微型冷却器技术的开发及在宝钢3号高炉的应用

针对宝钢３号高炉冷却壁破损的状况,研究了开发微型冷却器（即冷却筒）及一整套冷却壁维修技术,３号高炉应用该技术后,冷却壁的损坏趋２得到遏止,高炉顺行顺行,确保了高长寿。     

冷却筒技术开发及在宝钢3号高炉的应用

研究了高炉冷却筒技术和维修方法，研制了冷却筒和炉墙开孔机及其刀具等设备，计算炉墙开孔数量、孔径、布局的方法，研发了冷却筒安装施工工艺等一整套冷却壁维修技术。该套技术在宝钢3号高炉的成功应用，改善了高炉冷却状况，维护了高炉炉型，维持了高炉顺行稳产，确保了高炉长寿。     

微型冷却器在宝钢3号高炉的应用

在宝钢３高炉开发了一项新技术－－在冷却壁上安装微型冷却器。安装微型冷却器后,渣皮脱落明显减少,热负荷明显降低并且稳定,冷却壁水管破坏减少,炉况稳定顺序,各项经济技术指标不断提高。     

昆钢四高炉安装微型冷却器实践

昆钢四高炉采用微型冷却器修复破损冷却壁，通过对四高炉微型冷却器安装和维护的工作进行总结，摸索适应四高炉生产变化的冷却制度。从微型冷却器的尺寸、安装数量、开孔方式和日常维护管理等方面进行了改进。并对下一步安装微型冷却器提出还需改进的地方，达到保障高炉稳定顺行，实现延长高炉生产的目标。     

宝钢3号高炉长寿技术实践

宝钢3号高炉稳定运行了14年,创造了多项宝钢高炉的技术经济指标纪录,其在长寿维护技术方面的经验是:合理的冷却系统设计;确保入炉原燃料质量合格,严格控制碱金属和Zn的入炉量;操作上保持炉况稳定顺行、避免煤气流的急剧变化;保持足够的冷却强度、改善并稳定水质;采取安装微型冷却器、人工造壁、压浆、喷补、更换冷却壁等措施,同时强化炉底炉缸以及铁口的维护,保证铁口深度,确保侧壁温度安全受控,从而有效保证高炉顺行、长寿。     

宝钢3号高炉冷却壁破损的原因及防止对策

宝钢3号高炉冷却壁破损的主要原因是耐火材料选择不合理,冷却壁设计不合理,冷却水质控制不好,渣皮不稳定等.通过采取在冷却壁本体上安装微型冷却器、加强高炉操作管理和水质管理等措施,有效地抑制了冷却壁损坏.     

宝钢3号高炉长寿设计与操作维护实践

宝钢3号高炉1994年9月20日投产,至今已稳定运行了18年,创造了多项宝钢高炉技术经济指标纪录和国内最长寿高炉记录。经过多年来的探索与实践,形成了具有3号高炉自身特点的长寿设计和操作维护综合技术。主要长寿措施：合理的炉型和冷却系统设计;强化入炉原燃料质量管理,优化操业配置,确保炉况稳定顺行;保证足够的冷却强度、改善并稳定纯水水质;采取安装微型冷却器、硬质压入、人工造壁、更换破损冷却壁、稳定铁口深度、适当压浆、完善炉缸监控等多种长寿维护措施,确保炉体炉缸状态良好,从而有效延长高炉寿命。     

高炉铜冷却壁传热分析

利用自行开发的冷却器计算机软件,计算了铜冷却壁温度场。计算结果表明：铜冷却壁能够有效地降低炉内一侧冷却壁热面温度,使其表面能够迅速凝固一层渣铁壳,从而减小炉墙热量损失和延长冷却器寿命,最终延长高炉寿命。     

宝钢3号高炉炉壳开孔强度有限元计算

针对宝钢３号高炉因安装冷却筒需要在炉壳上开孔问题,依据宝钢３号高炉实际情况,进行炉壳整体应力计算,并以此为依据,模拟高炉炉壳开孔的各种模型,分别进行高炉炉壳开孔强度弹笥应力计算、塑性应力计算以及工应力计算。为验证计算的可靠性,制作了光弹实验模型,进行光弹性应力分析,得到与有限元弹性应力计算相吻合的结果。     

宝钢3号高炉冷却壁破损机理的热态试验研究

模拟宝钢３号高炉冷却壁的实际工作条件下,建立了国内第一台大型冷却壁热态试验炉。通过测量进行温度,进水速度,炉气温度及热冲击等条件对光面冷却壁热面温度的影响,分析了宝钢３号高炉带凸台冷却壁损坏的主要原因。     

