矿热炉筑炉工艺的发展前景分析

总结了传统预焙炭砖及自焙炭砖工艺的特点,并将传统炭砖筑炉工艺与新兴的整体筑炉工艺进行对比,提出与传统的炭砖筑炉相比,冷捣糊整体筑炉工艺利用了冷捣糊低温下易于捣固成型且焙烧后理化性能与炭砖相同的特性,在炉体内用冷捣糊代替炭砖捣筑成整体炉衬,经一定焙烧制度焙烧后形成石墨化坩埚。整体筑炉工艺不仅能够提高电炉寿命,增产节能,且能提高炉衬的体积密度、耐压强度、抗氧化等性能。在未来能够取代炭砖筑炉成为流行的筑炉工艺。     

高炉成渣带区域炉衬的选材探讨

本文介绍了高炉成渣带区域砖衬破损的机理和半石墨炭－－碳化硅砖具有良好的理化性能，其主要性能指标已达到国际先进水平。半石墨炭－－碳化硅砖是大中型高炉成渣带区域理想的炉衬材料。     

低温粗缝糊的研制及其在大型高炉的应用

为提高炉底、炉缸砖衬寿命,近年来国内外新建或改建的大型高炉相继采用石墨化炭砖、石墨碳化硅砖、微孔炭砖和低气孔率自焙炭块等砌筑高炉的炉底、炉缸,均获得了良好的效果。高炉炉底、炉缸冷却设备对炉衬的冷却是经过炉衬砌体和冷却设备之间炭素填料层来实现的。因此填料层的导热性能对于冷却设备的冷却效果以及炉衬工作温度具有直接影响。而处于炉底炭砖与其它耐火砖之间接缝中的炭素填充料,还直接接触铁水,其性能也将直接影响炉衬寿命。所以,     

自焙炭砖炉衬在大型矿热炉上的应用

通过介绍自焙炭砖筑炉的优点及其理化指标比较,阐述了自焙炭砖炉衬在大型矿热炉上的应用效果及经济价值,在矿热炉砌筑过程中,采用自焙无缝技术,并在出铁口部位采用抗渣性强的半石墨炭-碳化硅砖,基本解决了炉底渗铁,炉衬寿命短的难题。     

长寿高炉使用真正的微孔炭砖的必要性

 针对目前出现的高炉炉缸烧穿和短寿的情况,对其中一些高炉用的炭砖进行了解剖分析。结果发现：高炉炉缸烧穿和短寿的最主要原因是所用的炭砖质量太差。进口热压小炭砖是全部或部分采用电极石墨为原料生产的炭砖,而且不是微孔炭砖。某些高炉所采用的国产微孔炭砖和半石墨炭砖均为假冒伪劣产品。这些炭砖的生产工艺和技术已倒退到用普煅无烟煤生产普通炭砖的水平,而且由于加入大量电极石墨,使用效果还不如普通炭砖。为扭转高炉出现短寿的被动局面,建议采用岩相检验方法鉴别真假微孔炭砖,保证使用炭砖的高炉长寿。     

现代高炉炉底炉缸结构

对高炉炉底、炉缸结构的主要设计趋势进行了阐述,并重点对炭砖炉底、炉缸结构的主要特点进行了讨论。认为德国SGL开发的各种不同高炉用炭砖和石墨砖,如普通炭砖、微孔炭砖、半石墨砖、微孔半石墨砖、石墨砖和低铁石墨砖等,可以适应和满足炉底、炉缸结构的设计和生产要求。     

高炉铝炭砖在太钢1200m~3高炉上的应用

本文叙述了太钢1200m~3高炉炉身下部至风口带内衬采用新型耐火材料——高炉铝炭砖的设计、施工及应用效果。论述了该炉衬方案的先进性和技术可靠性,并阐述了本设计所采用高炉铝炭砖的优良性能及广阔的使用前景。     

矿热炉炉衬结构的改革

延长矿热炉炉衬寿命除了科学管理、规范操作外,还需要选择科学的、最佳的炉衬结构,优质的耐火材料,优良的施工质量,通过对上千座炉子的实践,探索出两类炉衬结构方案,即保温法和冷却法炉衬结构。保温法适应于密度小的冶炼品种,比如:电石、硅铁、结晶硅;冷却法适应于冶炼高碳锰铁、高碳铬铁、锰硅合金、铬铁、镍铁、镍铬等;这两种方法实现了矿热炉冶炼多种产品的需要,特别是冷却法炉体和出炉口结构及材质的改革。炉底炭块采用大块斜形砌筑,加大了炭砖之间的摩擦力,防止了炭块容易出现"抽签"和漂浮现象。炉口区采用整体钻孔半石墨炭-碳化硅砖,并在出铁口区镶嵌高导热、耐冲刷、抗热震性能优良的石墨砖,为实现冶炼重金属矿热炉整体炉衬寿命提供了可能。     

