首钢1号高炉陶瓷杯炉缸的应用分析

分析了首钢１号高炉陶瓷杯炉缸的温度分布与侵蚀特点,并与炭砖炉缸进行了对比。分析表明,陶瓷杯炉缸具有耐侵蚀、节能的特点。     

高炉炉缸内衬结构分析

从讨论高炉炉缸内衬的破损因素着手，对传统在炭块或微孔大炭块，陶瓷杯及热压岩砖三种炉缸内衬结构进行了分析比较。作者认为，热压炭砖砌成的炉内衬是较为可靠的一种结构形式。     

济钢2号高炉炉缸炉底温度场数值模拟

以传热学有关理论为基础,建立炉缸炉底二维传热数学模型,应用ANSYS软件求解得到济钢2号高炉所采用的陶瓷杯内衬结构的温度场分布;同时应用该软件分析了中心堆积时炉缸炉底温度场的分布。结果表明E向陶瓷杯侵蚀严重;中心堆积缸炉底温度场分布有较大影响。     

整体式陶瓷杯炉缸内衬的设计实践和应用效果

针对炉缸内衬破损的主要因素,将炼铁工艺设计和高炉长寿实践成果融入炉缸内衬设计,对炉缸内衬进行包含炼铁工艺设计、内衬性能设计、砌体结构设计等方面的体系设计为长寿型现代大型高炉奠定寿命技术基础至关重要.已经应用于多座大型高炉的整体式陶瓷杯炉缸内衬通过体系性设计,获得持续稳定、密闭等有益于长寿的技术特征,它们的实际使用情况表明,炉缸内衬温度结果符合设计预期,陶瓷杯侵蚀速率缓慢,理论推测可在10年以上的冶炼周期中为炭砖提供有效保护.     

高炉炉缸内铁水环流与内衬侵蚀

从分析中心焦柱在炉缸内的受力出发，计算了１０００￣５５８０ｍ＾３高炉大喷煤前后中心焦柱在炉缸铁水内的沉入深度，分析了炉缸内铁水环流的产生与炉缸内衬侵的关系，分析表明大喷煤有得利抑制铁水环流对缸内补的冲刷，提出了降低铁水环流对炉缸内衬侵蚀的途径。     

石钢0号高炉长寿炉缸的设计和使用效果

石钢新建0号高炉(420m^3)采用了陶瓷杯炉缸内衬，具体结构是：炉底满铺3层国产半石墨质炭砖，第4层满铺炭砖为进口微孔炭砖，炉缸铁口区域和铁口以下区域采用进口微孔炭砖；炉底炭砖上面为同心圆斜面压迫式砌筑的莫来石质陶瓷杯垫，陶瓷杯壁采用火块灰刚玉制品；渣口、风口区域砌筑大块灰刚玉组合砖。高炉投产后生产顺利．铁水温度比其他内衬结构有明显的提高。     

京唐2号高炉炉缸侧壁温度异常升高原因分析

炉缸的运行状况对高炉长寿起着决定性作用。首钢京唐2号高炉2017年8月开始炉缸侧壁温度急剧上升,对高炉的正常生产和人员安全提出了严峻考验。炉缸侧壁高温点的位置坐标表明,首钢京唐2号高炉炉缸侧壁温度异常升高的直接原因是炉缸内部铁水环流加剧对炉缸内衬的化学侵蚀和物理冲刷。进一步从铁水成分、炉底温度、铁口深度和铁水流速等因素分析,证实了2号高炉炉缸侧壁温度升高的根源在于炉缸活跃性恶化。此外,较高的硫负荷和焦炭灰分、较低的终渣碱度及水箱漏水等因素也在一定程度上促成了炉缸不活的状态。     

关于高炉炉役后期炉缸维护问题的探讨

梅山3号高炉处于炉役后期,炉缸为陶瓷杯结构,侵蚀较严重。为维护好炉缸且实现高炉长寿的目的,该炉在生产中采取了多种护炉措施,尤其是优化上下部制度后获得了明显的炉缸保护效果。因此,将上下部制度优化的炉缸维护措施作为一长期的、经济的且有效的护炉手段,以延长高炉的寿命。     

大型高炉合理炉缸冷却制度

合理的炉缸冷却制度是保证大型高炉长寿的基础,不同冷却制度对高炉炉缸的温度分布和侵蚀状况具有直接影响.结合某4000 m3级高炉,根据传热学理论建立了高炉炉缸、炉底温度场物理模型和数学模型,通过数值模拟对"大水量、小温差"和"小水量、大温差"这两种不同炉缸冷却制度进行了研究,分析了不同冷却制度对炉缸温度场、炉缸侵蚀状况及高炉寿命的影响.结果表明,在炉役初期砖衬较厚时,不同冷却制度对炉内温度分布的影响区别不大;随着砖衬的不断减薄,不同冷却制度对炉内温度分布的影响逐渐明显;当砖衬侵蚀到一定程度后,再好的冷却也无济于事,但采用"大水量、小温差"并加强冷却可以减缓砖衬的侵蚀,延长高炉寿命.      

