铜冷却柱使用效果调查及分析

马钢2500m^3高炉采用铜冷却柱修复破损冷却壁，但铜冷却柱使用寿命长短不一。利用2000年大年修更换4段冷却壁和1段冷却板的机会，对铜冷却柱的使用状况进行了现场调查分析，结果表明，铜冷却柱使用的最佳效果与寿命，与冷却壁残体的存在状况有着重要的关系。认为，安装铜冷却柱的时机应选择冷却壁冷面水管损坏后不久进行，同时铜冷却柱长度应设计合理。     

球墨铸铁冷却壁与铜冷却壁的应用分析

对球墨铸铁冷却壁与铜冷却壁的性能、结构及使用情况进行了分析。铜冷却壁在高炉高热负荷区域使用，其优势明显，使用寿命长，不易破损。莱钢在1#、2#高炉上首次应用，目前应用效果良好。     

高炉冷却器的发展现状

概述了高炉冷却器的发展过程及应用现状，并展望了其应用前景。目前在高炉上应用冷却器主要有３种型式：全部采用铜冷却板，采用第四代球墨铸铁冷却壁，采用双重冷却器（即冷却壁结合冷却板并在冷却壁与炉壳间增加铜质薄板夹套）。使用铜冷却板的高炉虽有炉龄达１１年的佳债，但由于需用大量的铜，国内暂时难以广泛应用。轧制铜冷却壁的寿命远远超过其它材质冷却器，每吨铁水投资也最低，我国应积极研究铜冷却壁应用的可能性。     

高炉铜冷却壁的设计及应用探讨

对高炉铜冷却壁的设计及应用进行了探讨，如：铜冷却壁冷却系统的最大热负荷能力，铜冷却壁应用的部位，铜冷却壁冷却水质的选择，铜冷却壁炉衬结构的特点以及铜冷却壁的制造要求等。     

铜冷却壁的开发研制及其在高炉上的应用

开发研制铜冷却壁来延长高炉使用寿命，使用胡限元素法的数学分析对传统铸铁冷却壁和铸铜冷却壁的热力学特性与机械特性进行了调查研究和分析计算。这些计算结果显示出，铸铜冷却壁的温度低于然笏冷却壁的温度，这是因为相同形状的铸铜却壁的导率热高，而且温度分布均匀，因此，起因于温度差别的铸铜冷却壁的热应力远远低于铸铁冷却壁的热应力。根据冷却壁在高炉中试运行的检验观察，通过铜冷却壁的热流量与通过铸铁冷却壁的热流量大致相同，这是因为冷却壁的表面都有炉渣粘附层保护的结果。尽管铸铜的导热率稍稍低于轧制铜的导热率，但在实用中两者之间没有大的差别。因此，从易于加工制造和经济原因来看，使用铸铜冷却壁更有利。在高煤比的情况下，必然加剧高炉下部的边缘气流，在如此高热负荷环境中，延长高炉寿命的最有效的措施之一，就是使用铸铜冷却壁。     

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。     

高炉铜冷却壁冷却技术的改进意见

在总结我国高炉铜冷却壁使用经验的基础上,提出必须跳出传统的铸铁冷却壁的思路来研究铜冷却壁的问题。认为铜冷却壁镶嵌全覆盖砖是无济于事的,铜冷却壁的厚度可以进一步优化,并提出了解决炉腹区铜冷却壁与风口带铸铁冷却壁衔接的原则和安装施工意见。     

轻型铜冷却壁的设计及热态性能

 为了满足我国高炉对铜冷却壁的需求,结合铸铜冷却壁热态试验数据、采用数值模拟的方法优化设计出一种价格更低的轻型长寿铜冷却壁。新设计的冷却壁改变了以往的冷却壁设计理念,将冷却通道放置在肋与壁体之间,通道、肋、镶砖平行,整个冷却壁在高炉内水平放置。冷却壁厚度95 mm,比普通铜冷却壁薄,导致高炉内有效使用容积增加,而铜冷却壁费用降低30%。为推广和开发新型铜冷却壁提供了可靠的理论依据。     

首钢2号高炉铜冷却壁使用的体会

结合首钢2号高炉铜冷却壁使用的经验,重点阐述了铜冷却壁作为一种长寿、高效的冷却设备,铜冷却壁需要其热面的渣皮来实现对自身的保护。而铜冷却壁热面的渣皮对炉内煤气流分布的变化十分敏感,因此,稳定煤气流分布,实现渣皮的稳定,是铜冷却壁高炉稳定、顺行的关键。     