自焙炭砖炉衬在12500KVA铁合金电炉的应用

介绍了广西八一锰矿12500kVA 硅锰电炉自焙炭砖炉衬的主要结构、材料和使用情况,分析了自焙炭砖炉衬的主要特点及其在铁合金电炉上的应用价值。     

12500kVA硅铁电炉炉衬的两次改造

一、概述我厂第一冶炼厂二车间有四台12500kVA 硅铁电炉。自1977年4月开始相继投产以来,因炉衬结构不合理,造成寿命短,先后进行了两次大的改造。改焙烧炭块为近年来广泛应用在高炉、电石炉上的自焙炭砖;后又改焙烧炭砖为自焙炭砖、轻质炭砖结合型炉衬,并在筑炉工艺上进行了改进。现将两次改造情况与使用效果介绍如下。     

高炉陶瓷杯复合炉衬的应用

对陶瓷杯复合炉衬的应用情况进行了总结，并对陶瓷杯炉衬材料的性能、厚度选择和砌筑方法进行了分析，认为：陶瓷砖要具有良好的抗铁水渗透性、冲刷性、耐磨性和较低的导热性，厚度为230～345mm；炭砖要具有良好的抗铁水渗透性，较高的导热性，厚度是陶瓷砖厚度的2.0～2.5倍；陶瓷砖与炭砖之间、炭砖与冷却壁之间不需要留捣料层。     

影响高炉炉墙热负荷的因素分析

应用传热学原理建立了高炉炉墙温度场数学模型,应用数值模拟方法分析了冷却水管直径和间距、冷却水管至冷却壁热面的距离,镶砖导热系数、镶砖厚度和面积,炉衬厚度,渣铁凝固层厚度及对流换热系数对炉墙热负荷的影响.结果认为,降低炉墙热阻是增大炉墙热负荷的重要途径.     

热压炭砖在热循环前后的导热性能对比

借助激光热导仪、压汞仪、物理化学吸附分析仪、扫描电子显微镜和热膨胀仪等测试手段,测定2种热压炭砖(某NMA型进口热压炭砖和某SLTA型国产热压炭砖)在经历5次高低温循环前后的热导率,分析夹杂物数量、晶粒尺寸、气孔特征等对热导率的影响。结果表明:SLTA砖热导率高于NMA砖,热循环后炭砖的孔径尺寸增大,同时热导率降低,SLTA砖和NMA砖的热导率分别降至23W/(m·℃)和6W/(m·℃)左右;炭砖热导率与孔径尺寸分布、晶粒尺寸有关,与夹杂物数量的关系不大。     

钢包扩容保温技术的研究

基于微纳米尺度传热学,通过分析纳米绝热材料的结构及其绝热机理,决定用高效复合反射绝热层代替保温砖(或板)。这不仅可以减小钢包永久衬的厚度、增大钢包有效容积,还能提高钢包装钢量和保温效果,有利于避免VD炉溢渣。     

高炉炉墙热负荷的传热学分析和研究

应用传热学理论计算了冷却器设计参数，炉衬厚度，渣铁凝固层厚度以及对流换热系数对炉墙热负荷的影响。结果表明：高炉炉墙的热负荷与冷却水管直径，冷却水管间距和镶砖的导热系数成正比，与冷却水管距冷却壁热面的距离，镶砖厚度和面积成反林；改变冷却壁的设计参数虽然使炉墙的热负荷增大，但炉墙的热面工作温度却反而降低。这有利于保护炉衬。     

锌与高炉砖衬反应的试验研究

为了比较不同高炉砖衬的抗锌能力,选用炭砖、高铝砖进行了锌与高炉砖衬反应的试验研究。试验结果表明:1)1 100℃、920℃及锌先扩散渗透后氧化试验结果均表明,锌与高铝砖发生化学反应,对高铝砖有较强的破坏作用,对炭砖的破坏作用则比较小;2)对2种高锌含量炭砖抗碱试验表明,2种炭砖抗碱性极差,说明锌的存在对炭砖的碱侵蚀有较强的促进作用;3)锌氧化试验结果表明,锌在500~1 100℃范围内,在二氧化碳气氛下,可以发生氧化反应生成氧化锌,产生体积膨胀,导致高炉砖衬的破坏。     

冶炼过程钢包温度场和钢水温降的研究

采用有限差分法,建立了钢包的传热物理模型和耐火材料层的温度分布模型,研究炼钢过程中钢包包衬温度场分布和钢水温降的影响.结果表明热态空包每多停留1 min,后续钢水温降增加约0.26℃;空包停留1 h后进行1 h的离线烘烤,后续出钢阶段钢水降温约12℃;永久层导热系数越小,永久层的温度梯度会越大,隔热效果会越好,工作层宜...     

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。     

高炉炉缸“陶瓷衬”结构要素的研究

采用特异型耐火制品、缓冲密闭材料构成的炉缸“整体陶瓷杯”,具有镶嵌咬合的砌体结构,能有效释放热应力,给炭砖提供有效的保护,延长高炉寿命.实践表明,效果明显.     

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。