鞍钢7号高炉炉缸侵蚀状态的预测

以鞍钢７号高炉自焙碳砖陶瓷砌体复合炉缸的热流强度、炉缸内各测温点和渣铁温度为依据，利用最小意味着回归分析方法提出了炉缸侵蚀状态的预测方法。此方法预测的等温线能形象和较真实地模拟炉缸温度分布和侵蚀状况，可为高炉操作提供重要参数并为判断炉缸的侵蚀状态提供重要依据。     

鞍钢4号高炉炉缸炉底破损调查

鞍钢4号高炉采用自焙炭砖加陶瓷砌体的复合炉缸炉底结构,大修时对炉缸炉底的破损情况进行调查,结果如下：炉缸环形炭砖断裂基本不存在,蒜头状侵蚀较轻。破损的主要原因是渣铁熔蚀、冲刷和渗铁。     

莱钢3^#高炉炉缸炉底温度场和应力场模拟

莱钢3^#高炉的结构设计采用“陶瓷杯＋热模压小块碳砖”相结合的复合炉缸炉底结构,炉底采用低导热系数的陶瓷材料,炉缸侧壁为较薄的陶瓷杯＋UCAR／小块碳砖结构＋铜冷却壁结构。通过对炉缸炉底温度场及热应力计算可知,1150℃与870℃等温线处于陶瓷层内,减小了发生“蒜头状”侵蚀及碳砖脆化的可能;使用陶瓷材料也避免了热应力对炉缸炉底的侵蚀破坏。     

高炉炉缸复合内衬新结构的开发

针对炭块－陶瓷砌体复合炉缸内衬存在的薄弱环节,研究了开发新型高炉炉缸复合内衬结构,其基本思路就是根据炉缸内衬各部位工作条件的不同,选择不同性能,不同档次的耐火材料,并搭接咬合砌筑,在满足高炉长寿的同时,又能避免耐火材料功能过剩,降低工程成本。     

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。     

高炉炉缸耐火材料应用现状及重要技术指标

 从高炉长寿的角度,讨论了炉缸部位选用优质耐火材料的重要性;介绍了3种高炉炉缸耐火材料,分别是炭砖、刚玉质砖、碳复合砖,并介绍了这3种耐火材料的国内外发展情况;揭示了针对炉缸部位耐火材料的4项重要性能指标作用机理,包括热导率、铁水溶蚀指数、抗炉渣侵蚀性和微气孔化指标,并对比分析了3种耐火材料的上述性能指标。表明碳复合砖的综合性能指标优于炭砖和陶瓷杯;应用在高炉炉缸部位的耐火材料不能追求某一指标的发展,应注重各项指标协调综合提高;碳复合材料是新一代炉缸耐火材料的发展趋势。     

莱钢3200m3高炉提高炉缸活性的探索

通过对莱钢3号3200 m3高炉多次因炉缸活性引起炉况波动的分析,分析了炉缸活性变化的表现、影响因素和应对措施.对炉缸的活性问题进行了初步探讨.     

鞍钢11号高炉大修改造采用的新技术

由于高炉炉缸和热风炉破损严重,鞍钢11号高炉于2001年8月进行了完善性大修改造.在这次大修中,采用了多项新技术,如烧结矿分级入炉、砖壁合一薄炉衬技术、余压发电以及炉顶料面监控等等.这些新技术的采用,将为高炉生产实现优质、低耗、长寿、高效的目标奠定良好的基础.     

延长高炉炉缸寿命的技术措施

介绍了3种典型炉缸结构的特点及在我国高炉的应用效果;对合理死铁层深度进行了分析,并介绍了近年世界上新建的部分高炉的死铁层深度及死铁层深度与炉缸直径之比。介绍了目前已获得应用的炉缸状态监测技术,以及实践证明较好的炉缸缝隙压浆和护炉新技术。指出强化冶炼情况下,炉缸死铁层深度应至少为炉缸直径的20%;炉缸出现缝隙时,用重油压浆比用碳糊效果好;如能开发出含钛化物的炭砖,既能起到较好护炉作用,又不会像添加含钛矿那样会造成焦比升高。     

新钢10#高炉异常炉况快速恢复

江西新钢10#高炉在强化冶炼的过程中炉况发生异常，通过采取活化炉缸，发展中心为主导气流，加强炉前管理等措施，大大缩短了高炉的恢复时间，将损失降低到了最低水平。