高炉炉缸长寿探讨

从炉缸结构设计关键要素的分析着手,从侵蚀机制、炉缸传热体系的建立到炉缸的设计理念对炉缸的长寿 进行了全面的论述。指出高炉长寿的关键控制环节为:设计、施工、烘炉、开炉节奏、操作稳定、维护管理。在合适 的炉缸冷却系统和结构配置条件下,有效杜绝和防止气隙是炉缸长寿的关键。设计要有完善的防止气隙的措施; 安装中要严格控制每一个环节;采用热水烘炉提高炉墙温度,促进水分蒸发;控制高炉开炉进程,给予新高炉一个 磨合期,保证炉缸的传热体系可靠、有效,以实现炉缸的无气隙化操作。无论炉缸耐材采用何种配置结构和采用何 种冷却系统,都必须以建立良好的传热体系为前提,只有尽快形成稳定的渣铁壳,才能实现炉缸的长寿。     

炉缸不定形耐材对炉缸长寿的影响

结合高炉生产后炉缸小定形耐材的破损状况,分析了不定形耐材对炉缸传热体系乃至高炉长寿的影响,并提出了不定形耐材的选择、施工、烘炉到生产维护中应该引起注意的事项。     

延长高炉炉缸寿命的探讨

从适宜的炉缸死铁层设计、合理的炉缸结构设计与耐材材质选择、适当的炉缸冷却系统设计、保证施工质量、提高烘炉质量、降低渣铁环流侵蚀、控制碱金属和锌等在高炉内的循环富集、加强炉缸监测与及时采取护炉措施等方面,探讨了延长炉缸寿命的主要措施。认为高炉炉缸能否长寿,主要取决于三个方面因素的综合作用:一是设计施工,二是生产期间的操作,三是监测和维护。     

高炉炉缸长寿设计理念及长寿对策

通过模型计算、调查和对比分析,就高炉炉缸的长寿问题进行了系统的研究,提出合理冷却强度、建立有效的传热体系、使炉缸尽快形成稳定的渣铁凝固层是炉缸长寿的关键.通过对死铁层深度、炉缸冷却设备、炉缸冷却水系统设计及耐材配置进行研究与分析,提出了微观高水速、高冷却强度,宏观低水量,配合合理的冷却壁结构设计和炉缸耐材配置,建立合理...     

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。     

高炉炉缸气隙的危害及防治

 从炉缸问题调查着手,通过大量理论计算指出了炉缸气隙的危害,并结合现场调查、施工和生产实践,分析了炉缸产生气隙的各种因素,最终提出了从设计、施工到高炉操作的这些炉缸长寿链上各关键环节系统防止炉缸气隙的有效措施,为高炉炉缸实现无气隙化操作、实现炉缸长寿提供了全面的解决方案。研究指出夹壳式冷却方式、热水烘炉、防止炉缸漏水是减小炉缸气隙最有效的措施。     

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。     

高炉长寿设计之我见

通过分析影响高炉长寿的主要因素,认为设计因素是高炉能否实现长寿的根本和基础,提高高炉的设计水平是实现高炉长寿的根本所在。重点从优化炉型、耐材结构、冷却系统设计,以及自动检测与控制体系等方面,就如何实现高炉长寿进行了阐述。建议:①随着高炉大型化发展,高径比、炉身角和炉腹角都有减小的趋势,死铁层深度建议达到炉缸直径的22%～25%;②炉缸、炉底耐材配置采用优质炭砖加陶瓷杯的组合结构形式。     

宝钢3号高炉长寿设计与操作维护实践

宝钢3号高炉1994年9月20日投产,至今已稳定运行了18年,创造了多项宝钢高炉技术经济指标纪录和国内最长寿高炉记录。经过多年来的探索与实践,形成了具有3号高炉自身特点的长寿设计和操作维护综合技术。主要长寿措施：合理的炉型和冷却系统设计;强化入炉原燃料质量管理,优化操业配置,确保炉况稳定顺行;保证足够的冷却强度、改善并稳定纯水水质;采取安装微型冷却器、硬质压入、人工造壁、更换破损冷却壁、稳定铁口深度、适当压浆、完善炉缸监控等多种长寿维护措施,确保炉体炉缸状态良好,从而有效延长高炉寿命。     

迁钢1号高炉长寿设计的思想和理念

通过讨论炉缸炉底长寿技术的发展历程，总结首钢高炉长寿经验，提出高炉炉缸炉底长寿设计的思想和理念一控制炉缸炉底的象脚状侵蚀，避开炉缸的过度侵蚀，使炉缸炉底侵蚀向锅底状侵蚀的方向发展。本文详细介绍了首钢迁钢1号高炉本体炉缸炉底的设计和设计思想，经过数学物理模型计算，阐明长寿设计理念和理论计算的统一，并在首钢迁钢一号高炉本体设计中得到应用。高炉的长寿设计是内衬结构、冷却体系、检测自动化的结合，长寿设计尤为关键，科学的设计是高炉长寿的基础。     

