炉缸“象脚型”侵蚀的分析和对策

高炉炉缸死铁层部位形成"象脚状"侵蚀是影响高炉炉缸寿命的关键。形成"象脚状"侵蚀的根本原因是炉缸死铁层部位没有持久的渣皮覆盖以及碳砖抗铁水侵蚀能力差;其对策主要是在碳砖砌体热面增加保护层和改善碳砖的有关性能。     

影响高炉炉底炉缸炭砖使用寿命的因素

对影响高炉炉底、炉缸炭砖使用寿命的因素进行了分析，认为作为长寿高炉炉底、炉缸炭砖必须具备高抗热应力、高抗碱金属侵蚀、高抗CO分解侵蚀、高抗铁水渗透、高抗氧化性能以及高抗铁水溶蚀性能。     

高炉炉缸形成"蒜头状"侵蚀的分析和对策

高炉炉缸死铁层部位形成“蒜头状”侵蚀是影响高炉炉缸寿命的关键。形成“蒜头状”侵蚀的原因是炉缸失层部位没有持久的渣皮以及砖抗铁水蚀能力差；对策主要是在碳砖砌体热面增加保护层和改善碳砖的有关性能。     

铁水锰含量对高炉炉缸侵蚀的影响

铁水中的锰含量是影响高炉炉缸长寿的因素之一。从黏度和活度系数两方面研究了锰元素对炉缸碳砖的侵蚀机理,并结合2个钢铁厂2 200 m3和1 350 m3的高炉诊断案例进行分析,结果表明:铁水中锰元素的存在会加速对炉缸碳砖的侵蚀;锰元素会降低铁水黏度,加快凝铁层的消失;锰元素还会使碳的溶解度增加,促进铁水对碳砖的侵蚀,建议在生产中尽量控制w(Mn)在0.2%左右。     

新日铁高炉炉底用大块碳砖

作为高炉炉底用耐材，新日铁从上世纪50年代初就一直使用大块碳砖。为使大块碳砖具有高耐蚀性，且在碳砖工作面层冷却易形成保护层，要求砖必须具有高导热性。新日铁对已使用的大块碳砖进行了调查，并在此基础上研发了防止铁水渗透、高耐蚀、高导热化的产品。近几年来，更是在形成界面保护层的条件下，积极探求产品的高耐蚀性。     

高炉陶瓷杯技术

所谓“陶瓷杯”，即在高炉炉底、炉缸区域采用大型微孔碳砖砌衬，炉缸壁采用大型陶瓷预注块，炉底采用2～3层莫来石砖砌筑，在此区域形成一个林状的陶瓷衬，利用低导热材料将1150℃等温线（铁水凝固线）阻滞在陶瓷材料中，使碳砖避开800～1100℃的脆性断裂区。因陶瓷杯的存在而使铁水不直接与碳砖接触，从结构设计上缓解了铁水及碱性物质对碳砖的渗透、侵蚀、冲刷等破坏，而且所采用的莫来石、棕刚玉等都是导热性低的高级陶瓷质材料，具有很高的抗渗透性和抗冲刷性。陶瓷材技术的优点很多，主要有①防止铁水的渗透。1150℃等温线被阻滞在陶…     

高炉操作对炉缸侵蚀的影响

 沙钢宏发炼铁厂1号高炉因炉缸侵蚀于2011年1月进行大修。炉缸内第6、7层碳砖侵蚀最严重,呈异常三角形侵蚀。通过对炉缸碳砖的分析和操作条件的模拟,发现高炉锌负荷过高和铁水环流是加剧炉缸侵蚀的主要原因。宏发高炉的锌负荷偏高,使ZnO在炉缸第6、7层碳砖中严重富集,导致碳砖导热系数下降,热膨胀系数增加,加剧碳砖的熔蚀和热应力引起的侵蚀。另外,由于原料质量和操作原因,使得宏发高炉的铁口长度较短、无焦区偏小和死料柱的透气透液性有时较差,加剧了铁水环流对炉缸的侵蚀。可以通过控制入炉锌负荷,延长铁口长度、控制死料柱的尺寸、提高焦炭质量和控制合适的喷煤比来改善炉缸的侵蚀。     