酒钢高炉铜冷却壁使用效果及维护实践

对酒钢1号、2号和7号高炉铜冷却壁的使用效果及维护情况进行了总结。自投产以来,1号、2号高炉均未出现铜冷却壁破损现象,而7号高炉在使用2年半后就出现铜冷却壁大面积破损现象,这与7号高炉铜冷却壁设计过长、原燃料条件较差、中心加焦操作制度有关。认为在高炉运行期间,形成稳定的煤气流分布及抑制边沿气流的操作制度,对铜冷却壁的使用效果及寿命至关重要。     

高炉铜冷却壁炉墙监控

介绍了高炉铜冷却壁的一种监控方法，实现了对铜冷却壁炉墙热面温度和渣皮厚度进行监控和高炉炉墙内型的可视化。从实践的角度证明了铜冷却壁炉墙监控的必要性，给出了本监控方法的实现思路。在对铜冷却壁前段渣皮进行监控的过程中发现：通过监控可以在操作过程中防止铜冷却壁裸露、结瘤等异常发生；通过调整高炉操作维持适当厚度的渣皮，能实现高炉长寿和高效的结合，最优化高炉操作和最大化高炉生产。     

铜冷却壁炉墙内型管理传热学反问题模型

铜冷却壁要长期安全地工作，在其热面必须有渣皮覆盖；同时铜冷却壁的高导热能力很可能导致炉墙结瘤，因此，对炉墙监控有利于高炉长寿，同时也是实现长寿和高效的结合点。结合首钢高炉的现场实际情况，采用传热学反问题的方法，开发了铜冷却壁炉墙内型管理模型，对渣皮状况进行跟踪，从而为高炉操作提供依据和条件，有利于避免铜冷却壁裸露、炉墙结瘤等异常发生。     

高炉冷却壁的制备技术及其进展

冷却壁是高炉重要的冷却设备,直接影响高炉炉体的使用寿命.本文综述了国内外冷却壁的制备技术、应用及其发展概况,分析了铸铁冷却壁、钢冷却壁和铜冷却壁的特点,并探讨了高炉冷却壁的未来发展趋势.     

高炉铜冷却壁传热分析

利用自行开发的冷却器计算机软件,计算了铜冷却壁温度场。计算结果表明：铜冷却壁能够有效地降低炉内一侧冷却壁热面温度,使其表面能够迅速凝固一层渣铁壳,从而减小炉墙热量损失和延长冷却器寿命,最终延长高炉寿命。     

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。     

高炉铜冷却壁温度场数值模拟及其挂渣分析

针对高炉炉墙结构复杂,铜冷却壁热面工况难以直接检测的问题,采用有限元分析技术,建立高炉炉腰下部区域炉墙三维稳态传热模型,并对不同工况下炉墙温度场分布进行仿真。通过结合仿真结果和现场可检测数据,不断修正热面边界条件,推算出铜冷却壁热面挂渣厚度,为高炉操作提供必要的信息和可靠的指导。     

高炉冷却壁非稳态传热研究

研究了铸钢、球墨铸铁和纯铜3种不同材质高炉冷却壁的非稳态传热过程。考察当高炉煤气温度分别为指数型和周期型变化时,冷却壁壁体温度场的变化情况。并根据不同材质冷却壁在非稳态工作过程中的表现,讨论这3种冷却壁的性能优劣。结果证明,铜质冷却壁是理想的长寿冷却壁,其性能明显优于铸钢和球墨铸铁冷却壁,并且这种优势在非稳态传热过程中表现的更为突出。同时铸钢冷却壁优于球墨铸铁冷却壁。     

宝钢3号高炉的生产及炉型设计

对宝钢3号高炉炉体设计的过程以及炉型与操作制度相适应的过程进行了总结分析。认为这个过程可分为三个阶段:炉型演变期、操作炉型稳定期和炉型维护阶段。厚壁高炉投产初期,炉型存在巨大演变,操作制度难于适应;当操作炉型合理化之后,高炉具备了良好的操控性能和薄壁高炉的特征,炉型与操作制度相匹配,获得了良好的操作指标;高炉经历了10年的生产,进入炉型维护阶段,生产采取了有效的维护措施,使3号高炉仍具有良好的活力,保持良好的指标。     

异常炉况下高炉铜冷却壁热态试验与数值模拟

在高炉铜冷却壁热态试验的基础上,建立铜冷却壁三维模型,模拟高炉正常生产时出现断水、低水速和较高炉气温度等异常炉况时铜冷却壁温度场分布。