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。     

鞍钢2号高炉炉缸炉底炭砖蚀损调查及分析

鞍钢２号高炉停炉破损调查表明，炉缸炭砖环裂严重，炉底炉缸异常侵蚀十分明显。经初步分析认为，热应力是引起炭砖产生环裂的主要因素，死铁层太浅，铁水环流剧烈是形成异常侵蚀的主要原因。     

武钢4号高炉炉底炉缸破损调查分析

武钢４号高炉（２５１６ｍ＾３）第二代炉役采用了全炭砖水冷薄炉底结构，一代炉役寿命达１１年６个月，停炉大修时的破损调查表明，炉底炉缸的破损严重，究其原因主要是采用的普通炭砖质量差。因炭砖质量差，开炉仅１年半，炉基温度就升高到５６０℃，此后便开始了长达１０年的钒钛矿护炉，确保了炉底炉缸的生产安全，炉底炉缸的破损调查结果也表明钒钛矿护炉是富有成效的。     

影响高炉炉底炉缸炭砖使用寿命的因素

对影响高炉炉底、炉缸炭砖使用寿命的因素进行了分析，认为作为长寿高炉炉底、炉缸炭砖必须具备高抗热应力、高抗碱金属侵蚀、高抗CO分解侵蚀、高抗铁水渗透、高抗氧化性能以及高抗铁水溶蚀性能。     

衡钢高炉炉缸炭砖侵蚀过快的原因浅析

衡钢1号高炉大修投产后不到2年,炉缸个别点温度最高上升到900℃左右,危及安全生产,被迫停炉中修。停炉后观察发现,炉缸炉底呈“象脚状”侵蚀,炉缸第1层炭砖侵蚀严重,最薄弱处炭砖残余厚度仅240mm,从残铁口扒渣门两边炉缸第7～9层炭砖中部可见明显的环裂缝。认为1号高炉炉缸炭砖侵蚀过快的原因主要是:(1)高冶炼强度操作,且炉缸直径偏小,致使炉缸铁水环流强;(2)炉缸炉底耐材部分指标不达标;(3)炭砖冷面与冷却壁之间的炭素捣打料层存在气隙;(4)Pb、Zn及碱金属等有害元素控制不力;(5)铁口深度合格率低。     

柳钢4号高炉炉缸破损调查

通过对4号高炉炉缸破损情况进行调查，了解炉缸侵蚀状况，提出一些维护高炉长寿的意见。     

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。     

包钢5号高炉炉缸破损原因探析

对包钢5号高炉炉缸破损调查结果进行了分析,并对炉缸长寿技术提出了建议。破损调查结果表明,5号高炉炉缸整体出现了"象脚形"侵蚀,铁口区域以及铁口夹角之间侵蚀最为严重,最薄处炭砖厚度为160mm,侵蚀率为88.15%。认为5号高炉炉缸破损的原因,主要是碱金属、锌及死铁层深度等因素的影响。为实现炉缸长寿,建议加强入炉碱金属负荷、锌负荷的合理控制;在后期的改造设计中,应减小死铁层深度,尽量将铁口的夹角确定在合理的范围之内。     

热压炭砖在首钢二号高炉上的应用

本文通过美国热压炭砖（ＮＭＡ砖）与其他炭砖的性能对比，分析了ＮＭＡ砖的特点及其在首钢２号高炉上的应用情况。结果表明，ＮＭＡ砖热导率高，耐侵蚀性能好，适用于侵蚀严重的炉缸部位。     

UCAR炭砖在本钢5号高炉的应用分析

5号商炉1990年大修时首次引进了UCAR小块炭砖．2001年停炉时对小块炭砖的破损情况进行了调查．通过对比分析发现．UCAR炭砖能有效延长高炉炉缸寿命。     

动态渣铁对高炉炉缸陶瓷杯和炭砖的侵蚀

以高炉炉缸常见的2种陶瓷杯和2种高导热炭砖为例,模拟高炉炉缸渣铁流动环境,进行动态渣铁侵蚀试验。从试样的宏观形貌、侵蚀质量、微观结构等方面研究了渣铁对陶瓷杯和炭砖不同的侵蚀作用,对不同的侵蚀区域进行了划分和讨论。研究发现:炉缸砖衬不可避免地会受到直接接触的液态渣铁的侵蚀,对于陶瓷杯,在"渣铁侵蚀区"的侵蚀最为严重,而炭砖的侵蚀较为均匀,不存在"渣铁侵蚀区";试样转速由25r/min提高到50r/min,试样的侵蚀加重,可见渣铁的环流作用会加剧炉缸砖衬的侵蚀。为了抑制渣铁对炉缸砖衬的侵蚀,必须提高砖衬抗渣铁侵蚀能力,同时应维持合理的渣铁流动,减弱炉缸渣铁的环流作用。     

高炉炉缸炭砖用后结构形态及分析

通过采用保护性的调查手段,实测了高炉炉缸炭砖用后的侵蚀轮廓,获得了残砖结构的宏观和微观形态,分析了其中的残留物。同时,结合国内外部分高炉炭砖用后调查资料后指出,用后大炭砖不再是物性单一的均质体,而是转变为多段在传热方向上具有不同物性的特征。以出铁口标高为基准,其上下区域砖衬工作面上的附着物不同,残留砖衬脆化层中的外来异物不同。并据此推断脆化层的形成机理,为建立炉缸炭砖侵蚀模型提供依据。     

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。     

1800m3高炉炉缸炭砖侵蚀调查及机制分析

为延长高炉的使用寿命和掌握炉缸砖衬的侵蚀机制,结合绘制的炉缸侵蚀炉型图,并借助扫描电镜、EDS电子探针和X射线衍射仪等手段分析炉缸炭砖的形貌、元素和物相.研究表明:炉缸炭砖表面上有明显的白色絮状物,且炭砖表面出现疏松和粉化的现象,导致炭砖出现裂缝,加快炭砖侵蚀;富集在炭砖热面的钛化物起到了保护衬作用,使有害元素难以存在...     

高炉炉缸圆周工作状态对侧壁炭砖寿命的影响

结合某厂1900m~3高炉,探析了高炉炉缸圆周工作状态对侧壁炭砖寿命的影响。认为,热风围管三岔口会造成圆周方向风口鼓风动能不均,这种不均导致了炉缸炭砖圆周侵蚀的不均,除最常见的铁口下方三角区之外,侵蚀最严重的往往集中于三岔口下方和对面的象脚处;渣铁由风口呈抛物线形向炉内喷射,纵向形成涡流,横向就近流向铁口,渣铁涡流与横流导致了炉缸象脚侵蚀,风口鼓风动能为纵向涡流提供了动力源;在铁口下方三角地带形成的高流速高热容区,导致了铁口下方三角区的侵蚀。     

UCAR炭砖在鞍钢高炉应用分析

介绍了UCAR炭砖在鞍钢高炉炉缸的应用状况,根据炉缸结构、冷却系统,结合炭砖理化检验结果,分析讨论了鞍钢UCAR炭砖炉缸异常侵蚀原因,认为炉缸炭砖必须使用电煅无烟煤生产工艺,不能使用过量填加石墨的生产工艺,炉缸炭砖不能片面追求导热系数指标,必须综合考虑平均孔径、小于1μm容积比、抗氧化性、抗碱性、抗渣侵蚀和铁水溶蚀率。