高炉铜冷却壁取样研究及破损原因分析

 在整个高炉结构中,炉身下部至炉腰炉腹位置是影响高炉寿命最薄弱环节之一,铜冷却壁应用该区域可形成“渣皮”作为永久性炉衬,有效延长高炉中部寿命,实现了高炉高效和长寿的统一。然而,在生产实践中渣皮频繁脱落,铜冷却壁热面裸露,导致铜冷却壁大面积破损,严重影响生产。针对鞍钢某高炉铜冷却壁破损情况进行了简单的介绍;采用金相分析、扫描电镜及能谱分析和化学分析方法,对破损的高炉炉腰段铜冷却壁进行取样研究。研究结果表明：在高炉内服役过程中,铜冷却壁中氧含量偏高,在受到高温煤气流冲蚀后,在其热面产生了“氢脆”现象,这是造成铜冷却壁破损的根本原因。提出了防止铜冷却壁破损的建议。     

鞍钢3200 m3高炉铜冷却壁破损维护实践

针对鞍钢3号高炉炉腹、炉腰、炉身下部区域铜冷却壁大量破损,炉壳温度高等问题,通过采取破损冷却壁穿金属软管、安装微型冷却器、压浆造衬、炉壳喷水等一系列措施,有效控制了炉壳温度升高,保证了高炉安全生产及稳定顺行。     

冷却柱技术引进与自主开发实践

2006年8月酒钢1#高炉炉腹6、7段冷却壁有4块冷却壁破损。当时引进使用铜冷却柱技术替代恢复已损坏冷却壁冷却功能效果良好。2007年以来6#高炉炉身冷却壁破损加剧,又引用同一厂家铜冷却柱技术。实践证明该技术是一种成熟可靠而实用的高炉护炉技术。但是随着4×450 m3高炉冷却壁频繁破损,依靠大量外购冷却柱来满足护炉需要的成本非常巨大,而且对企业的局限性很大。我们通过自主研制开发,生产出来可替代外购产品的铜钢一体冷却柱和钢质冷却柱,既节省了外购资金又完全满足护炉需要。     

高炉铜冷却壁的技术进展

对高炉应用铜冷却壁的最新技术进展情况进行了总结,认为铜冷却壁应用于高炉炉腹、炉腰和炉身下部等高热负荷区域,是现代高炉的最佳炉体冷却方案。     

马钢2500m^3高炉炉役后期生产实践

1 概况 马钢2500m~3高炉1994年4月25日建成投产,炉体采用双层蛇型管球墨铸铁冷却壁、工业水开路循环的冷却方式。由于诸多因素的影响,高炉投产进入第七个年头后,炉腹至炉身下部冷却壁及炉身冷却壁钩头已大量破损,局部只剩下炉皮,3号铁口两侧的冷     

宝钢1号高炉第三代炉体工艺设计

宝钢1号高炉第三代炉体工艺设计主要采用了薄壁高炉,设计内型即为操作内型;炉缸内衬配置热压小块炭砖,炉缸象脚侵蚀区设铜冷却壁,炉腹下部采用三段铜冷却板过渡,炉腹至炉身下部设容易挂渣的镶砖铜冷却壁,冷却采用高压净环水与纯水密闭循环系统相结合,水系统分段串联。     

武钢6号高炉中修破损调查

利用武钢6号高炉中修停炉的机会,对其炉衬和冷却器破损状况进行了调查,发现高炉风口组合砖已侵蚀殆尽,炉缸炭砖顶部未发现环缝侵蚀,炉缸圆周方向部分区域陶瓷杯尚有残存;高炉炉缸第5段、炉腹第6段冷却壁破损严重,破损部位主要集中在炉缸炉腹衔接部位;高炉炉腰第7段、炉身第8段冷却壁服役状况良好,未发生严重破损。通过分析认为,6号高炉炉缸可以满足一代炉龄15年的使用要求;炉缸炉腹冷却壁破损原因主要在于冷却壁结构不合理。为此,在中修后的6号高炉上改进了冷却壁结构设计,新型冷却壁服役效果良好,预计可以满足大型高炉的长寿要求和目标。     

高炉风口以上冷却壁的选择

 高炉内部不同区域的环境存在差异,确定不同冷却壁在高炉内的合适安装位置,以延长冷却壁寿命,同时达到高炉长寿的目的,仍是设计师们应考虑的问题。以高炉炉内温度场为基础,从材料的导热性能、抗热冲击性能和耐磨性能3方面进行分析,提出了风口以上不同区域冷却壁的设计要求,并根据设计要求探讨了铜冷却壁和铸铁冷却壁的布置方式。研究结果表明,炉身中、上部应采用球墨铸铁冷却壁,炉腰、炉腹及炉身下部应采用铜冷却壁。     

包钢l~#高炉炉体破损调查报告

本文主要介绍包钢1~#高炉中修停炉时对高炉炉衬和冷却壁严重破损原因及有害元素在炉内纵向分布进行的调查.分析了包钢1513m~3级高炉,当炉腹冷却壁总破损率达到40%以上时,标志高炉进入中晚期工作,≥80%时,高炉一代中修寿命基本结束.另外,根据高炉炉身冷却壁解剖分析结果,对冷却壁破损原因,提出了延长冷却壁寿命的途径.     

