高炉长寿的炉缸和炉底结构

<正>高炉炉缸部位直接接触高温渣铁,工作环境十分恶劣,更换炉缸内衬是高炉一代炉役结束的标志。传统高炉炉缸的铸铁冷却壁与大块炭砖之间用一层炭素捣打料吸收膨胀,由于普通炭素捣打料的热导率只有5w/m·k~10w/m·k,而大块炭砖的热导率达到20w/m·k以上,因而在大块炭砖与铸铁冷却壁之间形成一层热     

高炉烘炉质量的研究

高炉烘炉质量直接影响高炉长寿,通过建立炉缸炉底砖衬传热模型,以1 080m3高炉烘炉阶段炉缸炉底温度数据加以验证。分析了烘炉时间、烘炉温度、冷却强度等因素对冷却壁与炭砖间填料温度的影响。结果表明在0.5m/s冷却水作用下,对于目前普遍采用的最高烘炉温度(600℃),填料最高温度仅为44℃,远低于要求的烘干温度,不能实现较好的烘炉效果。烘炉过程中需要减弱炉缸冷却甚至停水烘炉,适当提高烘炉温度,延长烘炉保温时间;停水烘炉时冷却壁最高温度仅为158℃,远低于铸铁冷却壁的安全工作温度。考虑到烘炉时热风的氧化性气氛,保证陶瓷质耐火材料严密覆盖在炉缸炉底炭砖表面,防止开炉前炭砖氧化烧损。通过插入冷却壁与填料交界面的热电偶温度分析炉缸砖衬的升温及保温,进而判断烘炉效果;并根据高炉固有的砖衬结构及设备参数,制定与高炉相匹配的烘炉制度。     

高炉烘炉质量的研究简

 高炉烘炉质量直接影响高炉长寿,通过建立炉缸炉底砖衬传热模型,以1080m3高炉烘炉阶段炉缸炉底温度数据加以验证。分析了烘炉时间、烘炉温度、冷却强度等因素对冷却壁与炭砖间填料温度的影响。结果表明在0. 5m/s冷却水作用下,对于目前普遍采用的最高烘炉温度(600℃),填料最高温度仅为44℃,远低于要求的烘干温度,不能实现较好的烘炉效果。烘炉过程中需要减弱炉缸冷却甚至停水烘炉,适当提高烘炉温度,延长烘炉保温时间;停水烘炉时冷却壁最高温度仅为158℃,远低于铸铁冷却壁的安全工作温度。考虑到烘炉时热风的氧化性气氛,保证陶瓷质耐火材料严密覆盖在炉缸炉底炭砖表面,防止开炉前炭砖氧化烧损。通过插入冷却壁与填料交界面的热电偶温度分析炉缸砖衬的升温及保温,进而判断烘炉效果;并根据高炉固有的砖衬结构及设备参数,制定与高炉相匹配的烘炉制度。     

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。     

现代高炉炉底炉缸结构

对高炉炉底、炉缸结构的主要设计趋势进行了阐述,并重点对炭砖炉底、炉缸结构的主要特点进行了讨论。认为德国SGL开发的各种不同高炉用炭砖和石墨砖,如普通炭砖、微孔炭砖、半石墨砖、微孔半石墨砖、石墨砖和低铁石墨砖等,可以适应和满足炉底、炉缸结构的设计和生产要求。     

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。     

高炉炉缸结构上一些问题的探讨

结合国内外一些高炉炉缸烧穿的实例,对延长高炉炉缸寿命结构上的一些问题提出了探讨。对于炉缸炉壳结构,建议凡新建或大修高炉,炉壳收缩变径至少应从炉底满铺炭砖中上部开始采取收缩,风口段有一段直段后至炉腹处再扩径,如果风口段砖衬太薄又易烧坏炉腹冷却壁冷面水管。对于炉缸炭砖砖衬结构,一是,炭砖厚度应保证有一定的厚度;二是,大块炭砖砌筑的炉缸环炭应消除水平通缝;三是,坚持好传热的顺序;四是,高度关注炭捣料的材质与施工质量。对于冷却水与冷却器结构,水质和冷却比表积应满足高炉冷却要求,以及水速和水量应同时匹配。对于死铁层深度,认为死铁层深度为炉缸直径20%,不宜继续加深。     

半石质炭砖在高炉上运用可行性的调查研究

本文收集和分析了目前国内采用炭砖综合炉底结构的高炉炉缸、炉底侵蚀重新恶化的情况和原因,提出了采用结构致密、灰分低、抗碱性及抗氧化性较强、导热系数及抗压强度较高的半石墨质炭砖取代目前国内高炉所采用的普通炭碳,以达到延长高炉炉缸炉底寿命,适应高炉强化冶炼之要求。     

邯钢4号高炉炉缸炉底侵蚀分析

邯钢4号高炉一代炉役寿命9年2个月,停炉时发现炉缸炉底侵蚀呈典型的"象脚"状,炉缸侧壁尤其是炉缸和炉底的交界处侵蚀最严重,而炉底满铺炭砖侵蚀较轻微,呈"平锅底"形状。认为炭砖环裂是造成炉衬侵蚀的最大原冈,而锌、碱金属侵入炭砖环裂纹的两端,增大了炭砖环裂的程度,且锌对炭砖的破坏远比碱金属严重。     