高炉烘炉和热风炉烘炉、烧炉、保温存在的问题

分析了高炉烘炉和热风炉烘炉、烧炉、保温存在的问题,认为目前高炉烘炉效果普遍不佳,残余水分诱发炉缸不定型耐材产生原始气隙,严重影响炉缸长寿;热风炉烘炉、烧炉、保温过程中普遍存在温度场失衡的情况,影响热风炉寿命及高风温。提出了改善高炉、热风炉烘炉、烧炉效果的建议。     

宣钢1号高炉长寿高效生产实践

对宣钢1号高炉长寿高效生产实践进行了总结,通过提升原燃料质量;优化上、中、下部调剂,保持炉缸工作均匀活跃,煤气流分布合理稳定,维护合理操作炉型;严格控制K、Na、Zn等有害元素含量;采取定期炉体灌浆,减少炉缸气隙等一系列措施,控制住了炉体冷却壁水管破损增加及炉缸侧壁温度超标的趋势,实现了高炉长寿高效生产。     

太钢3号高炉长寿经验浅析北大核心

对太钢3号高炉长寿设计及长寿经验进行了总结分析。在长寿设计的基础上,通过合理匹配上下部操作制度,确保炉况长期稳定顺行,控制好入炉有害元素,并加强炉缸砖衬温度、冷却壁热负荷、冷却制度、炉缸活跃性与气流等管理工作,3号高炉已生产14年,单位炉容产铁量近1.2万t/m^(3),全炉冷却壁完好无破损,炉缸砖衬温度受控。     

我国大型高炉长寿技术发展现状

论述了我国大型高炉长寿技术的发展现状。在大型高炉设计中,通过优化炉型、采用合理炉缸内衬结构、铜冷却壁、软水密闭循环冷却系统、薄壁内衬等技术为高炉长寿创造条件。通过自动化检测与控制、炉体维护等技术使高炉寿命达到15年以上。对高炉炉缸内衬结构、铜冷却壁、软水密闭循环冷却系统、薄壁内衬的应用进行了评述,对我国大型高炉长寿技术的发展提出了建议。     

宝钢高炉长寿生产实践与探讨

在宝钢高炉生产30多年的过程中,既有2号高炉(1代)一代炉龄15年2个月和3号高炉(1代)一代炉龄18年11个月的长寿佳绩,也有4号高炉(1代)因炉缸原因仅生产9年4个月就停炉进行大修的实例。通过对宝钢4座高炉炉身、炉缸设计的演变过程和长寿维护实践的分析,重点对2号高炉大修改造的炉体冷却形式、炉缸配置、设计施工,以及操作维护进行了探讨。认为高炉长寿是一项系统工程,初始于高炉设计、关键部位耐材质量和施工质量,重在合理的日常操作和稳定的炉况,以及长寿管理制度的具体落实。     

新钢7号高炉长寿生产实践

介绍新钢7号高炉炉缸结构及被侵蚀状况,认为炉缸冷却水水量过大,碱金属、锌富集及铅害破坏炉衬,炉型设计和冷却方式的选择不匹配,是影响高炉长寿的主要问题。通过前期建立高炉长寿管理制度、加强冷却系统的日常监控、科学判断炉缸侵蚀变化趋势,后期采取经济冶强、钒钛矿护炉、适当堵风口等措施,较好地控制了冷却壁的热流强度,实现了高炉长寿生产的目的。     

高炉长寿技术的最新进展

介绍了现代长寿高炉的设计思想和最新发展趋势，铜冷却壁技术是解决高炉炉腹、炉腰、炉身下部长寿的最佳选择，提高炉缸侧壁寿命，加强高炉炉缸维护和在线监测是现代高炉长寿的关键。     

欧洲高炉长寿技术发展现状

介绍了欧洲高炉炉缸设计,包括炉缸死铁层深度、冷却系统以及炉缸耐火材料内衬设计。指出耐火材料要与较深的死铁层相匹配,并介绍了一些高炉炉缸耐火材料设计实例;同时还介绍了欧洲高炉炉腹、炉腰和炉身下部采用的冷却技术,以及塔塔克鲁斯艾莫伊登铜冷却板配石墨/半石墨整体式设计,得出可供我们借鉴的欧洲高炉长寿经验。     

武钢高炉炉缸长寿设计探讨

结合武钢6座高炉炉缸长寿实践,围绕炉缸设计与选材、炉缸冷却壁、死铁层深度及炉缸监控等方面对高炉炉缸长寿设计进行了探讨。认为延长炉缸寿命的核心在于强化炉缸的传热能力,促进炉缸自保护渣铁壳的形成;炉缸死铁层不宜过深,应保证炉缸炉底整体侵蚀缓慢,从而最大限度延长炉缸寿命。武钢高炉采用水温差计算热流强度,炉缸测温热电偶数据和炉壳定期测温等综合手段监控炉缸服役状况,保障了炉缸长寿目标的实现,预计武钢6座高炉炉缸寿命均可达到20年以上。