济钢1750m~3高炉炉缸侵蚀情况分析

通过对生产条件及炉缸结构相同的济钢1#、3#1 750 m3高炉炉缸侵蚀情况进行调查,发现1#高炉炉缸呈浅锅底—象脚状侵蚀,扒炉实测表明,炉缸、炉底交接处侵蚀最为严重,炭砖残存厚度最薄处仅为300 mm;3#高炉铁口附近炭砖出现不同程度裂纹,侵蚀严重处炭砖残存厚度600 mm。建议考虑炭砖的微孔度,使用高可靠性热电偶,降低炉底冷却水流量,增加炉缸冷却水流量等,以提高高炉寿命。     

包钢3号高炉炉缸炉底破损调查

对包钢3号高炉炉缸炉底破损状况进行了调查,并对炉缸炉底的侵蚀原因进行了分析。结果表明:炉缸炉底存在"象脚状"侵蚀,侵蚀部位在炉缸炉底交界处,侵蚀的最薄处炭砖残存厚度只有400mm,侵蚀了800mm;风口下方砖衬侵蚀较为严重,风口下方6层大炭砖环裂较为明显,环裂是造成高炉大炭砖破损的主要形式;炉缸自上而下的黏结物中都有碱金属、锌等有害元素的存在,有害元素大量沉积、渗透侵蚀和炭砖体积膨胀是3号高炉炉缸破损的重要原因。     

鞍钢新1号高炉炉缸内衬破损调查

鞍钢新1号高炉生产7年零9个月后,在休风灌浆过程中发生炉缸渗铁事故。利用炉缸换衬机会进行了破损调查,取不同部位的残存炭砖、渣皮和黏结物进行理化性能检测,分析碱金属和锌在炉缸内衬的分布状况及钒钛矿护炉效果。结果表明,高炉炉缸炭砖异常侵蚀的主要原因有:炉缸冷却水量不足,冷却壁水管规格小,内衬温度监测点少;炭砖耐氧化侵蚀指标低;微孔炭砖小于1μm孔容积百分率指标偏低;碱金属和Zn的化学侵蚀。     

关于高炉炉缸长寿的关键问题解析

 高炉长寿化是大型高炉发展的必然趋势,实现高炉长寿的关键在于弄清高炉侵蚀的根本原因。从高炉炉缸侵蚀机理、高炉炉缸象脚型侵蚀原因、高炉炉缸圆周方向侵蚀不均匀性、高炉冷却强度与冷却效率以及高炉炉缸维护技术等5个方面探讨了高炉长寿存在的共性问题,指出高炉炉缸炭砖损毁的本质是碳不饱和铁水对炭砖的溶蚀。具体结果表明,首先,高炉炉缸象脚型侵蚀最严重部位位于高炉炉缸死料柱的根部位置;其次,阐明了直接导致高炉存在不均匀侵蚀的主要原因在于冷却系统的冷却水量和送风系统的风量在高炉周向方向分配不均匀;然后,阐明了冷却系统的作用本质是降低耐火材料热面温度,并提出了高炉冷却强度指数及高炉冷却效率指数;最后,分析了采用无钛矿护炉和钛矿护炉两种模式的高炉炉缸维护技术。     

建龙2号高炉炉缸破损调查与侵蚀机理研究

为防止炉缸炉底烧穿事故的发生,黑龙江建龙2号高炉生产7年零9个月后停炉大修。在高炉炉缸不同高度耐火砖、沉积物进行了调查取样,通过SEM—EDS、XRD、化学分析等手段,对耐火砖和沉积物的微观形貌、物相组成和化学成分进行了分析,认为炉缸炭砖侵蚀是热应力和化学侵蚀综合作用的结果。建议采用性能更加优越的微孔刚玉砖和抗铁水溶蚀性能较好的微孔炭砖,防止铁水渗透和碱金属等有害元素对炭砖的化学侵蚀,从而减缓炉缸炭砖的侵蚀速度,以实现高炉长寿。     

大型高炉炉缸内衬破损调查

对某厂3200m~3高炉炉缸进行了破损调查,测绘了炉缸各部位炭砖剩余厚度,绘制了炉缸侵蚀轮廓图,发现了一些新的侵蚀特征,并分析了炉缸炭砖破损原因。     

鞍钢高炉炉缸炭砖的应用探讨

对鞍钢不同炉役阶段高炉炉缸炭砖选型、砌筑情况进行了阐述,分析了不同类型炭砖高炉炉内使用效果和侵蚀状况。从炉缸炭砖破损的状况来看,渗铁、铁水溶蚀及冲刷、裂纹现象、锌及碱金属侵蚀等,是鞍钢高炉炉缸炭砖破损的主要原因。依据鞍钢多座高炉成功的生产经验,认为合理选用炭砖型号、严格监管砌筑质量、控制有害元素入炉、减少炉况波动等,是延长炉缸炭砖使用寿命的关键。     

