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.     

关于高炉冷却设备与内衬的选择

简要阐明了高炉冷却设备与内衬的作用,重点阐述了炉底炉缸区域(铁口区域)、炉腹风口段、炉腰及炉身下部、炉身中上部和炉喉区域等部位冷却设备与内衬的选择。认为:合理的冷却设备与铁口区域的设计,是阻止炭砖不被铁水异常侵蚀,优化高炉炉缸生产稳定性的必要条件;炉腹、炉腰和炉身下部冷却系统,应以优化操作炉型为重点,建立起与冷却系统匹配的内衬,并优化高炉操作,达到渣皮保护冷却设备,冷却设备同时又促进形成稳定渣皮的动态平衡的目标。     

太钢高炉上下部操作炉型相互作用及其影响

 通过太钢2座4 350 m3高炉生产、操作炉型监控和维护的实践,认识到高炉上下部操作炉型之间有密切的相互作用关系,其对炉缸寿命有一定的影响。高炉上部的操作炉型受到炉腹煤气量、炉身部位耐火材料的选择以及炉身冷却水流向的影响。适当的炉腹煤气量、减少冷却板与砖衬间可能形成的窜气通道、冷却水横向分段、分区冷却有助于形成合理的上部操作炉型。炉身操作炉型与渣皮厚度具有相互作用关系,风口以上操作炉型对炉缸炉底的侵蚀和结厚也存在相互作用关系。通过维持炉芯死焦堆透气透液性、高炉炉身硬质压入以及钒钛矿护炉等措施,维持合理的上、下部操作炉型,改善了炉况顺行和操作指标,同时减缓炉缸侧壁的侵蚀。     

浅谈操作炉型在高炉生产稳定运行中的作用

结合太钢3座高炉操作炉型维护实践,讨论了操作炉型维护在高炉生产稳定运行中的作用。认为高炉开炉后,块状带内衬维护与合理保持软熔带以下渣皮厚度,是维持合理操作炉型的主要工作内容。     

高炉内型曲线和炉料下降性能

高炉内型不仅对炉料的下降速度分布而且对料层结构和气流有极大的影响。在1／10～1／20缩小比例的立体半剖面高炉模型研究结果的基础上确定，在从料流和气流稳定角度优化高炉内型方面，炉墙耐火砖的侵蚀和渣皮的形成使炉身上部的料流和气流不稳定；炉墙的侵蚀极大地改变了高炉下部软熔带的形状。讨论了大型高炉内型下部的问题。     

基于炉体热负荷分布的高炉操作炉型诊断技术

通过研究鞍钢2号和5号高炉炉体热负荷分布规律,提出了以低燃料比最佳操作炉型的热负荷分布为基准来计算当前操作炉型的热负荷分布偏差值Sr,实现了操作炉型的量化评估。鞍钢高炉应用实践表明:(1)炉体热负荷分布合理是操作炉型合理的关键,通过与低燃料比操作炉型的热负荷分布对比,能有效诊断当前操作炉型;(2)由炉腹至炉身热负荷,可以从各段热负荷的总值和分布两个维度进行评估;(3)鞍钢高炉理想的炉体热负荷分布分别为炉腹26%、炉腰12%、炉身下部0～6m为53%、炉身中部为9%。     

3200 m~3高炉合理操作炉型控制技术

分析了造成高炉渣皮不稳的原因,并采取了相应控制措施。通过优化操作制度,使边缘与中心两道气流合理匹配,达到上稳气流、下活炉缸,在炉腰至炉身下部的炉墙上形成合理稳定的渣皮。保持软水温差、壁体温度、砖衬温度稳定在合理范围,控制合理操作炉型,实现了高炉各项经济技术指标全面进步。     

武钢5号高炉操作炉型的维护

武钢5号高炉炉身较易发生粘结。通过采取控制冷却壁的水温差、调整风口布局和加强操作管理等几项改进措施,对高炉炉型进行了有效的控制。改进后,5号高炉保持了合理的操作炉型,高炉长期稳定顺行。     

唐钢新1号高炉的技术装备及生产效果

对唐钢新1号高炉采用的技术装备及生产效果进行了阐述.新1号高炉采用了一系列先进实用的技术装备,如高炉炉底、炉缸采用大块炭砖加陶瓷杯结构,炉腹、炉腰和炉身下部选用薄壁炉衬和铜冷却壁,炉体冷却采用软水密闭冷却循环系统,渣处理采用"明特法"水渣工艺,煤气净化工艺选用重力除尘加干式布袋除尘,高炉操作应用专家系统等.投产以来,高炉各区域设备运转正常,各项生产指标稳定.     

