高炉炉缸配置设计与长寿的探讨北大核心

通过分析炉缸冷却设备配置及水系统的设计对炉缸长寿的作用,提出了不定形材料是炉缸长寿链上的薄弱环节,应加以有效控制才能保证炉缸的长寿认为:设计要采用界面少、耐材品种少的配置方案;重视炉缸不定形材料的质量、强化施工管理、合理控制炉缸的冷却强度、防止胶泥等不定形材料被气蚀形成气隙热阻、合理的操作维护,将是解决当前炉缸问题的关键;改进烘炉规程,提高烘炉时的水温和开炉初期的供水温度,是当前实现炉缸长寿的重要手段之一。     

高炉长寿设计之我见

通过分析影响高炉长寿的主要因素,认为设计因素是高炉能否实现长寿的根本和基础,提高高炉的设计水平是实现高炉长寿的根本所在。重点从优化炉型、耐材结构、冷却系统设计,以及自动检测与控制体系等方面,就如何实现高炉长寿进行了阐述。建议:①随着高炉大型化发展,高径比、炉身角和炉腹角都有减小的趋势,死铁层深度建议达到炉缸直径的22%～25%;②炉缸、炉底耐材配置采用优质炭砖加陶瓷杯的组合结构形式。     

高炉炉缸长寿探讨

从炉缸结构设计关键要素的分析着手,从侵蚀机制、炉缸传热体系的建立到炉缸的设计理念对炉缸的长寿 进行了全面的论述。指出高炉长寿的关键控制环节为:设计、施工、烘炉、开炉节奏、操作稳定、维护管理。在合适 的炉缸冷却系统和结构配置条件下,有效杜绝和防止气隙是炉缸长寿的关键。设计要有完善的防止气隙的措施; 安装中要严格控制每一个环节;采用热水烘炉提高炉墙温度,促进水分蒸发;控制高炉开炉进程,给予新高炉一个 磨合期,保证炉缸的传热体系可靠、有效,以实现炉缸的无气隙化操作。无论炉缸耐材采用何种配置结构和采用何 种冷却系统,都必须以建立良好的传热体系为前提,只有尽快形成稳定的渣铁壳,才能实现炉缸的长寿。     

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。     

鞍钢新2、3号高炉的长寿设计

鞍钢新2、3号高炉的设计寿命为大于15年．为实现在高冶炼强度条件下一代炉龄无中修的目标，对作为高效、长寿之基础的内型采用了接近实际操作的矮胖内型；对决定一代炉龄的炉底、炉缸采用了高导热的UCAR热压小块炭砖、稳定密闭的整体式陶瓷杯和铁口部位的高导热纯铜冷却壁；对密切关系到冶炼强度和炉役寿命的高炉中部采用了高导热的纯铜冷却板、纯铜冷却壁以及高温性能优良的氮化硅结合碳化硅砖；对确保冷却设备和耐材正常运行的冷却系统采用了软水密闭循环等长寿技术和装备。     

炉缸不定形耐材对炉缸长寿的影响

结合高炉生产后炉缸小定形耐材的破损状况,分析了不定形耐材对炉缸传热体系乃至高炉长寿的影响,并提出了不定形耐材的选择、施工、烘炉到生产维护中应该引起注意的事项。     

高炉长寿及高风温技术研讨会概要北大核心

对高炉长寿及高风温技术研讨会的主要内容进行了总结,重点阐明了炉底炉缸结构及耐材、冷却壁及冷却系统、热风炉及高风温等方面的理论与实践要点。     

太钢高炉炉底炉缸长寿探讨

通过分析计算确定了太钢3号高炉侵蚀预测数学模型。为了保障高炉生产的安全,根据太钢3号高炉热电偶历史最高数据预测了炉缸炉底侵蚀状况。同时应用该软件分析铁水流动、耐材导热系数、死铁层深度和高炉异常对炉缸炉底的侵蚀影响,并得出炉缸炉底长寿的若干推论,对评价目前侵蚀状况和护炉及未来太钢长寿高效高炉的建设提出若干参考意见。     

武钢高炉炉缸长寿设计探讨

结合武钢6座高炉炉缸长寿实践,围绕炉缸设计与选材、炉缸冷却壁、死铁层深度及炉缸监控等方面对高炉炉缸长寿设计进行了探讨。认为延长炉缸寿命的核心在于强化炉缸的传热能力,促进炉缸自保护渣铁壳的形成;炉缸死铁层不宜过深,应保证炉缸炉底整体侵蚀缓慢,从而最大限度延长炉缸寿命。武钢高炉采用水温差计算热流强度,炉缸测温热电偶数据和炉壳定期测温等综合手段监控炉缸服役状况,保障了炉缸长寿目标的实现,预计武钢6座高炉炉缸寿命均可达到20年以上。     

我国大型高炉长寿技术发展现状

论述了我国大型高炉长寿技术的发展现状。在大型高炉设计中,通过优化炉型、采用合理炉缸内衬结构、铜冷却壁、软水密闭循环冷却系统、薄壁内衬等技术为高炉长寿创造条件。通过自动化检测与控制、炉体维护等技术使高炉寿命达到15年以上。对高炉炉缸内衬结构、铜冷却壁、软水密闭循环冷却系统、薄壁内衬的应用进行了评述,对我国大型高炉长寿技术的发展提出了建议。     

