沙钢2500m~3高炉炉缸侧壁三角形侵蚀的原因分析

沙钢宏发1#高炉(2 500 m3)在2011年年初大修,发现炉缸侧壁在竖直方向呈现出巨大的三角形侵蚀,侵蚀最大处位于炉壳拐点部位,不同于传统的"象脚型"侵蚀。为了调查炉缸部位三角形侵蚀的原因,对炉缸的热应力分布进行了分析,发现竖直方向的正应力对炉缸的侵蚀影响较大,热应力首先集中在炉缸侧壁靠近底部的地方,侵蚀逐渐向碳砖方向发展,当碳砖完全暴露于铁水中后,在残留陶瓷杯和碳砖交界处产生了一条裂纹,该裂纹逐渐向上发展至炉壳拐点上方,待裂纹停止后,随着铁水的流动和有害元素的破坏,炉缸部位逐渐形成了巨大的三角形侵蚀。     

邯宝高炉炉缸侧壁温度升高的治理和维护

文章对邯宝两座3200 m3高炉炉缸侧壁温度升高的治理和维护技术进行总结,认为采取正确的日常操作措施,不采用含钛炉料护炉技术,也可以达到维护高炉的长寿。通过高炉操作制度的调整,冷却系统的维护,有害元素的控制及炉缸压浆的处理,不仅炉缸侧壁温度逐渐回落到安全范围内,而且取得了炉况长期稳定和经济技术指标改善的双重效果。     

沙钢高炉钛矿经济护炉技术研究

钛矿护炉是保障高炉炉役末期安全生产的重要措施,探明钛矿护炉过程中最低钛负荷是实现经济高效护炉的关键.针对沙钢3号2680 m3高炉炉役末期护炉实际,结合热力学计算和试验分析,提出沙钢钛矿经济高效护炉的有效措施.结果表明:沙钢3号高炉钛矿护炉时铁水中[Ti]质量分数应控制在0.076％以上,才能保证碳氮化钛等钛化物的析出...     

凝聚电子相与Wagner模型在低钛渣下钛的分配行为中的应用（英文）

为研究铁水中钛元素碳热还原反应规律,提供高炉护炉理论依据,利用高温熔炼、急速淬火、化学分析以及热力学模型计算等方法,在实验室条件下利用分析纯试剂研究在1350~1600°C间钛在低钛渣系CaO-SiO2-MgO-Al2O3-TiO2与铁水间的分配行为。研究结果表明,随着反应温度的增加,钛的分配比L(Ti)增加,但系统活度系数γsys降低,从而导致反应平衡常数升高。结合Wagner与凝聚电子相模型,通过对实验数据进行拟合,得到钛碳热还原反应的吉布斯自由能公式。最后,结合实验所得结果,给出了高炉铁水中w(Si)与w(Ti)含量的关系以及可以达到护炉效果的最小入炉钛负荷。     

唐钢1号高炉炉缸维护实践

针对唐钢1号高炉年修以来炉缸炉底温度迅速升高及炉缸水温差异常升高的情况,文章通过从开炉达产到具体操作过程分析并列出了几个可能导致前者的主要因素,然后根据主要成因通过采取配加钒钛矿、增加炉缸冷却强度、堵炉缸侧壁温度高的上方风口、加强炉前出铁组织、增加炉底测温点、调整操作制度、加强原燃料管理、炉缸定期灌浆等措施和手段,炉缸炉底温度得到有效控制,同时炉况稳定顺行,并在炉缸维护的过程中亦实现了较好的经济技术条件,对高炉的护炉与生产有一定的指导作用。     

