高炉铜冷却壁的技术进展

对高炉应用铜冷却壁的最新技术进展情况进行了总结，认为铜冷却壁应用于高炉炉腹、炉腰和炉身下部等高热负荷区域，是现代高炉的最佳炉体冷却方案。     

鞍钢铜冷却壁高炉操作炉型管理模型开发与应用

对鞍钢铜冷却壁高炉操作管理模型的建立方法进行了阐述,并对在2号高炉上的实践进行了总结.根据经验知识和实验室热态模拟实验结果,利用传热模型反推计算,建立铜冷却壁高炉操作炉型管理模型,可对铜冷却壁热面渣皮厚度进行实时计算,实现操作炉型管理.鞍钢2号高炉应用结果表明,铜冷却壁操作管理模型可对渣皮脱落部位、炉腰和炉身下部铜冷却壁热面温度和渣皮厚度变化趋势进行判断,提示操作人员及时采取措施,控制渣皮厚度适宜并保持稳定,减少铜冷却壁区域热损失,并保证高炉操作炉型合理.     

冷却水管表面合金化球墨铸铁冷却壁的热态实验研究

为了满足高炉长寿的需要，开发了一种具有高冷却性能的铸铁冷却壁。热态实验结果表明，这种铸铁冷却壁的冷却能力明显大于普通铸铁冷却壁，能够承受100kW／m^2的热流密度。由于该种冷却壁具备冷却能力大、造价低等优点，因此有着很好的工业应用前景。研究认为，在炉腹及炉身下部高热负荷区使用铜冷却壁，炉身中、上部正常热负荷区使用冷却水管表面合金化铸铁冷却壁，可以实现炉腹、炉腰冷却壁寿命与其他部位冷却壁寿命同步的高炉长寿目标。     

高炉钢冷却壁的应用及分析

钢、铸钢冷却壁已在我国鞍钢、济钢、南钢、首钢等企业的高炉上应用,并取得了一定的效果。研究和生产实践表明,钢冷却壁性能优于球墨铸铁冷却壁,在高炉炉腰、炉腹、炉身下部使用的钢冷却壁,将会起到延长高炉寿命、改善高炉冶炼指标等作用。     

高炉铜冷却壁取样研究及破损原因分析

 在整个高炉结构中,炉身下部至炉腰炉腹位置是影响高炉寿命最薄弱环节之一,铜冷却壁应用该区域可形成“渣皮”作为永久性炉衬,有效延长高炉中部寿命,实现了高炉高效和长寿的统一。然而,在生产实践中渣皮频繁脱落,铜冷却壁热面裸露,导致铜冷却壁大面积破损,严重影响生产。针对鞍钢某高炉铜冷却壁破损情况进行了简单的介绍;采用金相分析、扫描电镜及能谱分析和化学分析方法,对破损的高炉炉腰段铜冷却壁进行取样研究。研究结果表明：在高炉内服役过程中,铜冷却壁中氧含量偏高,在受到高温煤气流冲蚀后,在其热面产生了“氢脆”现象,这是造成铜冷却壁破损的根本原因。提出了防止铜冷却壁破损的建议。     

高炉铜冷却壁热面复合传热系数的计算

 铜冷却壁的应用大大提高了高炉的使用寿命。通过热态试验和数值模拟的方法来测试其热态性能。铜冷却壁热面复合传热系数值对于其温度场的模拟结果有重要影响。通过对铜冷却壁的传热过程分析,得到热面复合传热系数的计算公式。建立了高炉冷却壁热态试验系统,并在不同炉气温度和不同冷却水流速下进行了1∶1的铜冷却壁热态试验。根据热态试验结果,得到不同炉气温度下铜冷却壁热面复合传热系数值,该系数适用于相同试验条件下所有型号的铜冷却壁。     

福建三钢6号高炉本体设计特点

针对福建三钢6号高炉的本体设计特点进行了阐述。其设计特点有:炉底炉缸以优质耐材为基础的"陶瓷杯+炭砖"复合炉底炉缸结构;炉腹、炉腰、炉身下部及铁口区域等关键部位采用铜冷却壁;带控水回路的软水密闭循环冷却系统与工业水系统相结合;完善的检测监控系统等。     