宝钢高炉长寿新技术的开发与应用

根据炉身破损机理、炉缸侵蚀机理、高炉传热与冷却等方面理论研究结果，对高炉长寿理念有了新的认识。通过高炉长寿系统工程技术的开发和实际应用，宝钢高炉长寿技术取得突破，逐渐形成了具有宝钢特点的大高炉强化冶炼基础上的高炉长寿生产维护技术，使高炉长寿挑战更高目标。     

高炉炉缸气隙的危害及防治

 从炉缸问题调查着手,通过大量理论计算指出了炉缸气隙的危害,并结合现场调查、施工和生产实践,分析了炉缸产生气隙的各种因素,最终提出了从设计、施工到高炉操作的这些炉缸长寿链上各关键环节系统防止炉缸气隙的有效措施,为高炉炉缸实现无气隙化操作、实现炉缸长寿提供了全面的解决方案。研究指出夹壳式冷却方式、热水烘炉、防止炉缸漏水是减小炉缸气隙最有效的措施。     

提高大型高炉炉缸寿命的探讨

结合宝钢高炉生产实践,重点探讨了大型高炉炉缸长寿的措施.以传热分析为基础,探讨了炉缸耐材的侵蚀机理及影响因素,认为炉缸耐材及冷却系统的合理选择是提高炉缸寿命的关键,并提出了高炉大型化后减缓炉缸侵蚀的措施.     

关于大中型长寿高炉设计

提出了长寿高炉的基本设计思想。进行长寿高炉设计,必须对高炉合理内型、合理内衬结构和不同部位耐火材料的选择、冷却方式和冷却系统(包括冷却器的结构、材质与水质等)及其它有关方面综合考虑。武钢5号(3200m~3)高炉设计炉型比较合理,炉缸直径为12.2m,高径比为2.28,并采用了全立式冷却壁、软水密闭循环冷却系统等先进技术措施。     

首钢高炉长寿的实践

从高炉长寿的制约因素出发,总结了首钢高炉长寿的日常及强化维护措施,通过对炉缸工作状态控制、煤气分布控制、操作炉型管理、炉前作业、看水作业等日常维护措施与含钛料护炉、喷补造衬、硬质料压入、冷却壁更换等强化维护措施,较好的解决了高炉长寿与强化冶炼的矛盾。     

高炉炉缸长寿与事故处理

 延长高炉寿命、提高单炉产量、降低燃料比是推动当代炼铁技术进步的主要动力。高炉使用铜冷却壁后,高炉寿命的限制性环节逐渐从炉身下部、炉腰、炉腹等高热负荷区域转向炉缸。通过对炉缸温度场、流场以及灌浆过程应力分布的模拟,系统研究了近年来国内外连续发生的多起炉缸炉底烧穿事故,结果表明：铁口两侧下方300~500mm是铁水冲刷最严重的部位;炉缸结构不合理、冷却系统不匹配、耐火材料质量差以及炉缸监测缺失是影响炉缸寿命的主要因素;减小灌浆压力及灌浆面积有利于减小砖衬热面的应力。此外对炉缸烧穿后的挖补给出了操作指导。     

首钢京唐5500m~3高炉长寿技术的应用

首钢京唐1号高炉为实现一代炉龄25年的长寿目标,使用了一系列先进的长寿技术:选择合理的高炉内型,采用热压小块炭砖结合湿法喷涂造衬工艺的复合炉缸、全炭砖加陶瓷垫炉底以及薄壁炉衬结构,并全部使用优质耐材;炉体冷却系统使用铸铁-铜冷却壁及壁砖合一的镶砖冷却壁结合的炉体全冷却结构和除盐水密闭循环系统;装备了先进的炉体检测系统和专家系统。     

梅山高炉长寿实践

从高炉冷却设备改进、炉身冷却结构形式的改进、炉缸炉底结构及材质的改进以及高炉操作维护等方面阐述了梅山三代高炉的长寿经验。认为现役高炉采用的炉身板壁结合的冷却结构以及炉缸陶瓷杯结构适合梅山高炉长寿要求。     

Design and Operation Control for Long Campaign Life of Blast Furnaces

At the beginning of 1990s, Shougang blast furnaces (BFs) No. 2, No. 4, No. 3 and No. 1 were rebuilt sequently for new technological modernization in succession. The campaign life of BFs No. 1, No. 3 and No. 4 reaches 16. 4, 17. 6 and 15. 6 years, respectively, and the hot metal output of one campaign reaches 33. 8, 35. 48 and 26. 37 Mt, respectively; the hot metal output of BF effective volume of one campaign reaches 13328, 13991 and 12560 t/m³, respectively, which reaches the international advanced level of BF high efficiency and long campaign life. In BF designing, several advanced BF long campaign technologies were adopted. BF proper inner profile was optimized, reasonable inner profile was adopted, and closed circulating soften water cooling technology was applied in 4 BFs. Double row cooling pipe high efficiency cooling stave was developed which could prolong the service life of bosh, belly and stack. Hot pressed carbon brick and ceramic cup hearth lining structure were applied and optimized. BF operation was improved continuously to ensure stable and smooth operation of BF. Hearth working condition control was strengthened, burden distribution control technology was applied to achieve reasonable distribution of gas flow, and heat load monitoring was strengthened to maintain BF reasonable working inner profile. Proper maintenance at the end of BF campaign was enhanced. Hearth and bottom service life was prolonged by adding titaniferous material and enhancing hearth cooling. Gunning of lining was carried out periodically for the area above tuyere zone.