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。     

高炉炉缸炭砖环裂机理初探

提出了炉缸炭砖环裂的机理。通过热力学计算,论述了高炉炉缸仅存在纯的碱金属蒸气,不存在碱金属的氧化物和碳酸盐,并且碱金属蒸气压很低,不是对炉缸炭砖进行侵蚀的直接原因。炭砖传热性能较差时炭砖内部热应力较大,诱发炭砖产生微裂纹,纯的碱金属蒸气通过炭砖的微裂纹,不断向炭砖低温区进行流动和扩散,微裂纹是环裂产生的诱因。钾蒸气在炉缸的高压环境下于800~900℃温度区间内液化,并逐渐富集形成纯的液态碱金属,液态碱金属与炭砖的硅铝质灰分反应,造成灰分体积膨胀30%-50%,加剧炭砖微裂纹扩展,为碱蒸气流动和扩散提供更有利条件,是环裂产生的必要条件。计算表明,只有碱蒸气液化后才能与一氧化碳共同作用,在微裂纹里形成活性炭沉积,活性炭在形成石墨过程中体积膨胀,这种反应持续不断地进行,对炭砖微裂纹进行持续地膨胀挤压,炭砖微裂纹不断扩展,最终割裂炭砖形成环裂。提高炭砖传热效果和阻止炉缸CO窜气是避免炭砖产生环裂的根本措施。     

高炉炉缸炭砖环裂机制初探

热力学计算表明,高炉炉缸仅存在纯的碱金属蒸气,不存在碱金属的氧化物和碳酸盐,并且碱金属蒸气压很低,不是对炉缸炭砖进行侵蚀的直接原因,而当前大多文献认为环裂是碱蒸气侵蚀的结果.炭砖传热性能较差时炭砖内部热应力较大,诱发炭砖产生微裂纹,纯的碱金属蒸气通过炭砖的微裂纹不断向炭砖低温区流动和扩散,微裂纹是环裂产生的诱因.在炉缸...     

衡钢高炉炉缸炭砖侵蚀过快的原因浅析

衡钢1号高炉大修投产后不到2年,炉缸个别点温度最高上升到900℃左右,危及安全生产,被迫停炉中修。停炉后观察发现,炉缸炉底呈“象脚状”侵蚀,炉缸第1层炭砖侵蚀严重,最薄弱处炭砖残余厚度仅240mm,从残铁口扒渣门两边炉缸第7～9层炭砖中部可见明显的环裂缝。认为1号高炉炉缸炭砖侵蚀过快的原因主要是:(1)高冶炼强度操作,且炉缸直径偏小,致使炉缸铁水环流强;(2)炉缸炉底耐材部分指标不达标;(3)炭砖冷面与冷却壁之间的炭素捣打料层存在气隙;(4)Pb、Zn及碱金属等有害元素控制不力;(5)铁口深度合格率低。     

鞍钢2号高炉炉缸炉底炭砖蚀损调查及分析

鞍钢２号高炉停炉破损调查表明，炉缸炭砖环裂严重，炉底炉缸异常侵蚀十分明显。经初步分析认为，热应力是引起炭砖产生环裂的主要因素，死铁层太浅，铁水环流剧烈是形成异常侵蚀的主要原因。     

高炉炉缸炭砖砌筑结构的传热学

 从传热学角度通过建立炉缸传热数学模型,分别对大块炭砖的炉缸结构和小块炭砖的炉缸结构进行了讨论。计算了它们在烘炉阶段和高炉开炉后炉缸砖衬的温度,发现了按照目前的烘炉规范进行烘炉,难以将炭砖与冷却壁间的填料烘干,填料的导热系数达不到设计值。填料的存在导致砖衬热面温度升高,致使砖衬侵蚀加剧。因此,在冷却壁与炭砖之间取消填料,让炭砖直接顶砌冷却壁具有明显的传热优势。对于使用小块炭砖的炉缸,可以直接将炭砖顶砌冷却壁,消灭填料对炉缸传热的限制影响;对于大块炭砖结构的炉缸,先采用部分小块炭砖顶砌冷却壁,在小块与大块炭砖间使用填料,将填料向高炉内部推移约200mm以上,烘炉阶段为了将填料烘干,冷却壁断水烘炉是必需的,为了保证冷却壁的安全,同时讨论了冷却壁断水烘炉应注意的问题。     

