高炉炉墙热负荷的传热学分析和研究

应用传热学理论计算了冷却器设计参数，炉衬厚度，渣铁凝固层厚度以及对流换热系数对炉墙热负荷的影响。结果表明：高炉炉墙的热负荷与冷却水管直径，冷却水管间距和镶砖的导热系数成正比，与冷却水管距冷却壁热面的距离，镶砖厚度和面积成反林；改变冷却壁的设计参数虽然使炉墙的热负荷增大，但炉墙的热面工作温度却反而降低。这有利于保护炉衬。     

溅渣护炉小型热模拟试验研究

为了深入研究溅渣护炉的基本原理，在试验室进行了溅渣护炉小型热模拟试验。发现在溅渣前后渣的矿相结构发生了变化等现象。并根据试验结果讨论了操作工艺对溅渣高度与厚度的影响及溅层与炉衬的结合机理。     

侧吹熔炼处置锌冶炼渣炉渣组成对导热性及析出物相的影响

侧吹熔炼炉采用水冷挂渣炉壁时,高导热系数炉渣可在炉衬表面形成稳定渣皮,保护并延长炉衬的使用寿命。针对铁矾渣和铅银渣处理用FeO-CaO-SiO₂-PbO-ZnO五元渣系,采用稳态平板法对炉渣渣皮的导热系数进行了测定,并通过扫描电镜对固态渣皮进行微观结构分析,以探究炉渣组分改变对渣皮导热系数及结晶矿相的影响。结果表明,增加CaO和SiO₂都会使渣皮导热系数增大,其中添加CaO对渣型影响最显著。优化渣型的导热系数从原渣的7.62 W/(m·K)增大到了17.94 W/(m·K),提高了135%。在冷凝过程中,高温析出的物相为黄长石,其熔点、黏度相较于原渣也有显著降低。调整后的渣型更容易形成稳定的渣皮,有利于水冷挂渣护炉。     

120t顶底复吹转炉炉衬维护实践

文章介绍了八钢第二炼钢厂通过改变原来单一依靠补炉维护炉衬的方式,采用综合护炉技术,在转炉冶炼、调渣、铺生铁块、溅渣护炉、留渣等方面加强工艺优化与操作创新,使得炉衬厚度维持在较为安全的范围内,降本增效成果显著。     

溅渣护炉条件下转炉镁碳砖的特性与改进探讨

结合溅渣护炉条件下转炉镁碳砖的组成、性能及对造渣、导热系数的分析,讨论了镁碳砖的设计与改进的基本原则变化,提出了低导热系数低合墨含量镁碳砖的设计思路。     

热轧高温加热炉用耐火材料的粘渣机理及预防

由于热轧高温加热炉内粘渣,造成检修频繁、成本增加,影响生产。结合热轧高温加热炉用耐火材料的性能,对加热炉内步进梁、立柱、围堤用耐火材料的粘渣组成与结构进行了分析,结果表明:钢坯容易氧化为以氧化铁为主的渣相,不同部位粘渣的熔点均大于1 500℃,高于炉内最高加热温度1 370℃;耐火材料荷重软化温度低、变形大是炉衬粘渣的1个重要原因;采用防粘渣涂料、改进耐火材料性能等措施可以提高加热炉的使用寿命。     

中间包残衬生产溅渣护炉镁球技术研究

为解决连铸过程中因中间包内衬修复产生的一类固废,研究了利用中间包残衬生产溅渣护炉镁球的工艺,探讨了不同残衬细粉加入量对压制镁球体积密度和耐压强度的影响及镁球加入对钢水脱磷率和炉衬侵蚀的影响。结果表明:1)利用中间包残衬在优化工艺下制备的镁球,满足溅渣护炉镁球技术与使用要求;2)中间包残衬生产的溅渣护炉镁球,在炉内挂渣效果良好,脱磷率、炉衬厚度均有所提高,对提高钢水洁净度和炉衬的使用寿命效果明显,且具有显著的经济效益和社会效益。     

中频炉熔炼高速钢屑料的粘渣成因及防止措施

中频炉熔炼高速钢屑料的粘渣成因及防止措施用中频炉以镁砂炉衬熔炼高速钢屑料的生产中，由于炉料带入氧量较多，为提高合金元素的收得率，一般采用硅铁粉、铝粉及碳粉进行扩散脱氧，但却使炉渣流动性下降，炉衬粘渣，有时往往只几炉，渣线处的炉口就缩小到无法操作，坩锅...     

