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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。 相似文献
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高炉炉缸死料柱的形貌尺寸、沉浮状态、空隙度及焦炭粒度粒级时刻影响着炉缸液态炉渣和铁水的流动情况,进一步影响着铁水对炉缸侧壁的冲刷侵蚀程度和炉缸活性。基于莱钢3号3 200 m3高炉的破损调查研究得到炉缸整体呈现“锅底状”侵蚀特征,其中炉缸侧壁的侵蚀程度较小、仍残余较为完整的炭砖结构,部分区域还保留少量的陶瓷杯结构,炉底陶瓷垫已被侵蚀完全至第3层超微孔炭砖。通过对炉缸死铁层残铁积存物的切割解体,并结合综合图像处理技术对炉缸死料柱进行分析。结果发现,死料柱根部为“圆弧状”并在炉缸中呈现明显的漂浮状态,高度约为0.45~1.34 m,死料柱直径约为10.01 m,占侵蚀后炉缸直径的71.91%,体积较小有利于浮起,同时降低铁水的环流现象对侧壁耐火材料的冲刷侵蚀。死料柱周围含有一段长度约为1.0 m的铁水通道,通过计算得到此区域铁水的对流换热系数较小,约为52.61 W/(m2·K),这说明铁水流速小,而使得耐火材料所承受的热应力小,可大幅度减缓炉缸炉衬的侵蚀速率。死料柱平均空隙度和焦炭平均粒度分别为54.57%和22.89 mm,较大的死料柱空隙度... 相似文献
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鞍钢2号高炉炉缸炉底炭砖蚀损调查及分析 总被引:1,自引:0,他引:1
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。 相似文献
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为了探析高炉炉缸侵蚀特征及其共性原因,基于京唐1号高炉和通才3号高炉的现场数据,分别计算了炉缸侧壁炭砖残余厚度和死料柱漂浮高度,明确了炉缸炭砖的侵蚀原因,证实了炉缸炭砖的侵蚀部位。结果表明,当死料柱透气性变差时,炉底温度逐渐降低,铁水环流加重,造成了耐火材料的异常侵蚀;由京唐1号高炉死料柱根部位置和炭砖侵蚀位置的关系,证实了死料柱根部对应炭砖易受到异常侵蚀,即铁口中心线下方1~3 m。由于死料柱物理状态和漂浮状态随生产参数和高炉状态的变化而变化,因此侵蚀部位也随之变化,故应稳定原燃料条件及生产参数,并建立死料柱漂浮高度和炭砖残余厚度的实时监测机制,从而保证高炉安全生产,实现高炉长寿。 相似文献
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为了延缓炉缸炭砖侵蚀,基于炉缸破损调查试样分析和试验结果,研究了炉缸炭砖侵蚀过程,提出了基于层次分析理论(analytic hierarchy process,AHP)的界面反应综合调控技术。结果表明,炭砖侵蚀经历3个过程:铁水润湿炭砖、铁水渗透炭砖和铁水溶解炭砖。非稳态下铁水对炭砖的润湿作用使界面迅速由气-固界面转变为液-固界面;铁水渗透在炭砖微晶结构的作用下呈现出树枝状特征,且渗透面积越大、渗透延展度越高,炭砖脆化现象就越明显;在铁水碳欠饱和度的作用下,脆化的炭砖易溶解进入铁水中,导致炭砖被侵蚀。基于AHP的界面反应综合调控技术可帮助高炉操作者明确调控方向和调控重点措施,应从铁水成分调控和炭砖性能调控的几个关键技术采取措施以延长炉缸寿命。 相似文献
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为了延缓炉缸炭砖侵蚀,分析了炉缸铁水硫含量变化趋势,研究了硫元素加速炉缸炭砖侵蚀机理,提出了现代大型高炉脱硫技术措施。结果表明:高炉-铁水预处理联合脱硫、使用高比例球团是炉缸铁水硫含量升高的主要原因;炉缸炭砖与碳含量欠饱和的铁水接触是炭砖侵蚀的直接原因,硫含量升高使铁水表面张力下降、黏度下降,提高了界面反应速率,增大了铁水中碳的传质系数,加速了炭砖侵蚀。在低渣比条件下,控制炉渣碱度在1.12~1.18,MgO含量在9%~12%,Al2O3含量在13.5%~15.5%,并提高铁水中碳、硅、磷元素含量,降低锰、钛元素含量,采用控制炉渣成分和铁水成分的协同脱硫技术,是现代大型高炉脱硫的有效措施。 相似文献
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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。 相似文献
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首钢迁钢2号高炉开炉2年后炉缸便发生水温差异常升高现象,长期被迫加钛护炉,控制冶炼强度。研究炭砖的侵蚀是探索炉缸侵蚀的关键。通过化学成分分析、SEM和EDS等手段,研究2号高炉炉缸炭砖异常侵蚀状态和机理。结果表明,13号风口下方象脚区炭砖主要受铁、钾、硫等侵蚀,其中铁的侵蚀深度最深;20号风口下方象脚区炭砖除受铁、钾和硫侵蚀外,受锌侵蚀也较为严重,但锌的侵蚀深度小于铁、钾和硫的侵蚀深度;出铁口区炭砖主要受锌和硫侵蚀,该区炭砖附近存在串气现象,炭砖表层有裂纹,裂纹处主要为锌和硫。炭砖芯部存在混料不均现象,其将导致碳砖随着炉缸温度和压力的变化而产生裂纹。 相似文献
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高炉炉缸形成"蒜头状"侵蚀的分析和对策 总被引:4,自引:3,他引:4
高炉炉缸死铁层部位形成“蒜头状”侵蚀是影响高炉炉缸寿命的关键。形成“蒜头状”侵蚀的原因是炉缸失层部位没有持久的渣皮以及砖抗铁水蚀能力差;对策主要是在碳砖砌体热面增加保护层和改善碳砖的有关性能。 相似文献
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影响高炉炉底炉缸炭砖使用寿命的因素 总被引:6,自引:1,他引:6
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。 相似文献