从涟钢7号高炉中修看冷却壁设计的改进

涟钢7号高炉于2017年3-4月停炉中修更换了部分冷却壁。本文针对该高炉风口区冷却壁、铜冷却壁及炉身上部冷却壁的不同破损形态,重点分析了设计因素对冷却壁破损的影响,并对改进冷却壁设计预防破损提出了相关的建议。     

降低铜冷却壁造价的途径

1999年我国高炉开始推广应用铜冷却壁,主要用在炉腹、炉腰及炉身最下部。到2002年底,中国已投产、正施工及计划采用铜冷却壁的大型高炉达10座,总炉容约21300m~3,采用铜冷却壁总面积约2130m~2,已投入及将投入用于采购铜冷却壁的费用约11600万元,比采用球铁冷却壁     

邯钢8号高炉铜冷却壁破损情况调查

对邯钢8号高炉铜冷却壁的破损情况进行了调查,并提出了延长铜冷却壁寿命的一些措施。破损调查发现,从6段炉腹上部1/3到7段炉腰中下部2/3,高度约3 m的整个环带磨损都非常严重,该部位破损的主要原因是由于渣皮不稳,铜冷却壁经常受到炉料与气流磨损所致,而设计问题也是导致磨损的另一原因;9段炉身下部较完好,只有少量破损,此部位破损的原因,主要是由于冷却壁变形,向炉内凸出导致的磨损。8号高炉实践表明,生产中及时安装微型冷却器与硬质压入是铜冷却壁破损后的有效补救措施。     

包钢1^#高炉炉体破损调查报告

本文主要介绍包钢１＾＃高炉中修停炉时对高炉炉衬和冷却壁严重破损原因及有害元素在炉内纵向分布进行的调查，分析了包钢１５１３ｍ＾３级高炉，当炉腹冷却壁总破损率达到４０％以上时，标志高炉进入中晚期工作，≥８０％时，高炉一代中修寿命基本结束，另外，根据高炉炉身冷却壁解剖分析结果，对冷却壁破损原因，提出了延长冷壁寿命的途径。     

济钢一铁1号高炉炉壁复合再造维护技术

１９９３年７月济钢一铁１号高炉（３５０ｍ＾３）由于炉腹，炉腰和炉身下部冷却壁严重破损，采用了插入冷却棒和压入浆状耐火材料相结合的炉壁复合再造维护技术，取得了有效保护炉壳，控制冷却壁破损的良好的效果。     

H钢厂1号高炉铜冷却壁损坏原因分析

H钢厂1号5250m~3高炉于2010年1月投产,其炉体结构采用薄炉衬结构,炉腹到炉身下部共设有7段轧制铜冷却壁,其中炉腹设有2段(B1,B2),炉腰设有1段(B3),炉身下部设4段(S1～S4)。高炉本体部分在2012～2013年期间,B2～B3段铜冷却壁损坏严重,为保证冷却于2015年整体更换成冷却板。2018年4月H钢厂委托中冶赛迪就铜冷却壁损坏情况进行调查分析,以便找出铜冷却壁损坏的原因,指导高炉大修可行性设计。本文介绍通过收集高炉操作过程中的生产运行数据,从铜冷却壁材质及制造质量、冷却水水质、水速和分析炉体结构设计等方面入手,找出铜冷却壁损坏的主要原因的过程。     

高炉铜冷却壁的应用及探讨

在分析了铸铁冷却壁存在的缺陷的基础上,介绍了铜冷却壁在国外高炉的应用情况以及在国内的研制和应用情况,并探讨了铜冷却壁应用中的几个问题,高炉使用铜冷却壁,可将炉腰、炉腹及炉身下部的寿命延长至15－20年。     

国外高炉铜冷却壁的应用

介绍了铜冷却壁在欧美几座高炉上的安装使用经验。生产实践表明，在炉腹，炉腰及炉身下部使用铜冷却壁，可促进渣皮的稳定和快速重建，保护冷却壁，降低炉内热损失，使高炉一代炉役寿命达到１５￣２０年。     

宣钢1260 m3高炉扩容大修改造设计

宣钢l260m^3高炉大修改造时将炉容扩大到l350m^3，对高炉本体系统设备及冷却系统、自动控制及检测系统进行了全面的改造更新，在炉腹、炉腰及炉身下部高热负荷区域采用铜冷却壁，取消炉身中上部铸铁冷却壁凸台，并采用薄内衬等先进、适用、可靠、成熟的技术。     

济钢高炉大面积应用铸钢冷却壁的炉内操作

1 铸钢冷却壁的应用情况 为了进一步探索高炉长寿的新途径,济钢与钢铁研究总院合作,开发了铸钢冷却壁技术。目前济钢第一炼铁厂6座350m~3高炉都安装了铸钢冷却壁,安装部位主要集中在热负荷较高、冷却壁容易破损的炉腹、炉腰及炉身下部,共290块(见表1),成为中型高炉     

冷却水管表面合金化球墨铸铁冷却壁的热态实验研究

为了满足高炉长寿的需要,开发了一种具有高冷却性能的铸铁冷却壁。热态实验结果表明,这种铸铁冷却壁的冷却能力明显大于普通铸铁冷却壁,能够承受100kW／m^2的热流密度。由于该种冷却壁具备冷却能力大、造价低等优点,因此有着很好的工业应用前景。研究认为,在炉腹及炉身下部高热负荷区使用铜冷却壁,炉身中、上部正常热负荷区使用冷却水管表面合金化铸铁冷却壁,可以实现炉腹、炉腰冷却壁寿命与其他部位冷却壁寿命同步的高炉长寿目标。