武钢5号高炉炉体破损调查研究

对武钢5号高炉（3200m^2）大修停炉破损调查结果进行分析,重点考察了内衬和冷却壁的破损状况。5号高炉球墨铸铁冷却壁制造质量好,在采用软水密闭循环冷却的条件下,水管腐蚀、结垢比不用软水的高炉大为减轻,水管破损率低。炉缸、炉底交界处仍是侵蚀最严重部位,最小残存炭砖厚度仅有280～300mm。为减缓炉缸、炉底炭砖侵蚀,应采用高热导率的微孔、超微孔炭砖,提高炉缸、炉底的冷却强度,并采取措施减轻碱金属和锌的危害。     

酒钢7号高炉炉体维护实践

对酒钢7号高炉炉体维护实践进行了总结。通过安装微型冷却器、冷却壁穿管、炉缸安装热电偶计算炉缸炭砖侵蚀残厚、补焊、灌浆等措施的实施,高炉恢复正常生产。     

柳钢4号高炉侧壁温度升高与侵蚀状态分析

为了进一步明确柳钢4号高炉炉缸侧壁温度升高原因和炉缸侵蚀状态,通过对柳钢4号高炉炉缸结构设计、原燃料质量和生产参数进行调研分析,结合炉缸侧壁温度的变化规律和炭砖残厚的计算,分析了炉缸侧壁温度升高原因及侵蚀状态。结果表明,4号高炉炉缸冷却能力和炉缸侧壁温度监测仍有待加强;除侧壁炭砖侵蚀外,原燃料质量波动和冶炼强度增大等也是炉缸侧壁温度上升的重要原因;炉缸侵蚀最为严重的部位在铁口中心线以下1.9 m的位置,表现为“象脚”侵蚀。     

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。     

高炉炉缸永久性内衬作用与形成技术

对高炉炉缸侵蚀特征进行了分析,铁口以下是炭砖重点侵蚀区域。在铁口以下选择超微孔炭砖、合适的冷却器结构形式和冷却制度、高炉定期采用钒钛矿护炉,可以在炭砖热面生成由金属Fe、FeO、石墨C、SiO2、Al2O3、Ti(C,N)等构成的永久性内衬,防止或减轻炭砖侵蚀。     

高炉炉缸炭砖砌筑结构的传热学

 从传热学角度通过建立炉缸传热数学模型,分别对大块炭砖的炉缸结构和小块炭砖的炉缸结构进行了讨论。计算了它们在烘炉阶段和高炉开炉后炉缸砖衬的温度,发现了按照目前的烘炉规范进行烘炉,难以将炭砖与冷却壁间的填料烘干,填料的导热系数达不到设计值。填料的存在导致砖衬热面温度升高,致使砖衬侵蚀加剧。因此,在冷却壁与炭砖之间取消填料,让炭砖直接顶砌冷却壁具有明显的传热优势。对于使用小块炭砖的炉缸,可以直接将炭砖顶砌冷却壁,消灭填料对炉缸传热的限制影响;对于大块炭砖结构的炉缸,先采用部分小块炭砖顶砌冷却壁,在小块与大块炭砖间使用填料,将填料向高炉内部推移约200mm以上,烘炉阶段为了将填料烘干,冷却壁断水烘炉是必需的,为了保证冷却壁的安全,同时讨论了冷却壁断水烘炉应注意的问题。     

兴澄3号高炉炉缸破损调查及机理分析

对兴澄3号高炉炉缸炭砖宏观破损状况及微观形貌进行调查研究,绘制炉缸侵蚀内型,分析炉缸破损的主要原因及侵蚀机理。调查结果表明:3号高炉经过一代炉龄的生产,炉缸侵蚀为"宽脸"型侵蚀,侵蚀严重区域主要位于铁口下方1.35m～1.85m,侵蚀最严重区域主要集中在1#和3#铁口区域;碳不饱和铁水对炭砖的熔蚀和有害元素侵蚀是3号高炉炭砖破损的主要原因。     

