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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

高炉炉底炉缸内衬的国产化选材及结构

对采用国产化的炉衬技术和材料实现我国高炉炉底炉缸炉衬长寿的结构及选材进行了分析讨论。认为,以优质低灰分高温电煅烧无烟煤（灰分小于5％、石墨化度～30％）为主要原材料,煤系油类及树脂为粘结剂,采用超微粉技术“固氮焙烧”生产的半石墨化炭-碳化硅焙烧炭块、微孔炭块以及半石墨化炭-β碳化硅小炭块具有高导热、低气孔、低透气度、微孔化、高强度、抗碱及抗渣铁侵蚀性能强等优点,已应用于多座200～1200m^3高炉,是强化冶炼的大、中型高炉采用国产化炉衬技术和材料实现高炉长寿的经济可靠的选择。     

高炉炉缸凝壳和残衬双轮廓内型的诊断模型

高炉炉缸内衬侵蚀和凝壳的形成决定了炉缸的寿命.为及时掌握高炉炉缸凝壳和残衬双轮廓内型状况,进而及时制定合理应对措施,结合数值传热学、优化导热系数法以及Levenberg-Marquardt法、拟牛顿法和梯度法3种优化算法,建立了高炉炉缸凝壳和残衬双轮廓内型诊断模型.重点阐述了模型的构建思路和过程,构造了象脚状侵蚀样本对...     

高炉风口喷钛护炉

通过对三种加钛护炉方法的比较，说明风口喷钛是最佳护炉方式。它具有针对性强、降温速度快、含钛物料消耗量少、对高炉操作影响小等优点。影响风口喷钛护炉效果的主要因素是喷吹位置的选择。     

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。     

高炉炉缸破损调研分析

高炉炉缸安全是高炉长寿的主要限制环节,首钢股份公司环保限产期间对2号高炉进行了在不切割炉壳情况下的炉缸保护性清理和浇注修复施工。在此期间对高炉炉缸的破损情况进行了调研,研究了首钢股份公司 2 号高炉风口以下炉缸渣皮、风口区域、出铁口前泥包的状态和炉底陶瓷垫的侵蚀状况,并分析了造成炉缸炭砖侵蚀的原因及炉缸中钛和锌元素的物相。研究发现炉底陶瓷垫未形成锅底状侵蚀,越是靠近炉墙位置,陶瓷垫侵蚀越严重,说明了炉缸活跃度不够。而象脚区炭砖侵蚀主要是受铁、钾和硫等元素的渗透侵蚀;炉底象脚区域发现大量古铜色碳氮化钛沉积物,沉积物呈带状分布;破损炉缸中发现的大量ZnO富集物是黄绿色而非传统的白色。此次破损调研为后期炉缸浇注、高炉操作以及今后的炉缸设计提供现实可靠的依据,其意义重大。     

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。     

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...     

高炉炉缸死焦堆受力分析与计算

建立了一个特殊情况下死焦堆在炉缸中的受力模型,推导出了最小死铁层深度的计算公式,并用某高炉解剖数据进行了验证,结果表明该模型可靠.在此基础上提出了一般条件下的死料柱受力模型,推出了一个用于估算一般情况下死焦堆浮起高度的公式,并讨论了死焦堆浮起高度与炉渣液面高度的关系.