高炉加钛铁矿能保护炉体

英国钢铁公司雷德卡厂1号高炉有效容积为4573m3，炉缸直径为12m。这座高炉在生产过程中，有一段时间炉缸壁热电偶指示的温度从正常值150℃连续不断地升高到250℃，每天升高5～6℃。据计算，原来厚1．1m的炉缸碳砖被侵蚀后，其残存的厚度在局部地方仅剩0．2m。为了解决这一问题，该厂采取了加钛铁矿的措施，试图生成T汇／TIN固溶体，在炉缸壁上形成钛化物保护层。按每吨生铁加12kg的比例往高炉中加入钛铁矿，l个月后钛铁矿累计火炉量达3806t，这时炉壁的温度才降低到正常值，高炉恢复正常。这说明，高炉加钛铁矿能在炉缸砖村上形成钛化物保…     

本钢6#高炉炉役后期低强度冶炼低耗生产实践

本钢板材有限公司6#高炉炉役后期炉缸冷却壁热流强度上升,在保障炉缸安全的前提下,对6#高炉操作制度进行不断摸索和优化,探寻在低冶炼强度下合理的操作制度,以降低燃料消耗。文章介绍了对6#高炉采取钒钛矿入炉和降低冶炼强度等措施护炉,在低强度冶炼条件下采取降低富氧、缩小风口面积、缩小矿批重等措施,在保证炉况顺行的基础上实现了低强度冶炼低耗生产。     

高炉炉缸高效运行的改进措施

本钢7号高炉炉缸水温差和热流强度异常升高,通过在入炉料中配加钒钛矿护炉、优化高炉操作制度控制产能、加强铁口维护、提高冷却强度﹑使用加长风口和局部堵风口作业等措施,炉缸水温差和热流强度逐步降低到安全范围内,保持了炉况稳定顺行,减缓了炉缸侵蚀。     

高炉非稳态出铁过程中死料柱状态对铁水流场影响的数值模拟

高炉炉缸内由于存在死料柱,所以铁水流动情况非常复杂。利用FLUENT软件的VOF方法进行数值模拟,研究了高炉出铁过程中死料柱的形状和状态对炉缸内铁水非稳态流动的影响。结果表明,不同形状死料柱在沉坐和浮起状态下,均有铁水环流、漩流产生,出铁口远端有混流产生;其中圆柱形死料柱在浮起状态下,炉缸内有非对称的漩流产生;圆弧形死料柱在浮起状态下,炉缸内有大量旋流产生。死料柱在沉坐和浮起状态下,炉缸底部较大剪应力主要分布在铁水环流和漩流区域,以及出铁口附近区域。死料柱浮起状态下对炉缸内铁水流动影响较大。     

铝氧磷酸盐泥浆砌筑高炉的研究

我国有不少炼铁高炉的炉龄和一代炉役的产铁量,均达到了比较好的水平,但是,如何使高炉高产长寿,仍是钢铁冶金工业中的重要问题。高炉炉衬的材质和砌筑技术,直接影响炉龄的长短。我们曾在参加高炉大修的劳动实践中,对高炉炉衬的使用损毁,进行过比较细致的观察。高炉炉底、炉缸中的铁水和熔渣,主要通过砖缝渗入砌体,然后向内扩散,破坏炉衬结构,有时铁水并渗入炉基混凝土中。砖缝是整个砌体遭受损毁的最薄弱环节。怎样解决砖缝这一薄弱环节的问题,长     

