高炉含钛物料护炉机理探讨

通过高炉停炉取样及实验室的炉缸侵蚀模拟试验,分析研究了含钛物料的护炉机理。表明,其护炉怍用实际上是“一种能自动选择的补炉过强”。此外,配加含钛物料冶炼中所形成的一系列高熔点矿物,亦有助于保护炉缸。     

高炉含钛物料护炉机理的探讨

本文叙述了湘钢2号高炉停炉取样及实验室的炉缸侵蚀模拟试验,分析了含钛物料的护炉机理,是“一种能自动选择的补炉过程”。此外,高炉配加含钛物料冶炼后,炉渣的矿物组成以及渣-砖界面的矿物组成发生很大变化,形成一系列高熔点矿物,有助于保护炉缸。     

高炉使用含钛物料护炉技术的发展

介绍了控制炉缸水温差升高所采取的一般措施，简述了含钛物料护炉的原理及含钛物料的各种加入方式；并通过对国内外高炉使用含钛物料护炉经验的介绍，说明了这几种加入方式各自的特点及适用情况．     

关于含钛物料护炉技术

较系统地概括了国内高炉用含钛物料护炉的全过程及护炉的技术特点,并总结了湘钢在含钛物料入炉量的控制、加入时机、高炉操作等方面的经验,同时对护炉机理进行了研究,并对这些应注意的问题进行了探讨。     

含钛物料护炉技术浅议

介绍了国内外炼铁高炉采用含钛物料护炉技术的发展概况及所取得的主要成就，同时对含钛物料护炉机理，以及护炉的技术关键进行了论述。     

含钛物料护炉方法的探讨

炉缸炉底异常侵蚀是影响高炉寿命的主要因素。目前,延长炉缸炉底寿命的主要措施有两个：一是改进炭砖质量,二是采用含钛物料护炉。若能把二者有机结合起来,将会大大延长高炉寿命。为此,作者设想把含钛物料以微粉添加剂形式加入炭砖配料中生产含钛复合炭砖。这种炭砖抗氧化性和抗铁水渗透性较好,而且在炭砖被侵蚀时能及时生成Ｔｉ（Ｃ、Ｎ）沉积物,阻滞碳的进一步溶解和铁水的侵入,对炉底炉缸有保护作用,可克服目前含钛物料护炉方法的一些弊端,有效利用宝贵的钛资源     

酒钢2号高炉含钛物料护炉技术

本阐述了酒钢２号高炉使用含钛物料护炉的原则，「Ｔｉ」与「Ｓｉ」的关系，低钛渣的排碱作用及渣中含钛对炉渣熔化性温度的影响。     

含钛物料护炉的机理及应用

根据钛在高炉内的还原及形成ＴｉＣ．ＴｉＮ及Ｔｉ（ＣＮ）等物质的理论，综合分析了钛护炉机理及应用，并提出含钛物料在上、中下部位的综合护炉技术。     

高炉含钛物料护炉技术概况

简要介绍了高炉采用含钛物料护炉机理、影响因素以及常用的护炉方法。由各厂的护炉经验来看，采用含钛物料进行高炉护炉时，[Ti]含量通常保持在0．10％～0．20％，同时应加大炉缸的冷却，以有利于TiC与TiN的析出。     

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。     

高炉自焙炭块-陶瓷砌体炉缸结构的优化

通过分析自焙炭块－陶瓷砌体炉缸内衬结构的机理，并结合生产实践，提出了炉缸内衬新结构方案。新方案使炉缸结构趋于更加合理，有利于进一步延长炉寿命和降低工程投资。     

含钛高炉渣资源化综合利用研究现状与展望

 含钛高炉渣一直是钢铁工业固体废弃物再资源化综合利用的研究热点和难点。概述了含钛高炉渣资源化综合利用研究现状,指出了目前含钛高炉渣综合利用工艺的技术特点、工业化难度及对环境产生的影响。采用强酸或强碱、高温碳化或氯化对含钛高炉渣进行提取钛元素的方法,存在工艺复杂、耗能高、环境污染危害较大等不足;使用含钛高炉渣制作建材,虽然对环境没有危害,但是造成钛元素极大浪费;使用含钛高炉渣制取催化剂、抗菌材料和肥料,可使含钛高炉渣得到充分利用,且无尾渣和污染物产生。应综合利用含钛高炉渣中多种成分和矿物,提高含钛高炉渣综合利用率,使含钛高炉渣资源化综合利用的发展与环境保护和谐发展。     

