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。     

莱钢银山1号高炉炉缸侵蚀调查

莱钢银山1号高炉累计已生产13年,单位炉容产铁量1 1000 t/m~3,利用大修机会,对炉缸侵蚀状况进行了调查。调查结果表明:①1号高炉炉底炉缸为典型的象脚状侵蚀,炉缸部位的UCAR炭砖表现出较好的质量;②炉底两层陶瓷垫完全侵蚀,侧壁的侵蚀并不严重,仍有相对完整的陶瓷杯壁,而且炭砖稳定附着至少500mm厚的渣壳,其主要安全隐患在于炉底第三、四层炭砖的龟裂、粉化和渗铁,有烧穿的风险;③铁口组合砖部位的异常侵蚀是另一个最危险的区域。     

UCAR炭砖在本钢5号高炉的应用分析

5号商炉1990年大修时首次引进了UCAR小块炭砖．2001年停炉时对小块炭砖的破损情况进行了调查．通过对比分析发现．UCAR炭砖能有效延长高炉炉缸寿命。     

UCAR炭砖在本钢5号高炉的应用分析

本钢5号高炉1990年大修时首次引进了UCAR小块炭砖，2001年停炉时对小块炭砖的破损情况进行了调查，通过对比分析发现，UCAR小块炭砖能有效延长高炉炉缸寿命。     

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。     

鞍钢新1号高炉炉缸内衬破损调查

鞍钢新1号高炉生产7年零9个月后,在休风灌浆过程中发生炉缸渗铁事故。利用炉缸换衬机会进行了破损调查,取不同部位的残存炭砖、渣皮和黏结物进行理化性能检测,分析碱金属和锌在炉缸内衬的分布状况及钒钛矿护炉效果。结果表明,高炉炉缸炭砖异常侵蚀的主要原因有:炉缸冷却水量不足,冷却壁水管规格小,内衬温度监测点少;炭砖耐氧化侵蚀指标低;微孔炭砖小于1μm孔容积百分率指标偏低;碱金属和Zn的化学侵蚀。     

鞍钢高炉炉缸异常侵蚀的原因及对策探析

对鞍钢近年来高炉炉缸破损调查情况进行了阐述。从炉缸侵蚀的状况来看,铁水环流、炭砖应力破坏、化学氧化侵蚀和炭素胶泥的质量不合格是鞍钢高炉炉缸异常侵蚀的主要原因。另外,基于对炉衬侵蚀原因和特征的分析,提出了应从设计、制造与施工、烘炉、开炉和日常生产操作等方面采取有措施,以延长高炉炉缸使用寿命。     

鞍钢4号高炉炉缸炉底破损调查

鞍钢4号高炉采用自焙炭砖加陶瓷砌体的复合炉缸炉底结构,大修时对炉缸炉底的破损情况进行调查,结果如下：炉缸环形炭砖断裂基本不存在,蒜头状侵蚀较轻。破损的主要原因是渣铁熔蚀、冲刷和渗铁。     

鞍钢高炉综合炉底问题及分析

本文描述了鞍钢炭砖综合炉底破损特点(炉底侵蚀较浅,环形炭砖破损严重),重点分析了环形炭砖断裂的原因.指出炭砖断裂除与热应力、铁水渗透、碱金属侵蚀、炭砖及砖缝质量等因素有关外,与时间因素也有密切关系.认为炭砖破损大致可分为潜伏期、破坏期、稳定工作期.文章对鞍钢综合炉底现存问题进行了探讨.认为通过采取综合措施问题可以解决.建议制订一项有关延长炉底炉缸寿命的政策,以便巩固成绩,并优选出一批超强化、超炉龄的高炉。     

1000m~3高炉炉缸炉底破损原因分析

1 000m~3高炉炉缸下部及底部呈"圆锅底"型侵蚀,实际炉缸直径变大,炉底加深。缸炉底炭砖破坏的主要原因是K_2O、Na_2O和Zn的化学性侵蚀和铁水的浸入式侵蚀。为减缓炉缸和炉底炭砖侵蚀,建议改善显气孔率、抗碱侵蚀能力和抗铁水溶蚀性。     

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。     

鞍钢4038m~3高炉长期低冶炼强度实践

鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司1号高炉投产不到3年时间,铁口以下炉缸局部环炭温度快速上升,严重影响炉缸安全,因此采取了一系列措施,如新建1座软水站,使冷却水流量增加到4 600 m3/h、定期使用含钛球团护炉、高炉利用系数长期维持在1.9 t/(m3.d)以下,同时保证烧结矿质量稳定,且严格控制含锌高的杂料入炉,在干熄焦用量不足时,及时提高入炉焦比20~40 kg/t,从而保证高炉炉缸安全受控。     

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。     

高炉碳砖抗铁水溶蚀性能的研究

模拟高炉炉缸生产条件，研究了定量测定高炉碳砖的抗铁水溶蚀性能的方法。该方法实验证明，铁水温度升高、流动速度加快均能加速碳砖溶蚀，此外，碳砖质量对其溶蚀性能有极大的影响。提出了延长高炉寿命的措施。     

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。     

影响高炉炉底炉缸炭砖使用寿命的因素

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。     

鞍钢2580 m3高炉喂线护炉实践

针对鞍钢2580 m3高炉炉缸局部砖衬温度升高的情况,采取了从风口喂入含钛包芯线的措施进行护炉.实践表明,风口喂线能够对炉缸局部起到护炉作用,减缓了铁水对砖衬的侵蚀速度,同时具有护炉成本低、不影响高炉顺行的优点.     

莱钢3^#高炉炉缸炉底温度场和应力场模拟

莱钢3^#高炉的结构设计采用“陶瓷杯＋热模压小块碳砖”相结合的复合炉缸炉底结构,炉底采用低导热系数的陶瓷材料,炉缸侧壁为较薄的陶瓷杯＋UCAR／小块碳砖结构＋铜冷却壁结构。通过对炉缸炉底温度场及热应力计算可知,1150℃与870℃等温线处于陶瓷层内,减小了发生“蒜头状”侵蚀及碳砖脆化的可能;使用陶瓷材料也避免了热应力对炉缸炉底的侵蚀破坏。     

太钢新建4350 m~3高炉长寿炉缸炉底研究

以太钢新建4 350m3高炉为例,论述了为实现高炉炉缸炉底的长寿,从高炉的设计、选材和砌筑等方面采取的一系列措施。炉缸设计采用"传热法",炉底设计采用"隔热法",炉缸炉底整体设计采用了"扬冷避热梯度布砖法"。炉缸选材使用优质高导热系数的碳砖,为了克服冷却壁与碳砖之间捣打料带来较大热阻,砌筑过程中碳砖采用顶砌冷却壁方式,并且严格控制砖衬宽度;炉壳与冷却壁采用分段灌浆。通过建立炉缸炉底传热数学模型,进一步表明了该高炉炉缸炉底优良的性能,投产后1 150℃等温线位于炉缸砖衬热面附近,有利于渣铁壳的形成;同时碳砖内部温度普遍低于750℃,温度梯度较小,碳砖脆化及热应力对砖衬的破坏作用较轻,为日后实现长寿炉缸炉底创造了必要的条件。