石钢0号高炉长寿炉缸的设计和使用效果

石钢新建0号高炉(420m^3)采用了陶瓷杯炉缸内衬，具体结构是：炉底满铺3层国产半石墨质炭砖，第4层满铺炭砖为进口微孔炭砖，炉缸铁口区域和铁口以下区域采用进口微孔炭砖；炉底炭砖上面为同心圆斜面压迫式砌筑的莫来石质陶瓷杯垫，陶瓷杯壁采用火块灰刚玉制品；渣口、风口区域砌筑大块灰刚玉组合砖。高炉投产后生产顺利．铁水温度比其他内衬结构有明显的提高。     

高炉炉缸耐火材料应用现状及重要技术指标

 从高炉长寿的角度,讨论了炉缸部位选用优质耐火材料的重要性;介绍了3种高炉炉缸耐火材料,分别是炭砖、刚玉质砖、碳复合砖,并介绍了这3种耐火材料的国内外发展情况;揭示了针对炉缸部位耐火材料的4项重要性能指标作用机理,包括热导率、铁水溶蚀指数、抗炉渣侵蚀性和微气孔化指标,并对比分析了3种耐火材料的上述性能指标。表明碳复合砖的综合性能指标优于炭砖和陶瓷杯;应用在高炉炉缸部位的耐火材料不能追求某一指标的发展,应注重各项指标协调综合提高;碳复合材料是新一代炉缸耐火材料的发展趋势。     

高炉炉底、炉缸新型耐材及其结构的设计与应用

山西通才3~#1300 m~3高炉炉底、炉缸设计时选用了一种新型耐火材料——"碳复合砖",该新型耐材兼顾传统炭砖和陶瓷杯材料的双重优点,既有炭砖优良的导热性和传统陶瓷杯材料的抗铁溶蚀性、抗氧化性,又克服了它们各自存在的不足。实践证明,这种新型耐材及其结构的使用,有利于提高高炉炉底、炉缸结构的安全性以及实现高炉高效、长寿的目标。     

建龙2号高炉炉缸破损调查与侵蚀机理研究

为防止炉缸炉底烧穿事故的发生,黑龙江建龙2号高炉生产7年零9个月后停炉大修。在高炉炉缸不同高度耐火砖、沉积物进行了调查取样,通过SEM—EDS、XRD、化学分析等手段,对耐火砖和沉积物的微观形貌、物相组成和化学成分进行了分析,认为炉缸炭砖侵蚀是热应力和化学侵蚀综合作用的结果。建议采用性能更加优越的微孔刚玉砖和抗铁水溶蚀性能较好的微孔炭砖,防止铁水渗透和碱金属等有害元素对炭砖的化学侵蚀,从而减缓炉缸炭砖的侵蚀速度,以实现高炉长寿。     

高炉铝炭砖——高炉内衬更新换代的新材料

本文重点介绍了高炉铝炭砖其及它几种耐火砖性能的对比。检验测试表明,高炉铝炭砖具有优良的抗碱性和抗渣侵蚀性,导热性能好,抗氧化能力强,是适用于炉底、炉缸、风口带和炉身下部的一种新型耐火材料。     

新型高炉陶瓷杯用碳复合砖的研制与应用

研制开发的新型高炉陶瓷杯用碳复合砖是基于已有的高炉陶瓷杯材料和炭砖的生产使用经验,将碳组分合理地引入到材料中,并采用碳结合,进行陶瓷材料与炭素材料的复合。保留制品内部的微孔结构的同时,保留炭砖和传统陶瓷杯材料各自的优点,综合性能不下降。     

现代高炉炉底炉缸结构

对高炉炉底、炉缸结构的主要设计趋势进行了阐述,并重点对炭砖炉底、炉缸结构的主要特点进行了讨论。认为德国SGL开发的各种不同高炉用炭砖和石墨砖,如普通炭砖、微孔炭砖、半石墨砖、微孔半石墨砖、石墨砖和低铁石墨砖等,可以适应和满足炉底、炉缸结构的设计和生产要求。     

现代高炉炉底炉缸设计探讨

从设计角度,对高炉炉底炉缸如何实现长寿进行了探讨认为,建立有效的传热机制,形成稳定的渣铁保护层,是炉底炉缸长寿设计要达到的目标.小块炭砖、大块炭砖、进口炭砖、国产炭砖、陶瓷杯的使用都是实现这个目标的手段。     

柳钢高炉炉底炉缸修复案例

对柳钢高炉炉底炉缸修复的经验进行了总结,包括炉底封板上翘的修复、铁口下方灌浆与砌筑修复、炉缸侧壁及风口区域的修复、小炭块炉缸的修复等案例。新4号高炉生产效果表明,采用小炭块的炉缸,在铁口中心线和铁口增厚区的交界处应该采用错缝砌筑,同时,小炭块与贴着冷却壁砌筑的高导热微孔模压小炭块之间应该预留足够的膨胀缝。2004年以来,柳钢新建或大修的1000m~3以上的高炉有11座。这些高炉中,寿命长的接近10年,寿命短的只有3～5年;高炉炉底炉缸有大块炭砖与刚玉莫来石砖配合砌筑的,也有小炭块砖与微孔刚玉砖配合砌筑的。柳钢高炉炉底炉缸出现过的问题比较多,处理起来比较棘手,有炉底封板上翘的,有铁     