铜钢复合冷却壁稳态传热分析

建立了铜钢复合冷却壁的稳态传热模型,利用ANSYS单元生死方法模拟冷却壁表面渣皮熔化行为,分析冷却壁温度分布、渣皮厚度及热负荷。结果表明:复合冷却壁附近炉气温度是影响其传热行为和渣皮厚度的主要因素;渣皮在冷却壁表面分布不均匀,随着炉气温度升高渣皮不均匀性逐渐增加;提高水速和全铜质壁体可以有效降低壁体温度,但对热负荷、渣皮厚度影响较小;在炉气温度1 200~1 400℃范围内,复合冷却壁的铜壁最高温度为125℃,承受热负荷达到82.8 kW/m2,能够满足高炉高负荷区的冷却要求。     

国外高炉铜冷却壁的应用

介绍了铜冷却壁在欧美几座高炉上的安装使用经验。生产实践表明，在炉腹，炉腰及炉身下部使用铜冷却壁，可促进渣皮的稳定和快速重建，保护冷却壁，降低炉内热损失，使高炉一代炉役寿命达到１５￣２０年。     

高炉铜冷却壁的应用及探讨

在分析了铸铁冷却壁存在的缺陷的基础上,介绍了铜冷却壁在国外高炉的应用情况以及在国内的研制和应用情况,并探讨了铜冷却壁应用中的几个问题,高炉使用铜冷却壁,可将炉腰、炉腹及炉身下部的寿命延长至15－20年。     

太钢3号铜冷却壁高炉定检快速恢复实践

 太钢3号高炉在炉腰至炉身下部安装了4层铜冷却壁,由于铜冷却壁的高导热性,使3号高炉在定检恢复时,多次出现渣皮脱落,热负荷波动频繁,严重时出现炉凉、崩料和煤气流失常等事故。针对定检后炉况难恢复的特点,3号高炉通过制订详细的定检休、送风计划,在送风后按目标节点恢复风、氧量,并对喷煤、风温、燃料比、渣铁热量和渣铁排放等进行量化控制,实现了定检35 h以上,20～24 h的成功快速恢复。     

高炉效益与长炉龄

保尔沃特公司在设计和提供高炉冷却系统方面有着丰富经验。由铸铁冷却壁变成铜冷却壁,特别是炉腹、炉腰和下部炉身及炉缸 ,被看作是冷却壁冷却的必然发展,是确立15至20年炉龄的重要一环 ,以及对高炉无料钟炉顶系列技术进行了介绍。     

欧洲高炉长寿技术发展现状

介绍了欧洲高炉炉缸设计,包括炉缸死铁层深度、冷却系统以及炉缸耐火材料内衬设计。指出耐火材料要与较深的死铁层相匹配,并介绍了一些高炉炉缸耐火材料设计实例;同时还介绍了欧洲高炉炉腹、炉腰和炉身下部采用的冷却技术,以及塔塔克鲁斯艾莫伊登铜冷却板配石墨/半石墨整体式设计,得出可供我们借鉴的欧洲高炉长寿经验。     

高炉铜冷却壁热面状况智能监测研究

针对南钢二号高炉的实际情况,对炉腰及炉腹新型铜冷却壁进行了传热分析和智能监测。借助冷却壁筋肋和本体的测点温度,并将人工神经网络技术引入高炉冷却壁数值仿真,采用冷却壁传热分析与人工神经网络结合的方式,使得仿真软件在对错综复杂的实际对象特性进行认知和模拟时具备一定的智能,实现了对冷却壁热面最高温度以及冷却壁热面炉渣厚度的预测,从而使高炉操作者对炉形状况及趋势一目了然。     

高炉长寿技术的最新进展

介绍了现代长寿高炉的设计思想和最新发展趋势，铜冷却壁技术是解决高炉炉腹、炉腰、炉身下部长寿的最佳选择，提高炉缸侧壁寿命，加强高炉炉缸维护和在线监测是现代高炉长寿的关键。     

马钢2500m~3高炉炉腹冷却壁的更换

马钢2500m~3高炉生产6年7个月后,炉腹、炉身下部的冷却壁和炉腰冷却板损坏严重,计划休风16天进行更换。2000年12月6日高炉休风,到20日高炉复风,共用14天半时间,成功地更换了炉腹及其以上4段冷却壁和炉腰1段冷却板。为延长高炉寿命,采用了遥控喷补造衬技术,对风口以上部位进行了喷补造衬。     

高炉铜冷却壁热态试验与传热性能优化

 通过1∶1的实际高炉铜冷却壁的热态试验,证明复合扁孔形冷却水通道的铜冷却壁不但可满足高炉正常生产的需要,还具备较强的冷却能力和节水等优点。建立了铜冷却壁三维数学模型,通过数值模拟方法,对比多种形状冷却水通道的铜冷却壁的热态特性,分析和优化了复合扁孔形通道铜冷却壁的传热性能。