高炉炉缸炉底内衬的等效冷却条件计算方法

建立了高炉炉缸炉底冷却的二维有限元传热模型.该模型能计算紊流水冷冷却器以等效对流换热系数表征的冷却参数,能反解服役炉缸实际冷却强度.等效冷却条件参数可用于缩小多维炉缸传热模型的计算域和规模,且不失边界条件精度.文中设计了参数化有限元建模及分析的计算程序,基于管内紊流水努赛尔特征数,定义一个物性综合系数,构造了更为简明的对流换热系数计算表达式.     

昆钢新区2500m~3高炉炉缸炉底侵蚀模型

为了分析投产初期高炉炉缸炉底的温度分布情况,以经典传热模型为基础,采用有限元计算技术,建立了昆钢新区2 500 m~3高炉炉缸炉底侵蚀模型。本模型以高炉开炉初期温度为基础,绘制出炉缸炉底温度场分布曲线,模型计算值与热电偶实测值相比,误差在-6.52%~+7.69%的范围内,表明模型计算较为准确。根据模型计算结果,提出了加长风口小套长度、提高鼓风动能和加大死铁层厚度等工作建议,为制定高炉合理的操作维护方针和完善高炉长寿设计提供重要参考。     

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。     

高炉炉底炉缸内衬的国产化选材及结构

对采用国产化的炉衬技术和材料实现我国高炉炉底炉缸炉衬长寿的结构及选材进行了分析讨论。认为,以优质低灰分高温电煅烧无烟煤（灰分小于5％、石墨化度～30％）为主要原材料,煤系油类及树脂为粘结剂,采用超微粉技术“固氮焙烧”生产的半石墨化炭-碳化硅焙烧炭块、微孔炭块以及半石墨化炭-β碳化硅小炭块具有高导热、低气孔、低透气度、微孔化、高强度、抗碱及抗渣铁侵蚀性能强等优点,已应用于多座200～1200m^3高炉,是强化冶炼的大、中型高炉采用国产化炉衬技术和材料实现高炉长寿的经济可靠的选择。     

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In order to improve the accuracy of calculation for erosion of lining of blast furnace hearth and shorten the calculation time, quasi- 3D dimensional method was used for calculation of erosion for shaft section of lining of blast furnace hearth. The calculation used the correction item of circumferential heat transfer to replace circumferential heat transfer and gave the treatment method for correction item of circumferential heat transfer. The erosion model for axial section of lining of hearth was established by using ANSYS software. The successive approximation method was adopted to modify the boundary of erosion, then the steady- state calculation was done. The calculation steps of quasi three dimensional method was described. The difference between the models established by 2D method and quasi- 3D method was analyzed by actual example. The simulation results show that quasi- three- dimensional method has a smaller amount of calculation but higher accuracy than two- dimensional method, which verifies that quasi- three- dimensional method is suitable to analysis of erosion.     

基于有限元法的高炉炉缸炉底侵蚀模型的研究及应用

采用有限元法求解高炉炉缸炉底侵蚀模型,利用边界单元变形方式模拟侵蚀边界,采用最小二乘法将参考点温度计算值与实际测量值的离差平方和最小值作为优化判据,修正侵蚀边界的方向及幅度,从而快速逼近实际侵蚀线位置。该模型用于推定高炉炉缸炉底1 150℃等温线的位置和形状,以便了解和分析高炉炉缸炉底侵蚀情况。模型应用结果表明,采用有限元法计算高炉炉缸炉底温度场分布,具有计算速度快、计算结果精确可靠等优点。