宝钢2号高炉炉缸破损调查及机理研究

宝钢2号高炉停炉后,对炉缸破损情况进行了宏观调查和微观的分析,发现在铁口夹角之间的碳砖侵蚀最为严重,碳砖热面普遍存在脆裂带,炉缸内不同区域的化学成分有较大差异。2号高炉长寿主要原因是炉缸整体良好的导热性能和有凝铁层的保护。而导致炉缸破损的主要原因是热应力作用和铁水对碳砖的侵蚀。     

延长高炉炉缸炉底寿命的探讨

本文根据武钢4号高炉破损调查和碳砖性能试验结果,分析了高炉炉缸炉底碳砖的侵蚀原因。依此结合高炉生产、操作实践提出了延长高炉炉缸炉底寿命的途径。     

转炉全铁法开炉对镁碳砖性能影响的研究

1 前言武钢转炉炉衬现已全部采用了自产的MgO-C砖,实现了镁碳砖化。在这种情况下,为节约焦炭和时间,采用了全铁水法开炉。本文论述了全铁水开炉时,炉衬MgO-C砖性能的变化。 2 镁碳砖抗热震性试验按以往用过的方法进行了两次镁碳砖抗热震稳定性试验.本试验是将四块不同材     

炉缸炭砖侵蚀过程及基于AHP的界面反应调控

 为了延缓炉缸炭砖侵蚀,基于炉缸破损调查试样分析和试验结果,研究了炉缸炭砖侵蚀过程,提出了基于层次分析理论(analytic hierarchy process,AHP)的界面反应综合调控技术。结果表明,炭砖侵蚀经历3个过程:铁水润湿炭砖、铁水渗透炭砖和铁水溶解炭砖。非稳态下铁水对炭砖的润湿作用使界面迅速由气-固界面转变为液-固界面;铁水渗透在炭砖微晶结构的作用下呈现出树枝状特征,且渗透面积越大、渗透延展度越高,炭砖脆化现象就越明显;在铁水碳欠饱和度的作用下,脆化的炭砖易溶解进入铁水中,导致炭砖被侵蚀。基于AHP的界面反应综合调控技术可帮助高炉操作者明确调控方向和调控重点措施,应从铁水成分调控和炭砖性能调控的几个关键技术采取措施以延长炉缸寿命。     

1800m3高炉炉缸炭砖侵蚀调查及机制分析

为延长高炉的使用寿命和掌握炉缸砖衬的侵蚀机制,结合绘制的炉缸侵蚀炉型图,并借助扫描电镜、EDS电子探针和X射线衍射仪等手段分析炉缸炭砖的形貌、元素和物相.研究表明:炉缸炭砖表面上有明显的白色絮状物,且炭砖表面出现疏松和粉化的现象,导致炭砖出现裂缝,加快炭砖侵蚀;富集在炭砖热面的钛化物起到了保护衬作用,使有害元素难以存在...     

炉缸复合棕刚玉砖蚀损机理的探讨

采用实验模拟和现场取样的方法研究了有害元素对复合棕刚玉砖的蚀损机理,研究表明:复合棕刚玉砖具有较好的抵御渣、铁和Pb、Zn侵蚀渗透的能力,而对碱金属K、Na的抗渗透能力较差,炉缸复合棕刚玉砖蚀损是有害元素共同作用的结果,侵入砖体的顺序依次是K、Na、Zn、Pb.     

