矿热炉“冷凝”炉衬技术的研究及其进展

介绍了矿热炉“冷凝”炉衬技术的研究现状和未来发展趋势,分析了矿热炉炉衬侵蚀边界的监测手段,提出国内“冷凝”炉衬技术研究应从以下4个方面开展:“冷凝”炉衬中凝固壳厚度动态变化机理、热电偶的精确测温技术、铁合金产品和炉衬材料选择及结构的对应关系、结合矿热炉冶炼特性和相关温度测量数据构建监测炉衬侵蚀的数学模型.     

直流矿热炉熔炼硅锰合金温度场-电磁场数值模拟

采用直流供电成为电弧炉熔炼硅锰合金的发展方向.由于直流供热强度增加,炉衬的温度分布及传热规律需要重新考察及设计.建立了炉衬与炉内熔池耦合的三维非稳态传热模型,研究给定不同外加电压时直流矿热炉炉内的温度场和电磁场.研究表明,外加电压由100 V增大到300 V后,电弧区的最高温度增大了 150％.底电极中心与炉壁的温差T...     

矿热炉用耐火材料及炉衬结构的研究进展

在全球“碳中和”背景下,为了达成铁合金行业节能、减排、环保的目标,矿热炉炉型正朝着越来越大型化的方向发展。炉衬的寿命决定了矿热炉的服役时间,而正确选择耐火材料、合理设计炉衬结构是矿热炉炉衬实现长寿命运转的重要保障。文章概述了矿热炉炉衬的毁损机理,探讨了不同铁合金冶炼时炉衬耐火材料的选择依据。重点阐述了炉衬结构的研究进展,对比分析了保温型炉衬和冷凝型炉衬的结构特点、工作原理、实际使用情况和经济性。最后从工业生产实际情况出发,在炉衬结构选择方面提出合理化建议。     

矿热炉炉衬结构的温度场分析

为进一步研究矿热炉炉衬中温度场的分布情况,采用ANSYS仿真软件对真实简化的炉衬模型进行仿真分析。通过改变炉内温度和对流换热系数的数值,得到炉壁处的温度数据,与实测数据进行对比,验证模拟数据的合理性。结果表明,炉衬中不同耐火材料的温度分布存在差异;炉壁温度会随着炉内温度的增大而逐渐升高,随着对流换热系数的增大而降低;炉壁温度随对流换热系数的变化曲线斜率从0.13降到0.06,当曲线斜率逼近于0时,对流换热系数不再影响炉壁温度的变化,得到最优化的对流换热系数;模拟数据占实测数据的百分比在3%~8%范围内时,模拟数据能合理反映炉壁温度值。这为炉体保温结构设计和耐火材料的选用提供依据。     

高强耐压抗冲刷大型矿热炉炭砖的研发与应用

介绍了根据矿热炉大型化发展阶段,阐述了炉衬材料-电炉炭砖的研发与应用,研发出第三代适用大型矿热炉砌筑炉衬的炭砖,具有高强度、耐高压、抗冲刷性能,且加工规格和尺寸不断增大,增加单个炭块质量,能够减少砌筑缝隙,以此来满足和适应矿热炉的发展要求,为提高矿热炉炉衬寿命提供强有力的保障.     

5000kVA矿热炉炉衬改造

本文介绍了５０００ｋＶＡ工业硅矿热炉炉衬材质和结构方面的改进措施，通过计算指出，在炉衬结构中选用部分新型隔热保温材料，进行合理的组合，可收到降低炉衬散热损失和延长炉体使用寿命双重效果。     

整体炉衬砌筑技术研究与实践

为延长矿热炉炉衬寿命,研究了锰铁矿热炉整体炉衬砌筑技术,并结合整体炉衬技术在12.5 MVA矿热炉实际应用情况,证明了砌筑工艺技术可显著地提高高碳锰铁炉炉衬寿命,同时详细介绍了整体炉衬砌筑完成后,电炉的新开炉工艺,指出了整体炉衬的缺陷,出铁口砌筑技术及砌筑分层和抗冲刷能力需进一步改进.     

湘钢2号高炉炉衬热面温度在线计算方法研究

以湘钢2号高炉为研究对象,提出了基于冷却水信息的高炉炉衬热面温度在线计算方法可以在线计算炉衬热面温度的纵向分布。利用2号高炉的运行参数,计算了实际高炉炉衬在某时刻的热面温度分布。利用炉衬热面温度反推冷却壁中测温点的温度,并将其与实际测量值进行对比,其结果吻合,最大相对误差为5.1%,验证了该方法的合理性和有效性。     

埋管铸造铜水套在镍铁冶炼中的应用

对红土镍矿的种类及从中提取镍的原理和方法作了简述。介绍了生产镍铁的矿热炉炉衬寿命短的原因和解决办法。提出在矿热炉中采用埋管铸造铜水套,对炉衬实施强制冷却是提高炉衬寿命行之有效的方法之一。     

高炉冷却壁和炉衬的三维传热模型

本文给出了计算高炉冷却壁和炉衬温度分布的三维稳态传热模型，该模型可用于分析冷却壁不同结构参数（厚度、水管直径、管间距、镶砖厚度和面积等），和不同材料等因素对温度分布和热流密度的影响，它可为冷却壁的设计和炉衬材料的选择提供重要的理论依据。