我国大型高炉长寿技术发展现状

论述了我国大型高炉长寿技术的发展现状。在大型高炉设计中,通过优化炉型、采用合理炉缸内衬结构、铜冷却壁、软水密闭循环冷却系统、薄壁内衬等技术为高炉长寿创造条件。通过自动化检测与控制、炉体维护等技术使高炉寿命达到15年以上。对高炉炉缸内衬结构、铜冷却壁、软水密闭循环冷却系统、薄壁内衬的应用进行了评述,对我国大型高炉长寿技术的发展提出了建议。     

梅山高炉长寿实践

从高炉冷却设备改进、炉身冷却结构形式的改进、炉缸炉底结构及材质的改进以及高炉操作维护等方面阐述了梅山三代高炉的长寿经验。认为现役高炉采用的炉身板壁结合的冷却结构以及炉缸陶瓷杯结构适合梅山高炉长寿要求。     

首钢京唐5500m~3高炉长寿技术的应用

首钢京唐1号高炉为实现一代炉龄25年的长寿目标,使用了一系列先进的长寿技术:选择合理的高炉内型,采用热压小块炭砖结合湿法喷涂造衬工艺的复合炉缸、全炭砖加陶瓷垫炉底以及薄壁炉衬结构,并全部使用优质耐材;炉体冷却系统使用铸铁-铜冷却壁及壁砖合一的镶砖冷却壁结合的炉体全冷却结构和除盐水密闭循环系统;装备了先进的炉体检测系统和专家系统。     

高炉长寿技术研究

长寿与高效是高炉设计与生产所追求的目标。随着炼铁技术的不断发展，高炉一代炉役寿命不断提高。至今为止，日本水岛2号高炉第三代炉役寿命已达20多年。为了提高我国高炉的寿命，从高炉内型设计、炉衬耐火材料、冷却介质和冷却系统、冷却设备等方面介绍了国外先进高炉的情况，提出了我国高炉应借鉴的经验。     

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。     

现代薄壁高炉的特征

现代薄壁高炉采用全冷却壁、薄壁炉衬、操作炉型和软水冷却系统,保持炉型、炉衬、炉壳稳定,设计炉龄可达15年以上,单位炉容产铁可达10000t／m^3。     

莱钢型钢3号高炉炉体长寿设计

介绍了莱钢型钢3号高炉炉体长寿设计,包括炉型确定、冷却设备、软水密闭循环冷却系统、炉衬耐材以及完善的炉体检测技术,高炉设计寿命为一代炉役寿命15年。     

长寿高炉炉缸的设计与实践

高炉炉缸长寿的关键是在设计和生产过程中如何消除其“蒜头奖”侵蚀。邯钢1260m^3高炉和2000m^3高炉在设计中较好地解决了这个问题,根据开炉后炉缸侵蚀情况,这两座高炉的炉缸可以实现长寿。     

济钢1750m~3高炉炉役后期炉缸侵蚀分析及对策

炉役后期的护炉生产实践以及炉缸侵蚀模型表明,济钢2#1 750 m3高炉炉缸侧壁呈现为较大蘑菇型侵蚀。分析认为炉缸侵蚀的主要原因是铁水环流的影响以及炉缸局部热流强度过高;另外,90°的铁口夹角布置以及长期频繁使用洗炉剂也加剧了炉缸的侵蚀。通过改进灌浆操作,开发局部强化冷却技术,提高了炉缸的冷却效果。同时优化操作制度,有效减缓了砖衬的侵蚀,保证了炉役后期炉缸工作本质安全。     

太钢高炉上下部操作炉型相互作用及其影响

 通过太钢2座4 350 m3高炉生产、操作炉型监控和维护的实践,认识到高炉上下部操作炉型之间有密切的相互作用关系,其对炉缸寿命有一定的影响。高炉上部的操作炉型受到炉腹煤气量、炉身部位耐火材料的选择以及炉身冷却水流向的影响。适当的炉腹煤气量、减少冷却板与砖衬间可能形成的窜气通道、冷却水横向分段、分区冷却有助于形成合理的上部操作炉型。炉身操作炉型与渣皮厚度具有相互作用关系,风口以上操作炉型对炉缸炉底的侵蚀和结厚也存在相互作用关系。通过维持炉芯死焦堆透气透液性、高炉炉身硬质压入以及钒钛矿护炉等措施,维持合理的上、下部操作炉型,改善了炉况顺行和操作指标,同时减缓炉缸侧壁的侵蚀。     

Realizing BF Long Campaign Life and Stable Running by Burden Distribution Adjustment

Adjusting Burden distribution is one of the most important and effective operations. In terms of fixed equipment, charging materials and blowing regulation, the inner gas flow utilization could be improved by adjusting the burden distribution to achieve a well‐state skull, good blast furnace (BF) performance and long campaign life. The No.1 BF (the effective volume is 3200 m³) was equipped with a bell‐less top, cast iron cooling staves in the hearth and copper cooling plates from the belly to the lower shaft respectively. Although the satisfied indexes have been reached since blow on, the fluctuation caused by the skull dropping off happened several times. This resulted in the lining temperatures varying greatly, the coke ratio increasing and the product quality deteriorating. It is considered the main reason for the operation regulation not matching the varied conditions with deteriorating materials and continuous lower temperatures of hot metal etc. A type of effective charging mode is introduced in the paper to complete the BF long‐term stable running and long operation.     

