我国高炉炉缸破损情况初步调查

结合鞍钢２号和７号等高炉和２号高炉的调查结果，对国内部分高炉炉缸破损情况进行初步调查，对炉缸破损原因做了初步分析和讨论，认为造成我国高炉炉缸环形断裂的主要原因是由于碳砖自身物化性能差以及炉缸碳砖和高炉炉壳之间的热应力；环裂的出现加剧了炉缸的异常侵蚀。     

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。     

鞍钢7号高炉炉缸侵蚀状态的预测

以鞍钢７号高炉自焙碳砖陶瓷砌体复合炉缸的热流强度、炉缸内各测温点和渣铁温度为依据，利用最小意味着回归分析方法提出了炉缸侵蚀状态的预测方法。此方法预测的等温线能形象和较真实地模拟炉缸温度分布和侵蚀状况，可为高炉操作提供重要参数并为判断炉缸的侵蚀状态提供重要依据。     

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。     

鞍钢高炉炉缸炭砖的应用探讨

对鞍钢不同炉役阶段高炉炉缸炭砖选型、砌筑情况进行了阐述,分析了不同类型炭砖高炉炉内使用效果和侵蚀状况。从炉缸炭砖破损的状况来看,渗铁、铁水溶蚀及冲刷、裂纹现象、锌及碱金属侵蚀等,是鞍钢高炉炉缸炭砖破损的主要原因。依据鞍钢多座高炉成功的生产经验,认为合理选用炭砖型号、严格监管砌筑质量、控制有害元素入炉、减少炉况波动等,是延长炉缸炭砖使用寿命的关键。     

高炉炉缸侵蚀特征及产生原因

以国内某厂3座高炉为例,对高炉炉缸侵蚀特征及产生原因进行了分析总结认为炉缸侵蚀主要原因是,在静压力和剪切力作用下铁水渗透、铁水环流、锌和碱金属化学侵蚀。     

关于高炉炉缸长寿的关键问题解析

 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。     

唐钢3号高炉炉底炉缸侵蚀的原因及应对措施

对唐钢3号高炉炉底炉缸侵蚀原因进行分析,并提出了今后生产中应采取的措施。认为唐钢3号高炉炉底炉缸侵蚀的主要原因是炉缸结构不合理和鼓风动能偏低,今后高炉生产中应加强冷却、提高鼓风动能、加钛矿护炉和控制冶炼强度。     

柳钢4号高炉侧壁温度升高与侵蚀状态分析

为了进一步明确柳钢4号高炉炉缸侧壁温度升高原因和炉缸侵蚀状态,通过对柳钢4号高炉炉缸结构设计、原燃料质量和生产参数进行调研分析,结合炉缸侧壁温度的变化规律和炭砖残厚的计算,分析了炉缸侧壁温度升高原因及侵蚀状态。结果表明,4号高炉炉缸冷却能力和炉缸侧壁温度监测仍有待加强;除侧壁炭砖侵蚀外,原燃料质量波动和冶炼强度增大等也是炉缸侧壁温度上升的重要原因;炉缸侵蚀最为严重的部位在铁口中心线以下1.9 m的位置,表现为“象脚”侵蚀。     

宝钢2号高炉炉缸侧壁侵蚀原因及控制实践

通过分析宝钢2号高炉炉缸侧壁温度屡次升高的原因和操作实践的总结,证实铁水环流加剧是大型高炉炉缸侧壁侵蚀的主要原因.通过在正常生产中实施活跃炉缸操作、强化中心气流、控制炉底温度下降和加强铁口维护等操作方法,2号高炉成功地解决了炉缸侧壁侵蚀难题,效果显著.同时表明,加钛矿对维护炉底作用显著,而对控制侧壁侵蚀效果不大.     

炉缸侵蚀模型的开发

根据高炉炉缸传热、侵蚀的特点,应用有限元和设计优化技术相结合的方法,并依据炉缸侵蚀模型的计算流程、基本概念,应用APDL开发了高炉炉缸侵蚀模型计算软件,并对该模型调试过程中的关键问题进行了讨论。应用该炉缸侵蚀模型对国内某高炉的炉缸侵蚀曲线进行计算,计算出的炉缸侵蚀曲线与实际情况基本相符。     

迁钢1号高炉炉缸炉底在线监测及长寿维护

重点阐述了迁钢1号高炉炉缸冷却壁水温采集通讯及炉缸炉底侵蚀在线监测系统,应用此系统分析了炉缸炉底不同时期热电偶温度或热流异常升高的原因,给出了根据侵蚀原因分析采取的合理护炉措施,在线侵蚀监测系统准确全面地反映了维护手段对炉内侵蚀的影响,及时有效的监测和护炉为实现高炉的长寿高效奠定了基础.     