炉腹角和炉身角对高炉煤气流分布的影响

维持合理的煤气流分布是高炉高效、低耗、稳定运行的关键。高炉气流分布不仅与原燃料质量、操作制度有关,还取决于炉型设计等先天因素,合理的炉型设计是获得合理气流分布的基础。基于传热学和流体力学基本原理,建立了高炉传热和煤气流流动数学模型,利用试验获得了模型的相关参数,通过数值模拟方法研究了炉腹角、炉身角以及等效炉腹角对高炉气流分布的影响。结果表明,减小炉腹角、增大炉身角有利于抑制边缘气流发展。调整等效炉腹角同样可以达到控制边缘气流的目的,但与改变炉腹角相比,其作用强度和作用范围更大,且最大影响区域也不相同。     

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。     

2500m3高炉中部调剂的实践

介绍了中部调剂在承钢2 500 m3高炉中的应用实践,指出,通过调剂高炉中部区域的炉体冷却系统,配合装料制度的调整,可使高炉有适宜的热流强度,形成合理的操作炉型,进而促进煤气流的合理分布,有效防止炉墙结厚,维持适宜的渣皮厚度,防止冷却设备的破损,保持高炉的稳定顺行,并达到高炉长寿的目的。     

南钢8号高炉炉墙结厚分析及处理

南钢炼铁新厂8号高炉（2 000m3）由于原料质量的不稳定、渣系的变化,上下部操作调剂的不匹配等原因造成炉身部位圆周方向结厚,通过采取＂降料线打水,强力疏松边缘气流,调整风口配置＂等措施,历时42天,炉墙粘结脱落,炉型规整,炉况恢复正常。     

宝钢3号高炉冷却壁更换及效果

对宝钢3号高炉冷却壁的现状及炉体冷却的薄弱环节进行了分析，指出了更换S-3段冷却壁的必要性。重点对更换S-3段冷却壁过程中一些主要的高炉操作经验进行了总结，如降料线操作、炉渣调整、休送风控制等，并阐述了更换S-3段冷却壁后高炉炉体冷却实际效果和技术经济指标的改进。     

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。     

浅谈高炉合理操作炉型的维护

高炉冶炼是注意合理操作炉型的维护工作，在强化冶炼的同时，要注意改善炉渣性能，提高风温，使用富氧，采用合理装料制度，降低炉腹冷却强度，在保持炉型的完整，真正达到强化冶炼的目的。     

梅钢4号高炉稳定炉体热负荷实践

梅钢4号高炉生产操作实践表明,稳定原燃料质量,控制合适的W值、Z值,合适的下部送风制度,稳定炉热,搞好渣铁处理,合适的休复风操作,能够维持热负荷相对稳定.     

唐钢3200m3高炉维护渣皮稳定性的措施

扩容改造后的唐钢3#高炉（3 200 m3）开炉初期,炉况波动大,尤其是渣皮脱落较多,很难形成相对稳定的操作炉型,对高炉操作带来了很大困难。对此采取了一系列措施,找到了合适的高炉操作制度,实现了炉况的长期稳定顺行,高炉利用系数达到2.45 t/（m3.d）以上,取得了较好的效果。     

冷热双混辊压法高炉熔渣破碎试验

围绕高炉熔渣余热回收设计开发了冷热双混辊压法高炉熔渣破碎装置,并以水淬高炉渣作为冷却介质,开展了高炉熔渣辊压破碎试验。试验研究了电机转速R、辊间距离L、冷却介质漏斗高度H等装置运行参数对处理后炉渣的厚度、温度以及玻璃化率的影响,获得最佳参数,为高炉熔渣余热回收及工业试验奠定基础。结果表明,在电机转速为9 r/min、辊间距离为2 mm、水淬渣漏斗高度为4 mm时,处理后的高炉渣呈现为厚度最小为1.26 mm的薄片。此时,炉渣温度为442℃,玻璃体化率达89.8%,可在保证高炉渣后续利用的同时,最大程度地提高余热回收温度。     

冷热双混辊压法高炉熔渣破碎试验

围绕高炉熔渣余热回收设计开发了冷热双混辊压法高炉熔渣破碎装置,并以水淬高炉渣作为冷却介质,开展了高炉熔渣辊压破碎试验。试验研究了电机转速R、辊间距离L、冷却介质漏斗高度H等装置运行参数对处理后炉渣的厚度、温度以及玻璃化率的影响,获得最佳参数,为高炉熔渣余热回收及工业试验奠定基础。结果表明,在电机转速为9 r/min、辊间距离为2 mm、水淬渣漏斗高度为4 mm时,处理后的高炉渣呈现为厚度最小为1.26 mm的薄片。此时,炉渣温度为442 ℃,玻璃体化率达89.8%,可在保证高炉渣后续利用的同时,最大程度地提高余热回收温度。