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。     

龙腾特钢1080m~3高炉炉体设计

龙腾特钢1080m~3高炉炉体设计的主要特点是:适当矮胖型的炉型结构,加深死铁层深度,加大炉缸高度;"陶瓷杯+炭砖"复合炉底、炉缸结构;在铁口、风口区域使用组合砖结构;炉体关键部位使用了铜冷却壁和性价比较高的铸钢冷却壁;采用软水密闭循环和工业水相结合的炉体冷却系统,确保冷却设备的使用效率及寿命。     

延长高炉炉衬寿命研讨会在兴城召开

冶金部炼铁情报网东北组于1992年8月11日至16日在辽宁兴城召开了延长高炉炉衬寿命研讨会。会议上,代表们介绍了近些年来国内一些高炉采用不同炉体结构和材质延长炉衬寿命的作法和操作实践,其中包括应用碳化硅砖、铝碳砖、半石墨化自焙炭砖—陶瓷杯炉底、各种冷却器和冷却材质以及长寿风口     

改进高炉炉缸炉底砖衬结构 提高高炉寿命的探讨

1 前言高炉一代寿命的长短关键在于高炉炉缸和炉底寿命的长短,而炉缸和炉底寿命的长短在很大程度上取决于炉衬材质的选用及砖衬结构是否合理。从苏钢历代高炉大修来看,因炉缸和炉底砖衬破损而无法生产被迫停炉大修占很大的比例。因此,如何提高高炉炉缸和炉底寿命,使其与高炉整体寿命相吻合是苏钢炼铁工作者潜心研究的课题。笔者就     

唐钢新1号高炉的技术装备及生产效果

对唐钢新1号高炉采用的技术装备及生产效果进行了阐述.新1号高炉采用了一系列先进实用的技术装备,如高炉炉底、炉缸采用大块炭砖加陶瓷杯结构,炉腹、炉腰和炉身下部选用薄壁炉衬和铜冷却壁,炉体冷却采用软水密闭冷却循环系统,渣处理采用"明特法"水渣工艺,煤气净化工艺选用重力除尘加干式布袋除尘,高炉操作应用专家系统等.投产以来,高炉各区域设备运转正常,各项生产指标稳定.     

2500m~3高炉炉缸炉底侵蚀监测模型的开发与应用

高炉炉缸炉底是影响高炉寿命的限制性环节之一。为了避免发生严重侵蚀甚至烧穿等重大事故,针对马钢2 500 m~3高炉,开发了利用热电偶或者冷却设备数据监测炉缸炉底侵蚀监测模型。采用该模型,监测了马钢2 500 m~3高炉的炭砖残存厚度变化。该模型可用于判断炉缸炉底是处于侵蚀阶段还是处于堆积阶段,对高炉操作者分析、判断和调节炉况有指导作用。     

武钢1号高炉炉底与炉缸长寿新技术

武钢1号高炉改造性大修，炉底与炉缸采用长寿新技术：增大炉缸容积，加深死铁层；选用半石墨炭砖和德国的高密质炭砖；炉底冷却采用软水密闭循环，以及设置完善的检测设施。总结运用钒钛矿护护经验，以减缓或消除炉底与炉缸“环缝”、“熔洞”、“蒜头状”侵蚀，达到炉底、炉缸高校长寿的目的。     

武钢7号高炉炉底、炉缸用炭素捣打料和炭素胶泥选择试验研究

针对武钢7号高炉炉缸采用铸铜冷却壁新技术及高炉本体设计寿命20年的要求,对高炉炉底、炉缸用炭素捣打料和炭素胶泥进行了详细的选择试验,确定了高炉用炭素捣打料和炭素胶泥的技术要求。     

武钢高炉使用钒钛矿护炉的实践

一、问题的提出近年来,随着高炉冶炼强化程度的提高,炉缸炉底侵蚀问题重新引起了高炉工作者的重视,不少高炉炉役后期炉缸冷却壁的水温差大大超过了安全限度,有的甚至酿成了恶性事故。在武钢,虽然采用了冷却能力强的水冷炭砖炉底,延长了炉缸炉底寿命,但在近两年,几座高炉仍相继出现了炉缸局部冷却壁水温差突然升高现象。为了使水温差高的炉缸恢复正常,实现高炉安全长寿高产稳产,     

石钢0号高炉长寿炉缸的设计和使用效果

石钢新建0号高炉(420m^3)采用了陶瓷杯炉缸内衬，具体结构是：炉底满铺3层国产半石墨质炭砖，第4层满铺炭砖为进口微孔炭砖，炉缸铁口区域和铁口以下区域采用进口微孔炭砖；炉底炭砖上面为同心圆斜面压迫式砌筑的莫来石质陶瓷杯垫，陶瓷杯壁采用火块灰刚玉制品；渣口、风口区域砌筑大块灰刚玉组合砖。高炉投产后生产顺利．铁水温度比其他内衬结构有明显的提高。     

鞍钢高炉炉缸异常侵蚀的原因及对策探析

对鞍钢近年来高炉炉缸破损调查情况进行了阐述。从炉缸侵蚀的状况来看,铁水环流、炭砖应力破坏、化学氧化侵蚀和炭素胶泥的质量不合格是鞍钢高炉炉缸异常侵蚀的主要原因。另外,基于对炉衬侵蚀原因和特征的分析,提出了应从设计、制造与施工、烘炉、开炉和日常生产操作等方面采取有措施,以延长高炉炉缸使用寿命。