复吹转炉炉衬维护集成技术的应用

通过专用转炉炉衬结构,延缓了熔池侵蚀速度;间歇式开氮气溅渣护炉提高了溅渣效果;铁块渣补技术节省了补炉料成本,优化了补炉效果;留渣操作节省了造渣料消耗,减缓了炉衬侵蚀;底吹动态模型促进了复吹效果,提高了金属收得率。复吹转炉炉衬维护集成技术降低了耐材、石灰、氧气、钢铁料等消耗,吨钢综合节省费用约1.62元。     

转炉冶炼低碳钢时的溅渣护炉技术

从转炉溅渣护炉机理角度,对炉衬损坏、终渣调整、溅渣工艺参数进行了探讨,改进冶炼低碳钢时的操作工艺,优化溅渣护炉工艺,提高了溅渣层的抗侵蚀能力,延长了炉衬寿命。     

高炉炉墙内型厚度的计算

在国内外有关高炉炉型的研究中,多为关于炉腹、炉腰部位的挂渣模型研究,而炉身以上区域的炉型模型研究较少。针对这一问题,基于传热控制微分方程建立炉型管理模型,可对铜冷却壁渣皮厚度和炉身砖衬厚度进行实时计算。该模型在国内某高炉上得到了成功应用,有利于及时调整高炉操作以稳定合理的操作炉型,从而促进高炉稳定顺行和延长高炉寿命。     

武钢CSP加热炉内衬的优化设计

武钢CSP加热炉炉衬较薄,使用全纤维模块砌筑,其隔热性能好,但使用寿命较短。在保证炉衬厚度不增加、隔热效果不降低的前提下,通过传热计算对炉衬材料进行了优化设计。耐火层选用浇注料延长使用寿命,分析了隔热层分别采用纤维毡、纳米隔热板、超级憎水隔热板等不同隔热材料对外表温度与散热量的影响,确定了合理的材料组成,达到了既能延长使用寿命,又能降低成本的目的。     

方大特钢4号高炉炉缸异常开裂教训

方大特钢4号高炉因炉缸异常开裂被迫停炉,通过调查分析,其最主要原因是Zn对高炉内衬的严重侵蚀破坏作用,其次是碱金属Na的侵蚀和炭砖质量问题,Pb的渗入及渣口一侧冷却壁受损漏水是炉壳开裂过大的原因。此事故的深刻教训:高炉炉缸应采用材质为Q235B、厚度为50mm及以上钢板;新设计高炉取消渣口,炉底设置排Pb口;高炉开炉后应有一定护炉期,形成炉缸保护层;控制原燃料有害元素负荷,做好排Zn、Na、Pb研究工作;高炉炉缸多次开裂时,应有准备并及早彻底处理;采取炉顶加入钛矿结合风口喂线对高炉进行连续针对性护炉,延长高炉寿命。     

Modeling the heat flow to an operating sirosmelt lance

A mathematical model of the heat flow to a Sirosmelt lance is presented, which predicts lance wall and air temperatures and the thickness of the slag layer on the lance. By measuring the distribution of wall temperature and slag thickness on an operating Sirosmelt lance, the model was used to determine both the heat-transfer coefficient between the vessel contents and the lance and the thermal conductivity of the slag layer. The slag layer thermal conductivity was found to be within the range of 0.5 to 1.1 W m⁻¹ K⁻¹, while the outside heat-transfer coefficient varied from 80 to 150 W m⁻² K⁻¹, both of which are smaller than quoted in the literature for metal/slag systems. The discrepancy was attributed primarily to the large quantities of combustion gases that envelop the lance and reduce convection and conduction from the melt to the lance. Other factors causing low thermal conductivity and a low heat-transfer coefficient include the thermal resistance at the slag/lance interface and the mushy region on the outside of the slag layer.     

高炉冷却壁的稳态传热计算

通过采用工种技术实丛建模,计算并分析高炉冷却壁的稳态传过程以及不同设计和工艺参数对它的影响。结果表明,影响冷却壁最高温度的因素依次为渣壳、冷却水速度、传衬厚度等。安装微型冷却器后,冷却壁最高温度可降低35％,铜冷却壁可使冷却壁却壁体最高温度降低77％。     

气隙对高炉炉缸凝铁层的影响

摘要：高炉炉缸内衬表面形成稳定的凝铁层将延长高炉寿命。采用三维数值模拟探讨了凝铁层的导热系数及炉缸区域气隙对高炉传热体系的影响;数学模型中凝铁层的导热系数采用修正后的结果,发现冷面附近的计算温度与热电偶实测温度不符,推断有绝热层（气隙）的存在。当绝热层（气隙）厚度在0.5～1mm时,计算温度与实测温度（正常炉况下）一致。通过引入绝热层（气隙）的概念对现有的传热模型进行了修正,绝热层（气隙）的厚度变化将影响炉缸凝铁层的厚度;发现当绝热层（气隙）厚度达到6.5mm时,凝铁层刚好完全消失;即绝热层（气隙）厚度的变化是影响凝铁层消失的主要因素,进而影响高炉长寿。     

提高电弧炉炉体寿命的措施

为提高电弧炉炉衬寿命,降低耐火砖消耗,石横特殊钢厂采取了提高渣中ＣａＯ浓度,降低（ＳｉＯ２）与ＭｇＯ的结合;提高渣中ＭｇＯ含量;控制吹氧操作等措施,使２０ｔＨＧＸ型电炉的炉体寿命由６７．７炉提高到８０．５炉,耐火砖消耗降低１．９６ｋｇ／ｔ钢。