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。     

Corrosion mechanism research and microstructure analysis of Baosteel No. 3 blast furnace hearth

Baosteel No. 3 blast furnace hearth was divided into tuyere area, taphole area, taphole upper side wall and taphole lower side wall according to different working situations. Through chemical composition analysis, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, energy dispersive spectrometry and other means, chemical composition and microstructure of different parts of hearth carbon brick were analyzed and markedly different corrosion mechanisms of these areas were found. Zn element in form of ZnO mainly deposited on the hot side of carbon brick. There was no obvious evidence that Zn permeates into carbon bricks and erodes them. Except for taphole area, K, Na, and Fe contents from hot side to cold side gradually rise and fall, resulting in the decrease of apparent porosity, the increase of density and the higher thermal conductivity compared with those of new carbon brick. The higher content of Fe in carbon brick leads to more serious erosion because Fe has greatly changed the physical properties of carbon brick. In the taphole area, the contents of Si and Al present obvious concentration gradient because of the mechanical souring of molten iron and slag. The SiO₂ and Al₂O₃ particles that have different expansion factors with carbon brick damaged the carbon substrate because of temperature fluctuation. The graphitized carbon found on H4 where is the most serious corrosion site means that the carbon brick ever directly contacts with molten iron.     

Carburizing performance and kinetics of carbon sources in blast furnace hearth

It is of great significance to improve the carbon saturation of molten iron which weakens the erosion of sidewall carbon bricks, so as to realize the hearth longevity. Carburizing properties of various carbon sources in molten iron by static method was systematically investigated. The apparent reaction rate constant K of samples was calculated. The results show that the carburizing properties of different carbon sources from strong to weak are NMA carbon brick > carbon rod > pulverized coal > coke > 9RDN carbon brick. The carburizing performance of carbon sources decreases with the increase in its graphitization degree. Ash has a negative effect on the carburizing performance of carbon sources, but ash in the form of agglomerated large particles cannot weaken the carburizing performance of carbon sources. The Al2O3 phase can obviously degrade the carburizing performance of carbon sources. The 9RDN carbon bricks with low carburizing properties can be adapted to more complex furnace conditions. The carburizing properties of pulverized coal and coke are relatively weak. When the pulverized coal and coke powder formed in the tuyere raceway enter the hearth, the porosity of the deadman will be reduced, resulting in hearth inactivity and frequent fluctuation of furnace condition, and it is not conducive to the carburization of the deadman. Therefore, it is necessary to properly improve the coke particle size and increase the air volume for weakening the negative effects of unburned coal powder and coke powder on the longevity of the hearth sidewall carbon bricks.     

高炉炉缸碳源渗碳性能及动力学

摘要：提高铁水碳饱和度,减弱侧壁炭砖侵蚀,实现炉缸长寿对高炉炼铁具有重要意义。利用静态法系统地研究了高炉系统中进入炉缸铁水的碳源的渗碳性能,并计算了表观反应速率常数K。研究结果表明,不同碳源的渗碳性能由强到弱为：NMA炭砖>碳棒>煤粉>焦炭>9RDN炭砖。碳源的渗碳性能随其石墨化程度的升高而降低。碳源中的灰分会极大影响其渗碳性能,但以团聚大颗粒形式存在的灰分并不能减弱其渗碳能力,同时Al2O3可明显降低碳源的渗碳速率。9RDN炭砖的渗碳性能低,预示着其可适应更加复杂的炉况条件。煤粉和焦炭渗碳性能偏差,煤粉以及炉料下行过程形成的焦粉进入炉缸会降低死料柱空隙度,造成炉缸不活跃,使得炉况波动频繁,并不利于死料柱渗碳和侧壁保护层的稳定。因此,要适当提升入炉焦炭粒度,增大风量,减弱未燃煤粉及焦粉对炉缸侧壁炭砖长寿的负面影响。     

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。     

鞍钢7号高炉应用自焙碳砖的实践

鞍钢７号高炉应用自熵碳砖的实践证明,自焙碳砖能够避免因温差不同引起的碳砖环形断裂和炉底热应力造成的蒜头状蚀损。但自焙碳砖在一定条件下也能形成脆化层,原因是自焙烧不充分时,碱金属侵蚀和渗铁的双重作用。