SOME PROBLEMS OF THE HEAT FLOW THROUGH THE BLAST FURNACE HEARTH WITH CARBON LINING

本文评述了一些国家近年来关于碳衬高炉炉缸内传热的研究结果,并指出了存在的若干问题。炉缸内诸耐火衬料的导热性、所占的比例及分布情况、冷却情况以及炉底结块等等对炉底温度分布和热损失的影响在本文内均作了全面深入的评述。文内指出:全粘土砖炉底的周围逐渐用碳砖来取代后,炉底的温度则逐渐降低,而此碳砖衬料则具有“过渡的”冷却作用;碳砖衬料导热性高的好处也就在于此。这种“过渡的”冷却作用有其一定的有效范围。文内还指出:最内层衬料的导热性愈低,愈靠外层的衬料的导热性愈大,均使炉底的温度变低;这是炉缸传热问题中的一项极重要的原则。由此可知:碳砖衬料的过渡冷却作用,只当其不作为最内层的衬料时才能呈现,同时炉底若装有一层导热性较高的夹层(象石墨夹层),则此夹层就具有底冷的作用。 文内指出减少热损失的新途径就是炉缸最内层材料的导热性愈小愈好。文内提出了一个新的冷却法——级联冷却法;这就是在炉底用几层衬料,愈靠外面的一层,其导热性愈大。 文内指出了现有热模型试验的最大缺点及改进办法。此缺点就是现有热模型试验没有考虑实际上形成的炉底结块的重大影响。 文内还指出:传热与炉缸内外径及其衬料厚度之间的关系应该研究;衬料的导热性对传热的影响以     

本钢高炉长寿技术生产实践

本钢4座高炉炉底炉缸采用"国产陶瓷杯+UCAR小块炭砖水冷炉底"复合结构,同时配以适宜的冷却制度,在正常生产中采取合理的装料制度,控制合适的边缘气流发展程度,做好精料工作,加强铁口的维护和管理等措施,保证了高炉长期稳定顺行和高炉安全稳定生产。实践证明,采用良好的碳砖、综合炉底技术及合理的操作制度,是高炉长寿的前提和保证。     

碳衬高炉炉缸内传热的若干问题

本文评述了一些国家近年来关于碳衬高炉炉缸内传热的研究结果,并指出了存在的若干问题。炉缸内诸耐火衬料的导热性、所占的比例及分布情况、冷却情况以及炉底结块等等对炉底温度分布和热损失的影响在本文内均作了全面深入的评述。文内指出:全粘土砖炉底的周围逐渐用碳砖来取代后,炉底的温度则逐渐降低,而此碳砖衬料则具有“过渡的”冷却作用;碳砖衬料导热性高的好处也就在于此。这种“过渡的”冷却作用有其一定的有效范围。文内还指出:最内层衬料的导热性愈低,愈靠外层的衬料的导热性愈大,均使炉底的温度变低;这是炉缸传热问题中的一项极重要的原则。由此可知:碳砖衬料的过渡冷却作用,只当其不作为最内层的衬料时才能呈现,同时炉底若装有一层导热性较高的夹层(象石墨夹层),则此夹层就具有底冷的作用。文内指出减少热损失的新途径就是炉缸最内层材料的导热性愈小愈好。文内提出了一个新的冷却法——级联冷却法;这就是在炉底用几层衬料,愈靠外面的一层,其导热性愈大。文内指出了现有热模型试验的最大缺点及改进办法。此缺点就是现有热模型试验没有考虑实际上形成的炉底结块的重大影响。文内还指出:传热与炉缸内外径及其衬料厚度之间的关系应该研究;衬料的导热性对传热的影响以及碳衬石墨化等问题也应进一步研究。     

双层炉底冲天炉

我厂生产的铸件种类多,材质变化多,因此必须对化学成分、铁水温度等进行准确的控制。原来我们所用的化铁设备是1．5吨普通三排风口酸性治风冲天炉。炉缸是可移动的。所化铁水,常出现含碳量偏高现象,尤其是停风带来的影响更为严重。为了保证产品质量,我们进行了多次研究,试图解决这个问题,最后认为在影响铁水增碳的诸因素中,铁水在炉缸中与焦炭大面积接触所引起的增碳是比较稳定的。因此只要方法得当,控制这部分增碳量,效果将是可靠的。我们就给原有炉缸加了一个盖子。这个盖子起着托负底焦的炉底作用,使炉缸内没有焦炭,避免铁水在炉缸增碳。铁水则是通过这个盖子中央的一个小漏孔落到炉缸中。     