宝钢4号高炉采用的新技术

在分析的基础上，宝钢4号高炉建设应用了一系列新技术：如热压小炭砖炉缸结构、板壁结合的炉体冷却结构、铜冷却壁、新英巴渣处理技术、串罐无料钟炉顶、环缝洗涤煤气清洗工艺等先进技术，为4号高炉创造先进水平，实现高效、长寿、节能、环保奠定了坚实基础。     

宝钢4号高炉设计采用的新技术及其特点

对宝钢4号高炉设计采用的新技术及其特点进行了阐述。根据宝钢原有3座高炉生产经验,4号高炉设计时采用了以下先进技术：上罐固定式串罐无料钟炉顶、热压小炭砖炉缸结构、板壁结合的炉体冷却结构、无填沙层平坦化钢结构出铁场,新型液压泥炮和开口机,新英巴水渣处理、环缝洗涤煤气清洗等先进技术。     

宝钢3号高炉冷却壁更换技术

对宝钢3号高炉快速更换整段冷却壁关键技术进行了总结。宝钢3号高炉投产10年后,因S3段冷却壁烧损变形严重,导致部分炉皮发红,对高炉寿命造成严重影响。为解决此问题,宝钢把它列为重大设备问题进行攻关, 对S3段冷却壁重新设计选型,并进行快速全量更换。经1年时间攻关,在100h内成功完成该项目,且复风后8h就达到全风量冶炼。     

宝钢3号高炉冷却壁更换及效果

对宝钢3号高炉冷却壁的现状及炉体冷却的薄弱环节进行了分析，指出了更换S-3段冷却壁的必要性。重点对更换S-3段冷却壁过程中一些主要的高炉操作经验进行了总结，如降料线操作、炉渣调整、休送风控制等，并阐述了更换S-3段冷却壁后高炉炉体冷却实际效果和技术经济指标的改进。     

宝钢4#高炉新技术新工艺新材料的应用

宝钢分公司4#高炉应用了一系列新技术、新工艺、新材料:采用了陶瓷垫和热压小块碳砖相结合的新型复合炉缸结构,炉缸首次使用了铜冷却壁;炉腹、炉腰部位首次选用了石墨砖,炉体运用了冷却板和微型冷却壁结合的冷却设备;应用了环保型新英巴渣处理技术和高效的环缝洗涤煤气清洗工艺;并且应用了一系列高效生产、二次能源利用新技术,如炉前运用了全液压高效操作设备,原料采用了小块焦回收利用工艺.4#高炉工艺、技术装备进步,体现了长寿、节能、环保、高效的设计理念,反映了当前钢铁业可持续发展的方向,也为4#高炉顺利开炉和创造一流指标奠定了坚实基础.     

冷却壁更换技术在宝钢3号高炉的应用

针对宝钢3号高炉冷却壁水管破损的状况,在对冷却系统进行了一系列优化改造的同时,对水管破损最为集中的S3段和S4段冷却壁进行了整体更换,使炉身状况大为改善,为3号高炉炉役后期高炉顺行和长寿创造了条件。     

高炉冷却壁的稳态传热计算

通过采用工种技术实丛建模,计算并分析高炉冷却壁的稳态传过程以及不同设计和工艺参数对它的影响。结果表明,影响冷却壁最高温度的因素依次为渣壳、冷却水速度、传衬厚度等。安装微型冷却器后,冷却壁最高温度可降低35％,铜冷却壁可使冷却壁却壁体最高温度降低77％。     

铜冷却壁炉墙内型管理传热学反问题模型

铜冷却壁要长期安全地工作，在其热面必须有渣皮覆盖；同时铜冷却壁的高导热能力很可能导致炉墙结瘤，因此，对炉墙监控有利于高炉长寿，同时也是实现长寿和高效的结合点。结合首钢高炉的现场实际情况，采用传热学反问题的方法，开发了铜冷却壁炉墙内型管理模型，对渣皮状况进行跟踪，从而为高炉操作提供依据和条件，有利于避免铜冷却壁裸露、炉墙结瘤等异常发生。     

宝钢4高炉设计采用的新技术及其特点

宝钢4高炉在设计过程中,吸收以往的经验,跟踪国际大型高炉先进技术和发展趋势,采用了许多新技术,主要有紧凑的总图布局、串罐式无料钟炉顶、炉缸耐材的选择、冷却壁、炉身冷却系统、国内集成的喷煤技术、热风炉技术、新英巴法转鼓水渣处理工艺、环缝洗涤煤气系统、平坦化出铁场系统等新型实用技术.论述了这些新技术及其设计原理和技术特点,从而为今后大型高炉的设计提供参考意见.