高炉炉缸耐火材料抗渣侵蚀性及挂渣性

 对高炉炉缸用炭砖及刚玉砖的抗渣侵蚀性及挂渣性进行了研究。在1 500 ℃高温条件下进行试验,探究现场高炉渣对炭砖及刚玉砖的侵蚀机理,通过SEM-EDS及XRD等手段分析侵蚀界面的微观组织结构和物相组成,并提出炭砖及刚玉砖挂渣理论。试验结果表明,高炉渣与刚玉砖在侵蚀界面发生反应,反应生成的镁铝尖晶石及刚玉砖中的Al2O3、SiC等高熔点物质阻碍高炉渣对刚玉砖的进一步侵蚀;高炉渣在炭砖表面未生成高熔点物质,炭砖因与高炉渣黏结点少而导致高炉渣对炭砖黏结强度差,从而形成炭砖表面渣皮周期性脱落。     

半石质炭砖在高炉上运用可行性的调查研究

本文收集和分析了目前国内采用炭砖综合炉底结构的高炉炉缸、炉底侵蚀重新恶化的情况和原因,提出了采用结构致密、灰分低、抗碱性及抗氧化性较强、导热系数及抗压强度较高的半石墨质炭砖取代目前国内高炉所采用的普通炭碳,以达到延长高炉炉缸炉底寿命,适应高炉强化冶炼之要求。     

低温粗缝糊的研制及其在大型高炉的应用

为提高炉底、炉缸砖衬寿命,近年来国内外新建或改建的大型高炉相继采用石墨化炭砖、石墨碳化硅砖、微孔炭砖和低气孔率自焙炭块等砌筑高炉的炉底、炉缸,均获得了良好的效果。高炉炉底、炉缸冷却设备对炉衬的冷却是经过炉衬砌体和冷却设备之间炭素填料层来实现的。因此填料层的导热性能对于冷却设备的冷却效果以及炉衬工作温度具有直接影响。而处于炉底炭砖与其它耐火砖之间接缝中的炭素填充料,还直接接触铁水,其性能也将直接影响炉衬寿命。所以,     

柳钢5号高炉炉缸侵蚀诊断及大修实践

采用平壁一维稳态传热模型对柳钢5号高炉炉役后期炉缸残余炭砖长度进行计算,计算结果与停炉后测量结果基本一致。停炉后采用碳复合砖对炉缸炉底进行大修,并配置了炉缸炉底侵蚀在线监控系统。总结高炉炉缸大修实践及其效果。     

碳复合砖在柳钢5号高炉炉缸的应用

结合炉缸炉底内衬结构特点,对柳钢5号高炉碳复合砖内衬结构(第3代炉役)和传统内衬结构(第2代炉役)的生产状况和炉缸寿命进行调研分析。碳复合砖内衬结构在高炉生产波动较大、原燃料质量稳定性较差的条件下,炉缸热电偶温度长期维持在相对稳定水平,炉缸侧壁碳复合砖几乎没有被侵蚀。5号高炉生产实践表明,采用碳复合砖内衬结构显现出一定的优越性,不必因炉缸的安全问题而休风减产,也不必采用特殊的护炉手段增加额外的维护成本,因而,碳复合砖内衬是新一代长寿高炉炉缸炉底的优选材料。     

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     

新型优质耐火材料在首钢高炉上的应用

从１９００年起,首钢４座高炉相继进行了重大技术改造,在高炉不同部位分别采用了Ｓｉ３Ｎ４－ＳｉＣ砖,热压小块炭砖,组合砖等新型耐火材料以及“陶瓷杯”技术。其中２号,３号,４号高炉采和了炭砖－高铝砖综合炉底,将ＮＭＡ砖砌筑在炉底炉缸交界处“蒜头状”侵蚀区。２号高炉凤产后炉底温度一直维持在１００－２００℃范围。１号高炉采用了“陶瓷杯”和热压炭块相互补充的炉衬结构。     

柳钢5号高炉炉缸侧壁安全维护的实践

针对柳钢5号高炉炉缸南面侧壁温度异常升高、炭砖侵蚀速度加快的现象,采取了增加炉缸侧壁侵蚀监控系统、采用炭质炭化硅灌浆料提高炉缸侧壁导热性能、局部强化冷却、钒钛护炉等措施,避免了炉缸发生烧穿的危险。取得的主要经验有:①对炉缸侧壁环炭微孔炭砖侵蚀线的监控,在陶瓷杯开始破损时采用局部强化冷却和灌浆方式,可以有效提高炉缸侧壁的导热性能,使1150℃侵蚀线的位置离开残余炭砖内端面,这是炉缸侧壁护炉的关键。②采用钒钛球团矿护炉时,在陶瓷杯不同的破损阶段采用不同的方法进行护炉,既要保证炉况顺行,又能在环炭靠炉缸侧壁内端面形成保护层,防止环流铁水冲刷保护层,这是护炉的重点。     

高炉炉缸内衬结构分析

从讨论高炉炉缸内衬的破损因素着手，对传统在炭块或微孔大炭块，陶瓷杯及热压岩砖三种炉缸内衬结构进行了分析比较。作者认为，热压炭砖砌成的炉内衬是较为可靠的一种结构形式。     

首钢1号高炉陶瓷杯炉缸的应用分析

分析了首钢１号高炉陶瓷杯炉缸的温度分布与侵蚀特点,并与炭砖炉缸进行了对比。分析表明,陶瓷杯炉缸具有耐侵蚀、节能的特点。     

武钢5号高炉炉体破损调查研究

对武钢5号高炉（3200m^2）大修停炉破损调查结果进行分析，重点考察了内衬和冷却壁的破损状况。5号高炉球墨铸铁冷却壁制造质量好，在采用软水密闭循环冷却的条件下，水管腐蚀、结垢比不用软水的高炉大为减轻，水管破损率低。炉缸、炉底交界处仍是侵蚀最严重部位，最小残存炭砖厚度仅有280～300mm。为减缓炉缸、炉底炭砖侵蚀，应采用高热导率的微孔、超微孔炭砖，提高炉缸、炉底的冷却强度，并采取措施减轻碱金属和锌的危害。