李洋龙
,
程树森
,
王颖生
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20130660
国内一些高炉发生了高炉炉底密封板上翘现象，一些高炉炉底密封板上翘高度甚至达到了100～140 mm，出现炉底变形成锅底状、局部漏煤气、炉底冷却效果变差等现象，严重影响高炉的长寿和高效生产。通过建立高炉炉缸炉底温度场和应力场数学模型，分析砖衬异常膨胀、砖衬受热膨胀和炉底密封钢板厚度、膨胀缝及缓冲泥浆等因素对炉底密封板上翘高度的影响。结果发现，由于炉缸砖衬的异常膨胀，在风口组合砖位置产生较大的向上压力，最终导致高炉炉底密封板产生较大程度的上翘，而砖衬正常受热膨胀不会导致炉底密封板的明显上翘。碱金属、锌、铅等有害元素在高炉内富集、累积可以导致砖衬异常膨胀，是炉底密封板上翘的主要原因。炉底密封板厚度的增加会对炉底密封板上翘产生有效的阻碍作用。合适的膨胀缝和性能优良的缓冲泥浆可以吸收砖衬受热膨胀，但是不能解决砖衬较大的异常膨胀。为了抑制和减少高炉炉底密封板上翘现象，需要在风口组合砖与炉缸砖衬之间预留合适的膨胀缝；避免风口大套前端嵌入炉缸砖衬内部；严格控制有害元素入炉量，提高高炉排出有害元素的能力。
关键词:
高炉
,
炉缸炉底
,
炉底密封板
,
上翘
,
异常膨胀
于仲洁
,
宋木森
钢铁研究
根据近年来武钢2座大型高炉破损调查的资料,分析炉缸、炉底耐火材料破损的特征和原因.炉缸、炉底产生环形裂缝的主要原因是碱金属和锌的侵蚀,重点讨论锌对产生环形裂缝的影响.基于对炉衬侵蚀机理的分析,提出了能满足炉缸、炉底长寿要求的适宜的耐火材料.用于炉缸、炉底的耐火材料应具备导热率高、微孔或超微孔、抗铁水渗透性好和抗铁水熔蚀性好等性能.
关键词:
炉缸炉底
,
环形裂缝
,
碱金属和锌
,
耐火材料
何小平
,
李洋龙
,
王红斌
,
程树森
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20130270
以太钢新建4350m3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.
关键词:
高炉
,
炉缸炉底
,
传热
,
长寿
赵宏博
,
程树森
,
赵民革
钢铁
从传热学的角度出发,通过对炉缸炉底温度场的分析计算,论证了炉底全部砖层的热阻并不只是一个统一的整体,总热阻相同而结构不同的炉底,温度场分布也不同,阐明了全炭砖炉底和陶瓷杯复合炉缸炉底存在的弊端及其根本原因,进而根据铁水和冷却水的不同影响范围,提出"避热"和"扬冷"的概念.给出了"扬冷避热型梯度布砖法"的炉缸炉底设计,并经过计算分析论证了该类型的炉缸炉底利于可再生的"自保护"渣铁壳的形成和稳定存在,不但可以延长炉缸炉底的寿命,还可以降低其成本及热量损失.
关键词:
炉缸炉底
,
传热学
,
长寿实质
,
扬冷避热
,
梯度布砖法
钱亮
,
程素森
钢铁
在炉缸底部炭砖热面筑砌一层陶瓷垫,直接影响炉底渣铁凝固层的形成.讨论了炉底的结构问题,在高炉投入运行初期,现行的炉底不可能形成凝固壳,但可以形成一定厚度的两相区.建立了炉缸炉底传热学模型,应用该模型的计算结果表明:在生产初期,合适的陶瓷垫参数能够提高炉底的抗侵蚀能力,减缓炉底的侵蚀速度,延长高炉寿命.
关键词:
高炉操作
,
炉缸炉底
,
陶瓷垫
,
两相区
,
温度场
赵宏博
,
程树森
,
霍守锋
钢铁
分析了高炉炉缸炉底常用侵蚀监测方法的不足:一维传热、不含凝固潜热、不考虑异常情况对侵蚀影响的模型很难准确预测炉缸侧壁"象脚状"侵蚀的发生.建立了包含凝固潜热的三维非稳态柱坐标温度场计算模型,引入了"诊断知识库"实时判断和处理异常情况对侵蚀的影响,开发了炉缸炉底温度场及异常侵蚀在线监测诊断系统,成功应用于首钢、迁钢、唐钢、攀钢、长钢等多座高炉.介绍了该系统的侵蚀计算流程、程序设计特点、具体模块功能和在高炉生产中的指导作用.模型计算结果的准确性在高炉大修破损调研时得到了充分的验证.
关键词:
炉缸炉底
,
异常侵蚀
,
凝固潜热
,
在线监测
王涛
,
刘宁斌
钢铁研究
为了分析投产初期高炉炉缸炉底的温度分布情况,以经典传热模型为基础,采用有限元计算技术,建立了昆钢新区2 500 m3高炉炉缸炉底侵蚀模型.本模型以高炉开炉初期温度为基础,绘制出炉缸炉底温度场分布曲线,模型计算值与热电偶实测值相比,误差在-6.52％～+7.69％的范围内,表明模型计算较为准确.根据模型计算结果,提出了加长风口小套长度、提高鼓风动能和加大死铁层厚度等工作建议,为制定高炉合理的操作维护方针和完善高炉长寿设计提供重要参考.
关键词:
高炉长寿
,
炉缸炉底
,
侵蚀模型
