jié)閥開(kāi)度可以在保證鐵水產(chǎn)量的同時(shí)保證布料的均勻，解決布料偏差和布料不到位的問(wèn)題。料流調(diào)節(jié)閥開(kāi)度控制有三種方法，一是根據(jù)矩陣查表得出料流調(diào)節(jié)閥恒定開(kāi)度的方法；二是利用上一次料流調(diào)節(jié)閥開(kāi)度誤差，在本次布料前對(duì)其進(jìn)行修正的自學(xué)習(xí)控制方法；三是利用實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)理論模型進(jìn)行修正后，采用質(zhì)量流速計(jì)算方法。目前該鋼鐵廠開(kāi)度控制采用的是質(zhì)量流速計(jì)算方法，實(shí)踐證明，該控制方法效果很好。
    1 矩陣查表控制法
    料流調(diào)節(jié)閥矩陣查表控制法是根據(jù)料種、料批質(zhì)量、設(shè)定的布料圈數(shù)的不同而人為手動(dòng)設(shè)定不同的料流調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。根據(jù)高爐正常生產(chǎn)時(shí)的實(shí)際料批情況，選擇zui大料批和zui小料批，在此之間劃分多個(gè)檔位。當(dāng)料進(jìn)入稱量罐時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)該批料的料種、料重和設(shè)定好的布料圈數(shù)在矩陣中自動(dòng)查找對(duì)應(yīng)的開(kāi)度值，如圖1所示。圖1中，W代表料批質(zhì)量，單位為kg；N代表布料圈數(shù)。質(zhì)量（豎列）和圈數(shù)（橫行）十字交叉點(diǎn)處的數(shù)值，即為在布料時(shí)對(duì)應(yīng)該批料的料流調(diào)節(jié)閥開(kāi)度值。

圖1 料流調(diào)節(jié)閥開(kāi)度表示意圖
    在加料初期度，由生產(chǎn)操作人員憑借自身經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)料批的實(shí)際情況，手動(dòng)設(shè)定料流調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，并對(duì)比實(shí)際布料結(jié)果，修正布料矩陣中的開(kāi)度，經(jīng)過(guò)多次實(shí)測(cè)，多次修正，總結(jié)出適合的料流調(diào)節(jié)閥開(kāi)度值。正常生產(chǎn)中，料流調(diào)節(jié)閥會(huì)自動(dòng)根據(jù)設(shè)定好的矩陣表開(kāi)到相應(yīng)的開(kāi)度。但是，因?yàn)殚_(kāi)度值合適與否與料批質(zhì)量有很大關(guān)系，雖然我們盡可能的把料批按質(zhì)量細(xì)化成多個(gè)檔位，但兩個(gè)相鄰的檔位之間的開(kāi)度還是存在一定死區(qū)，對(duì)料流調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的準(zhǔn)確性也會(huì)產(chǎn)生影響。此外，這種方法對(duì)操作人員的自身素質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)要求也比較高，所以，實(shí)現(xiàn)起來(lái)有一定的難度。
    2 自學(xué)習(xí)控制法
    料流調(diào)節(jié)閥的自學(xué)習(xí)控制，是根據(jù)上一次料流調(diào)節(jié)閥開(kāi)度產(chǎn)生的誤差情況，在本次布料前，對(duì)料流調(diào)節(jié)閥開(kāi)度進(jìn)行修正。具體如下：設(shè)N為設(shè)定的布料圈數(shù)；N1為實(shí)際的布料圈數(shù)；△N為設(shè)定的布料圈數(shù)和實(shí)際布料圈數(shù)的差值，即△N=N一N1；料流調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度為γ；Δγ為料流調(diào)節(jié)閥的誤差補(bǔ)正值；△N2為允許的布料圈數(shù)差。
    當(dāng)△N>△N2時(shí)，說(shuō)明本次料流調(diào)節(jié)閥開(kāi)度偏大，補(bǔ)正值為△γ，則下次布料時(shí)，料流調(diào)節(jié)閥開(kāi)度為γ-△γ；當(dāng)-△N>△N2時(shí)，說(shuō)明本次料流調(diào)節(jié)閥開(kāi)度偏小，補(bǔ)正值為△γ，則下次布料時(shí)，料流調(diào)節(jié)閥開(kāi)度為γ+△γ；當(dāng)|△N|<△N2時(shí)，說(shuō)明料流調(diào)節(jié)閥開(kāi)度值適合，不需要進(jìn)行補(bǔ)正。
    3 質(zhì)量流速控制法
    質(zhì)量流速控制法，是要找出爐料質(zhì)量流速和料流調(diào)節(jié)閥開(kāi)度之間的函數(shù)關(guān)系。不同料種的原燃料有不同的布料曲線，原燃料分為礦石和焦炭，因此，要計(jì)算出礦石和焦炭的布料曲線。首先需要計(jì)算該批爐料的質(zhì)量流速。因?yàn)榱吓馁|(zhì)量已知，布料時(shí)間可在下料期間測(cè)得，所以，爐料的質(zhì)量流速為Q=W/T。其中，Q為本次爐料的質(zhì)量流速，單位為kg/s；W為本次料批的質(zhì)量，單位為kg；T為本批料的布料時(shí)間，單位為S。