凌钢4号高炉护炉措施及内衬破损调查

凌钢4号高炉投产不到1年因炉缸侧壁温度异常升高而进行护炉,为防止炉缸烧穿事故及时停炉更换炉缸炉底内衬,并进行了破损调查。破损调查结果表明,炭砖及炭捣料层导热系数低、气隙的存在、碱负荷高、锌负荷偏高,以及渣铁不能及时排净等因素的共同作用,造成了4号高炉炉缸严重的异常侵蚀。采用高导热系数的优质炭砖及炭捣料,并及时压力灌浆消除炭捣料冷热面气隙,以维持炉缸炭砖砌体综合导热能力,是避免炉缸炭砖过早严重侵蚀的努力方向。     

武钢1号高炉炉缸破损调查及炭砖侵蚀机理

掌握武钢1号高炉炉缸的侵蚀状态，明确炭砖的破坏过程及其侵蚀机理，对指导高炉操作、延长高炉使用寿命具有重要意义。通过钻芯取样对武钢1号高炉炉缸开展了破损调查，采用化学分析、光镜、电镜等手段研究了炉缸残余炭砖的侵蚀特性。结果表明，武钢1号高炉炉缸整体呈“锅底”状侵蚀，近铁口区域的侵蚀相对非铁口区更加严重，自铁口中心线向下，残余炭砖的完好层长度逐渐变短，破损层长度逐渐变长。有害元素K在炭砖内的存在形式为硅铝酸盐，Zn和Na元素在炭砖内的存在形式主要为氧化物，Pb元素在炭砖内的存在形式为硫化物。沿着炉缸半径方向，残余炭砖的体密度先增大后减小，在有害元素富集区域达到最大。炭砖结构被破坏主要原因是热应力、有害元素的富集和铁水渗透。     

酒钢高炉冷却壁及炉缸存在的问题简析

对酒钢高炉冷却壁及炉缸存在的问题进行了分析,并就应对措施及成效进行了总结。认为,针对4号高炉炉身冷却壁破损采取的维护措施取得了较好效果;采取强化护炉措施,对控制炉缸侧壁炭砖进一步侵蚀有一定的成效;炉身冷却壁冷却强度不足、冷却壁铸造质量、炉缸铁口区域窜煤气等问题,需在高炉设计中优化改进,为高炉长寿提供先天条件。     

唐钢中厚板2号高炉炉缸侵蚀的原因及护炉措施

唐钢中厚板2号高炉炉缸第7、8层炭砖的热电偶温度超过了500℃,重点分析了炉缸炭砖侵蚀的原因,认为主要与炭砖质量差、冷却壁的冷却比表面积偏低、冷却壁导热性差,以及开炉初期的送风制度不合理等相关。为此,采取了提高[Ti],加强炉缸冷却,调整送风制度,控制冶炼强度,炉缸冷却壁热面灌浆,改善炮泥质量、加深并稳定铁口深度,改善焦炭质量、控制有害元素入炉量等综合措施护炉,使炉缸侵蚀得到了有效控制,并保持了护炉状态下的长期稳定顺行,使各项技术指标得到了优化。     

柳钢5号高炉炉缸侧壁安全维护的实践

针对柳钢5号高炉炉缸南面侧壁温度异常升高、炭砖侵蚀速度加快的现象,采取了增加炉缸侧壁侵蚀监控系统、采用炭质炭化硅灌浆料提高炉缸侧壁导热性能、局部强化冷却、钒钛护炉等措施,避免了炉缸发生烧穿的危险。取得的主要经验有:①对炉缸侧壁环炭微孔炭砖侵蚀线的监控,在陶瓷杯开始破损时采用局部强化冷却和灌浆方式,可以有效提高炉缸侧壁的导热性能,使1150℃侵蚀线的位置离开残余炭砖内端面,这是炉缸侧壁护炉的关键。②采用钒钛球团矿护炉时,在陶瓷杯不同的破损阶段采用不同的方法进行护炉,既要保证炉况顺行,又能在环炭靠炉缸侧壁内端面形成保护层,防止环流铁水冲刷保护层,这是护炉的重点。     

济钢3座1750m~3高炉炉缸侵蚀情况对比分析

对济钢3座1 750 m~3高炉一代炉役炉缸侵蚀情况进行了分析,扒炉过程中对炭砖残存厚度或重点部位炭砖残存厚度进行了实际测量,结果表明,3座高炉侵蚀最严重的位置都在铁口方向,但3座高炉炉缸的侵蚀情况不同,最大区别在于,2~#、3~#高炉都有较严重的环裂,并且环裂位置基本相同。分析认为,环裂与炭砖材质关系不大,与设计结构有关。提出可否降低炉底冷却水流量而增加炉缸冷却水流量以延缓炉缸侧壁侵蚀速度及改进炉缸结构设计等进一步探讨的问题。