高炉操作对炉缸侵蚀的影响

 沙钢宏发炼铁厂1号高炉因炉缸侵蚀于2011年1月进行大修。炉缸内第6、7层碳砖侵蚀最严重,呈异常三角形侵蚀。通过对炉缸碳砖的分析和操作条件的模拟,发现高炉锌负荷过高和铁水环流是加剧炉缸侵蚀的主要原因。宏发高炉的锌负荷偏高,使ZnO在炉缸第6、7层碳砖中严重富集,导致碳砖导热系数下降,热膨胀系数增加,加剧碳砖的熔蚀和热应力引起的侵蚀。另外,由于原料质量和操作原因,使得宏发高炉的铁口长度较短、无焦区偏小和死料柱的透气透液性有时较差,加剧了铁水环流对炉缸的侵蚀。可以通过控制入炉锌负荷,延长铁口长度、控制死料柱的尺寸、提高焦炭质量和控制合适的喷煤比来改善炉缸的侵蚀。     

高炉炉缸破损调研分析

高炉炉缸安全是高炉长寿的主要限制环节,首钢股份公司环保限产期间对2号高炉进行了在不切割炉壳情况下的炉缸保护性清理和浇注修复施工。在此期间对高炉炉缸的破损情况进行了调研,研究了首钢股份公司 2 号高炉风口以下炉缸渣皮、风口区域、出铁口前泥包的状态和炉底陶瓷垫的侵蚀状况,并分析了造成炉缸炭砖侵蚀的原因及炉缸中钛和锌元素的物相。研究发现炉底陶瓷垫未形成锅底状侵蚀,越是靠近炉墙位置,陶瓷垫侵蚀越严重,说明了炉缸活跃度不够。而象脚区炭砖侵蚀主要是受铁、钾和硫等元素的渗透侵蚀;炉底象脚区域发现大量古铜色碳氮化钛沉积物,沉积物呈带状分布;破损炉缸中发现的大量ZnO富集物是黄绿色而非传统的白色。此次破损调研为后期炉缸浇注、高炉操作以及今后的炉缸设计提供现实可靠的依据,其意义重大。     

炉缸侵蚀模型的应用

介绍了炉缸侵蚀模型的计算原理,结合国内某高炉炉役末期的热电偶温度和耐材配置开发了炉缸侵蚀模型,应用该模型计算出此高炉的炉缸侵蚀曲线,利用该高炉的大修解剖调查结果对炉缸侵蚀模型的理论计算进行了验证,并对结果进行了分析.     

在线预测高炉炉底炉缸侵蚀模型的研究方法

采用有限元法、两点法和边界元法，分别建立了高炉炉底炉缸侵蚀的数学模型并分析了三种方法的特点。这些模型可离线或在线监测高炉炉底炉缸侵蚀状况。马钢2500m^3高炉炉底炉缸在线侵:高炉炉底炉缸1150℃侵蚀线处于第七层碳砖的中部位置，形如“象脚”。因此，认为高炉炉底炉缸侵蚀状况基本正常。     

高炉炉缸侵蚀

炉缸是高炉最重要的部位，高炉的一代工作寿命主要取决于炉缸耐火材料的侵蚀行为。弄清炉缸侵蚀的机理，监测和控制侵蚀的过程，对延长高炉一代寿命是非常必要的。     

高炉炉缸炉底侵蚀模型的开发及应用

用有限元法建立了高炉炉缸炉底侵蚀推测二维模型，可在线提供高炉炉缸炉底温度场及侵蚀线图，为高炉安全生产，实现高炉长寿和炉缸炉底的结构参数优化设计提供了依据。     

高炉炉缸安全长寿管理

本文焦点在于对高炉炉缸安全长寿的管理，阐述了炉缸的侵蚀机理。通过分析发现大多强烈而快速的高炉炉缸侵蚀仅发生在“无渣壳”的运行期间。炉缸的化学侵蚀首先在大约450℃以碳沉积的方式发生。     

莱钢高炉炉缸侵蚀检测系统研究与应用

炉缸安全是决定高炉寿命的关键因素,炼铁厂通过研究炉缸侧壁温度检测的方法,从而通过准确掌握炉缸侧壁温度来判断炉缸侵蚀情况,成功发现了3^#高炉重大安全隐患,初步建立了炉缸侵蚀模型,炉缸侵蚀研究取得了重大突破。