高炉布料是高炉冶炼上部调剂的重要操作之一,高炉布料制度直接决定了炉料在高炉炉喉内是否分布合理,炉料的分布状况又直接影响到高炉煤气流的分布、炉内热交换、炉内化学反应的进行,以及高炉煤气的利用率,同时也很大程度上影响了高炉的稳定顺行和高炉铁水质量。因此,在已有的高炉布料规律基础上建立布料制度与炉料分布的直接关系模型具有十分重要的实际意义。准确的布料模型需要建立在开炉实测数据和实际生产操作参数之上。本文综合考虑了高炉的炉顶结构、炉料的属性、高炉实际布料经验,结合实际高炉生产过程中布料时炉料的运动轨迹,对炉料进行受力分析和运动分析后建立了高炉布料数学模型。整个数学模型不仅描述了炉料的下落轨迹,而且重点阐述了料面长大机理及料面形成过程。对某企业六号高炉和三号高炉的结构参数、开炉实测数据及生产操作参数进行了收集和分析处理,在高炉布料数学模型的基础上,有机结合了所收集到的数据,用Visual Basic6.0对数学模型进行编程,开发了高炉布料仿真模型。仿真模型实现了数学模型的可视化,还简化了数学模型复杂的计算过程,可简洁明了地计算出料流落点、料层厚度、径向矿焦比等布料数据。运用仿真布料模型计算结果,本文对六高炉和三高炉的布料制度进行了合理性分析。影响高炉布料效果的因素较多,如批重、溜槽尺寸、炉料属性、料线深度等,仿真布料模型的建立可以方便的计算分析出各影响因素对布料结果的影响程度。然后,在结合实际生产条件的情况下,可根据影响因素对布料效果的影响大小假设出最优值,根据布料优化方案预测出最优布料矩阵,再对原有布料矩阵进行优化,从而得到最佳的布料操作制度。以便获得更为合理的炉料分布,帮助企业最大限度提高煤气利用率,进一步实现高炉优质、低耗、高产、顺行的生产目的。用仿真模型对六高炉和三高炉进行相关布料计算后发现,六高炉原用布料矩阵过于发展边缘煤气,会增强煤气流对炉衬的冲刷,不利于高炉炉衬的维护；部分炉料会与炉墙碰撞,增加炉料的粉化率,会一定程度上恶化料层的透气性；现用布料矩阵更容易形成边缘环带+边缘平台+中心漏斗型料面,趋近于最优料面,但其中心加焦量容易形成中心焦炭堆尖,过于促进中心煤气流的发展而减小了煤气的利用率。三高炉则仍采用无钟单环布料方式进行布料,现用布料矩阵方式导致在炉喉内焦炭料流堆尖比矿石料流堆尖更靠近炉墙,焦炭堆尖甚至会阻挡矿石布向高炉边缘,容易加重高炉中心,若发生滑料时,会对高炉中心煤气流的发展造成重要影响。