梅山2号高炉（第二代）生产实践

梅山２号高炉第二代炉役寿命达１０年零８个月，单位炉容产铁量在７０２２ｔ／ｍ＾３。２号高炉长寿和高产的主要经验是：精料、合理的操作制度和合理的护炉措施。     

高炉炉缸气隙的危害及防治

 从炉缸问题调查着手,通过大量理论计算指出了炉缸气隙的危害,并结合现场调查、施工和生产实践,分析了炉缸产生气隙的各种因素,最终提出了从设计、施工到高炉操作的这些炉缸长寿链上各关键环节系统防止炉缸气隙的有效措施,为高炉炉缸实现无气隙化操作、实现炉缸长寿提供了全面的解决方案。研究指出夹壳式冷却方式、热水烘炉、防止炉缸漏水是减小炉缸气隙最有效的措施。     

武钢8号高炉炉体系统设计特点

对武钢8号高炉炉体系统的设计进行总结,根据武钢现役高炉的设计和生产经验,对现役高炉存在的问题和原因进行了分析,对8号高炉炉体系统的设计方案进行了论证和优化。     

康力斯公司荷兰埃伊默登6号高炉

康力斯(原霍高文)6号高炉在荷兰的埃伊默登，自1985年检修后开始第四代炉役，到2002年停炉检修。高炉生产期间始终保持高利用系数，高风温、高喷煤率。到2002年停炉时，已经连续生产一代炉役16年无中修，创造了高炉长寿的历史，其中仅炉缸铁口区耐火材料部分破损，其他部位耐材保持完好。介绍了6号高炉的发展历史、耐火材料和冷却系统设计、操作、炉衬检测以及停炉后的检修方案。2002年检修仅对炉缸的耐火材料和部分冷却板进行了更换，预计高炉还将服役15年。     

高炉炉缸的安全预警机制

 近年国内外多座高炉面临着炉缸侵蚀加剧的问题甚至发生了炉缸烧穿事故,炉缸寿命已成为现代高炉安全高效生产的限制性环节,但目前由于缺乏系统和量化地研究,炉缸安全预警机制尚未明确。笔者依据对不同容积、结构及耐材选择的多座高炉炉缸进行的传热学计算、热负荷及侵蚀监测,比较分析了不同类型炉缸的热负荷及侵蚀特点,对炉缸监测的一次检测元件、软件模型、评判标准、预警方法进行了探讨,提出了现代高炉炉缸安全预警机制建议。     

高炉炉缸长寿与事故处理

 延长高炉寿命、提高单炉产量、降低燃料比是推动当代炼铁技术进步的主要动力。高炉使用铜冷却壁后,高炉寿命的限制性环节逐渐从炉身下部、炉腰、炉腹等高热负荷区域转向炉缸。通过对炉缸温度场、流场以及灌浆过程应力分布的模拟,系统研究了近年来国内外连续发生的多起炉缸炉底烧穿事故,结果表明：铁口两侧下方300~500mm是铁水冲刷最严重的部位;炉缸结构不合理、冷却系统不匹配、耐火材料质量差以及炉缸监测缺失是影响炉缸寿命的主要因素;减小灌浆压力及灌浆面积有利于减小砖衬热面的应力。此外对炉缸烧穿后的挖补给出了操作指导。     

八钢2500m3高炉炉缸侧壁温度异常的处理

八钢2500m3高炉MB高炉开炉后,两座高炉相同部位均出现超过400℃,通过对风口上翘及漏水等因素的排查和处理,治理效果差.在分析炉缸侵蚀中发现,相关的现象和炉缸工作状态有关,通过对风口送风参数和炉前作业参数进行调整,改善炉缸工作,局部侵蚀得到缓解,局部温度逐步下降至正常范围.     

高炉炉缸内衬的温度场设计及其状态与寿命研究

根据高炉炉缸在实际生产中的情况,将炉缸内衬划分为有限单元,采用能量平衡原理建立炉缸内衬温度分布模型,并应用于高炉炉缸内衬设计,进而对炉缸的工艺设计做必要的调整优化,以此获得合理的炉缸内衬温度分布。在此基础上,通过实际生产中的内衬温度推测炉缸内衬侵蚀程度,对炉缸内衬的寿命进行预测。研究结果表明:采用了温度场分布设计技术优化的碳砖-陶瓷杯炉缸内衬的高炉,陶瓷杯侵蚀速率很缓慢,推测蒜头状部位的陶瓷杯使用时间可达10 a以上。     

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.