高炉炉温控制方法

高炉操作条件发生变化时，高炉炉温相应地．要发生变化，如何稳定炉温从而稳定炉况，一直是高炉操作的中心问题。众所周知，高炉下部是炉芯死焦层，当高温煤气充分流过死焦层时，死焦层处于活跃状态，于是使炉缸温度升高。反之当操作条件变化使死焦层透气性变差时，高温煤气不能充分通过时，死焦层处于呆滞状态，于是使炉缸温度下降。炉缸温度过高或过低均不利于高炉顺行，以前利用上下部调剂手段对炉温进行控制，所需要时间长，影响高炉冶炼指标。日本钢管公司发明了一种控制高炉炉温的新方法，其特点是控制效果能快速呈现，其关键是利用一…     

加档坝后对不同死焦柱高炉炉缸的影响

炉缸内铁液环流对炉缸内衬的侵蚀有重要影响,而导致铁液环流的主要因素则是死焦柱的存在。为此,根据炉缸内实际尺寸,运用质量和动量守恒方程来模拟计算,研究了不同死焦柱类型和位置的高炉炉缸剪应力的变化;由于铁液环流对炉缸的侧壁以及炉缸侧壁与炉底交界部位的冲刷作用较强,因此在炉缸侧壁和炉底位置修砌一道环形档坝,观察其对炉底剪应力的影响。结果表明,炉底出铁口近端受到的剪应力较大,而在出铁口远端炉底剪切应力最小;死焦柱浮起时,炉底剪应力减小;焦炭自由区越大,炉底剪应力越小;增加档坝可以有效的减轻炉底受到的剪应力,炉底剪应力越大,增加档坝后减轻的炉底受到的剪应力值越大。     

高炉冶炼低硫铁水

众所周知，随着钢材质量优化要求钢水含流越低越好，但是在炼钢过程中要进行有效的脱[S]，未必容易高炉内铁水有良好的脱[S]条件，但是要依靠增加渣量、提高铁水温度和调整炉渣成份来进行脱[S]，脱[S]率一般只达到90％土。为了满足炼钢对铁水含[S]的严格要求，大约有80％的高炉铁水还需进行炉外铁水预脱[S]，从而导致冶炼成本升高。日本钢管公司为了把高炉内的铁水脱[S]率进一步提高到＞94％，发明了一种炉内脱[S]方法，无需再经过铁水炉外预脱[S]，就能满足炼钢的严格要求。这个发明是把炉芯探测器通过高炉风口插入炉芯“死焦层”，碱…     

5#高炉炉役后期维护实践

高炉的寿命主要取决于炉缸的工作寿命。5#高炉自2001年10月扩容性改造大修开炉至今,已生产十几年,累计生铁产量已达到25284439 t,单位炉容产铁量达到9725 t/m~3,高炉进入炉役后期生产。由于炉缸电偶温度点损坏,为了安全生产起见,新增加炉缸及炉身冷却壁水温差监测系统。稳定生产的同时严密监测炉缸水温差和热量强度的变化,以及炉缸钢甲电偶温度的变化;通过控制炉内冶炼强度,积极调整送风和装料制度,加强炉内及炉前操作管理,针对原燃料的变化及时调整操作思路,积极对炉缸进行维护。目前5#高炉炉役后期生产稳定,在保障安全生产的前提下使各项指标得到进一步的优化。     

在高炉内脱硫的炼铁工艺

为了满足炼钢对铁水含硫量的严格要求,约有80 %的高炉铁水还需进行炉外铁水预脱硫,从而造成生产成本提高。日本钢管公司发明了一种高炉内脱硫炼铁方法,铁水不需炉外预脱硫,就能满足炼钢的严格要求。该发明是把炉芯探测器通过高炉风口插入炉芯“死焦层”,碱性熔剂和空气从炉芯探     

延长高炉炉龄的有效技术

介绍了高炉铜冷却壁损坏后的维护措施,包括安装金属软管、微型冷却器和冷却壁更换技术。也介绍了有利于炉缸渣皮形成的操作技术,以及近年开发的使用含钛物料延长炉缸寿命的新技术。