高炉炉缸圆周工作状态对侧壁炭砖寿命的影响

结合某厂1900m~3高炉,探析了高炉炉缸圆周工作状态对侧壁炭砖寿命的影响。认为,热风围管三岔口会造成圆周方向风口鼓风动能不均,这种不均导致了炉缸炭砖圆周侵蚀的不均,除最常见的铁口下方三角区之外,侵蚀最严重的往往集中于三岔口下方和对面的象脚处;渣铁由风口呈抛物线形向炉内喷射,纵向形成涡流,横向就近流向铁口,渣铁涡流与横流导致了炉缸象脚侵蚀,风口鼓风动能为纵向涡流提供了动力源;在铁口下方三角地带形成的高流速高热容区,导致了铁口下方三角区的侵蚀。     

高炉炉缸炭砖用后结构形态及分析

通过采用保护性的调查手段,实测了高炉炉缸炭砖用后的侵蚀轮廓,获得了残砖结构的宏观和微观形态,分析了其中的残留物。同时,结合国内外部分高炉炭砖用后调查资料后指出,用后大炭砖不再是物性单一的均质体,而是转变为多段在传热方向上具有不同物性的特征。以出铁口标高为基准,其上下区域砖衬工作面上的附着物不同,残留砖衬脆化层中的外来异物不同。并据此推断脆化层的形成机理,为建立炉缸炭砖侵蚀模型提供依据。     

动态渣铁对高炉炉缸陶瓷杯和炭砖的侵蚀

以高炉炉缸常见的2种陶瓷杯和2种高导热炭砖为例,模拟高炉炉缸渣铁流动环境,进行动态渣铁侵蚀试验。从试样的宏观形貌、侵蚀质量、微观结构等方面研究了渣铁对陶瓷杯和炭砖不同的侵蚀作用,对不同的侵蚀区域进行了划分和讨论。研究发现:炉缸砖衬不可避免地会受到直接接触的液态渣铁的侵蚀,对于陶瓷杯,在"渣铁侵蚀区"的侵蚀最为严重,而炭砖的侵蚀较为均匀,不存在"渣铁侵蚀区";试样转速由25r/min提高到50r/min,试样的侵蚀加重,可见渣铁的环流作用会加剧炉缸砖衬的侵蚀。为了抑制渣铁对炉缸砖衬的侵蚀,必须提高砖衬抗渣铁侵蚀能力,同时应维持合理的渣铁流动,减弱炉缸渣铁的环流作用。     

高炉炉墙结厚原因分析及处理

针对鞍钢集团朝阳钢铁高炉2016年4月份炉墙结厚问题,对其产生原因进行了调查、研究、分析,通过采用打水降料线方法,快速解决了炉墙结厚的问题,使高炉炉况迅速恢复正常,取得较好生产经营结果。     

3^#高炉炉缸破损原因及美国热压小块炭砖的应用设想

本文通过对历年高炉检修炉缸破损原因及机理的分析，结合３＾＃高炉改造情况，提出炉缸应用高导热性能的耐火材料－美国热压小块炭砖，效果很好。     

高炉炭砖存在的问题及改进途径

本文分析了高炉生产对炭砖性能的要求和我国炭砖质量低劣的现状,并根据试验结果,指出了我国高炉炭砖与宝钢进口炭砖性能上的差距和改进途径.     

高炉炭砖理化性能的实验研究

在实验室里选择焙烧炭块进行测定研究,重点讨论气孔率、抗折强度及抗氧化性这三项理化性能指标,并提出改进炭砖质量的建议。1 气孔率1.1 测定结果 采用吸水法测定。将焙烧炭块切割成长方体(20mm×20mm×40mm)试样,分别     

高炉炉缸用后炭砖中脆化层的研究

采用钻孔取芯的方法,在用后高炉炉缸的不同部位取得了完整的用后炭砖样品。对这些样品中的脆化层进行基础性研究,包括宏观物貌、微观结构、物性参数和化学组成等,同时比较了单向正压力作用下炭砖的破坏形态和微观结构形态。认为脆化层出现在炉役的早期,发展在中期,稳定在后期。以微裂纹形态出现的早期脆化层是应力作用的结果,后期因穿过裂纹的煤气流中所含碱金属等物质的沉积和腐蚀,加剧了脆化层的质变和范围的扩大,进而改变了砖衬结构的传热体系,直至建立新的热平衡。提出改善炭砖的基质和孔径并提高导热性和抗疲劳损伤能力是弱化脆化层的形成、提高炭砖使用效果的有效途径。