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Model of Forming-Accretion on Blast Furnace Copper Stave and Industrial Application

钢铁研究学报(英文版)

关键词: 铜冷却壁 , 高炉 , 工业应用 , 增生 , 堆积厚度 , 型号 , 实时监控 , 数学模型

高炉铜冷却壁合理操作建议

吴桐 , 程树森

钢铁

从铜冷却壁引进到目前的短短十几年间,中国大于1 000m3的高炉,在炉腰炉腹和炉身下部已普遍使用铜冷却壁。由于使用时间短,铜冷却壁热面裸露和结瘤频繁,严重影响生产。企业迫切需要知道何种操作因素控制铜冷却壁的渣皮脱落。目前,一些钢厂通过调整冷却水量和冷却水温度来实现挂渣稳定性和挂渣厚度控制,但往往收效甚微,为此建立了炉墙传热数学模型。研究结果表明：在适当范围内,调节水温或水速对挂渣厚度影响甚微;影响挂渣厚度最主要的因素是边缘煤气温度和冷却壁热负荷;根据铜冷却壁边缘煤气流对挂渣厚度的影响,将其分成剧变区、渐变区、缓变区和微变区。鞍钢,唐钢,武钢等钢厂高炉生产实践证实了上述结果的正确性。研究结果澄清了影响铜冷却壁挂渣厚度的一些模糊认识,对铜冷却壁高炉生产有重要的指导意义。以炉墙传热模型为基础开发的挂渣厚度在线监测系统已成功应用于国内某钢厂高炉,并经过实测检验,为铜冷却壁操作提出了35～58kW/m2的热负荷控制标准。

关键词: 高炉 , 铜冷却壁 , 挂渣厚度 , 边缘煤气流温度

冶炼钒钛磁铁矿高炉的铜冷却壁挂渣分析

计秀兰 , 刘增勋 , 吕庆 , 张振峰

钢铁钒钛

建立高炉铜冷却壁三维传热模型,利用有限元软件ANSYS进行稳态传热分析,研究了钒钛磁铁矿冶炼时挂渣特点.分析结果表明,由于含钒钛高炉渣铁珠含量高,使渣皮显著增厚导致渣皮稳定性下降.将铜冷却壁热电偶测量点温度控制在60 ～80℃,可以提高渣皮稳定性,保证铜冷却壁安全工作.在现有工艺条件下,把水速从2.3 m/s降低到1.5 m/s对挂渣影响很小.

关键词: 钒钛磁铁矿 , 高炉 , 冶炼 , 铜冷却壁 , 渣皮 , 传热分析

高炉铜冷却壁取样研究及破损原因分析

康磊 , 车玉满 , 王宝海 , 郭天永 , 尚德礼 , 吕春风

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20130437

在整个高炉结构中，炉身下部至炉腰、炉腹位置是影响高炉寿命最薄弱环节之一，铜冷却壁应用该区域可形成“渣皮”作为永久性炉衬，有效延长高炉中部寿命，实现了高炉高效和长寿的统一。然而，在生产实践中渣皮频繁脱落，铜冷却壁热面裸露，导致铜冷却壁大面积破损，严重影响生产。针对鞍钢某高炉铜冷却壁破损情况进行了简单的介绍；采用金相分析、扫描电镜及能谱分析和化学分析方法，对破损的高炉炉腰段铜冷却壁进行取样研究。研究结果表明：在高炉内服役过程中，铜冷却壁中氧含量偏高，在受到高温煤气流冲蚀后，在其热面产生了“氢脆”现象，这是造成铜冷却壁破损的根本原因。提出了防止铜冷却壁破损的建议。

关键词: 高炉 , 铜冷却壁 , 取样 , 破损原因

高炉铜冷却壁渣皮生长传热分析

刘增勋 , 李哲 , 柴清风 , 吕庆

钢铁

建立了高炉铜冷却壁非稳态传热分析模型,利用ANSYS单元生死技术模拟了冷却壁表而的渣皮再生行为,分析了渣皮脱落后的生长规律及壁体温度和热负荷的变化过程.结果表明,渣皮生长遵循幂函数规律.经过计算,渣皮脱落0.9min时铜壁测量点温度达到最高值59℃,经过23.5min趋于稳定.铜冷却壁承受的最高热负荷为107.8kW/m2,热面最高温度达到123℃.

关键词: 铜冷却壁 , 渣皮再生 , 高炉冷却 , 非稳态传热

我国大型高炉长寿技术发展现状

张福明 , 党玉华

钢铁

论述了我国大型高炉长寿技术的发展现状.在大型高炉设计中,通过优化炉型、采用合理炉缸内衬结构、铜冷却壁、软水密闭循环冷却系统、薄壁内衬等技术为高炉长寿创造条件.通过自动化检测与控制、炉体维护等技术使高炉寿命达到15年以上.对高炉炉缸内衬结构、铜冷却壁、软水密闭循环冷却系统、薄壁内衬的应用进行了评述,对我国大型高炉长寿技术的发展提出了建议.

关键词: 高炉 , 长寿 , 设计 , 铜冷却壁

高炉铜冷却壁的应用及探讨

刘菁

钢铁研究 doi:10.3969/j.issn.1001-1447.2001.03.014

在分析了铸铁冷却壁存在的缺陷的基础上，介绍了铜冷却壁在国外高炉的应用情况以及在国内的研制和应用情况，并探讨了铜冷却壁应用中的几个问题。高炉使用铜冷却壁，可将炉腰、炉腹及炉身下部的寿命延长至15～20年。

关键词: 高炉 , 铜冷却壁 , 应用 , 探讨

冷却通道截面形状对高炉铜冷却壁的影响

宗燕兵 , 莫志英 , 程相利 , 郭发军 , 苍大强 , 佘京鹏 , 吴启常

钢铁研究学报

在传热学理论分析的基础上提出了优化高炉铜冷却壁水流通道断面设计的方法,通过1:1热模拟试验验证了冷却壁本体与冷却水之间传热量的关系.采用优化后的复合扁孔型水流通道,可以降低冷却水消耗量24%,同时可将铜冷却壁的厚度减少20 mm,而且优化后的铜冷却壁对降低冷却水流速和改善传热具有重要意义.

关键词: 高炉 , 铜冷却壁 , 热态试验 , 水流通道

延长高炉炉龄的有效技术

胡俊鸽 , 郭艳玲 , 张崇

上海金属

介绍了高炉铜冷却壁损坏后的维护措施,包括安装金属软管、微型冷却器和冷却壁更换技术.也介绍了有利于炉缸渣皮形成的操作技术,以及近年开发的使用含钛物料延长炉缸寿命的新技术.

关键词: 高炉 , 铜冷却壁 , 含钛物料 , 长寿

首钢京唐1号高炉操作炉型管理实践

胡水生 , 郭艳勇

中国冶金 doi:10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150193

从首钢京唐公司1号高炉近6年来操作炉型调整和变化过程出发,对比设计炉型,通过对原燃料管理、装料制度、送风制度、热制度、冷却制度和渣铁排放制度等高炉操作制度的摸索,分析总结高炉合理操作炉型特点,从而确定高炉操作炉型管理方案,使高炉煤气稳定,煤气形态合理,保持正常的操作炉型,确保高炉长期顺稳,实现高炉各项指标最优化.

关键词: 大型高炉 , 操作炉型 , 装料调整 , 铜冷却壁 , 水温差