Damage Mechanism and Structure Analysis of Used Clay Checker Bricks for Regenerators of Coke Ovens

During long-term use,the clay checker bricks for regenerators of coke ovens on gas side react with the impurities containing Fe and K20,causing foaming,softening and deformation,which is not only related with the impurity content and properties of the clay checker bricks,but also related with the type and the composition of the dust in the gas.After long term use,the clay checker bricks of coke ovens on air side have relative lower impurities containing Fe and K20.The inferior clay checker bricks,with high impurity content and high porosity,are easy to pulverize and deteriorate due to the oxidationreduction reaction with the iron oxide and the gas.The gas quality shall be concerned for long service life of the coke oven regenerators.

宝钢1BF热风炉一代炉龄后硅砖使用调查评价

对已运行近33年的宝钢1BF 4号热风炉的硅质耐材的使用情况进行调查评估,结果表明:燃烧室硅质墙砖和蓄热室上层独孔砖受到Al_(2)O_(3)和Fe_(2)O_(3)的严重侵蚀,需要在大修时更换;而燃烧室和蓄热拱顶砖、拱顶联络管砖、蓄热室墙砖和7孔格子砖原砖层理化指标均保持良好,可以继续使用。

7.63 m焦炉蓄热室格子砖通排更换方法及实践

对武钢焦化公司2座7.63m焦炉全部144个蓄热室的格子砖进行通排式更换,解决了因格子砖变形造成的焦炉低温问题。焦炉横墙系数由原来的0.5提升到了0.88,焦炭质量得到提高,并消除了因焦炭不成熟带来的环保风险。

格子砖几何参数对蓄热室热交换能力的影响

增强格子砖和气体之间的热交换有利于提高风温,因此,如何提高蓄热室热交换能力是热风炉操作者普遍关注的问题。通过建立蓄热室格子砖二维传热模型,研究了格子砖几何参数对蓄热室热交换能力的影响。结果表明:蓄热室热交换能力和格子砖蓄热面积以及气体的换热系数有关,提高格子砖活面积后,换热面积增大,换热系数降低。虽然在整个送风期热风温度整体升高,但是升高幅度较小。缩小格孔直径可以同时提高换热面积和换热系数,格孔直径对风温的影响非常显著,在生产条件允许的前提下,为了提高风温,应尽量缩小格孔直径。

焦炉蓄热室黏土格子砖的蚀变研究

采用SEM、FESEM、EDS和XRD研究了两种焦炉蓄热室用后格子砖的显微结构变化。结果表明,侵蚀介质的主要组分是铁氧化物,在渣蚀层表面生成铁铝尖晶石固溶体、纳米级赤铁矿微粒、复杂组成的硅酸盐和玻璃相。渗透带和未变带呈现气孔均匀分布的显微结构,不同砖种的侵蚀行为各异。

热风炉蓄热体高发射率节能涂层的制备及应用

采用超细化技术制备出微纳米涂料,并在高炉热风炉蓄热体表面成功制备出微纳米节能涂层,涂层的发射率达到0.93,涂层厚度约为300μm。该高发射率涂层强化了气-固相间的辐射传热和内部导热,使蓄热体蓄热速率和热量增加。在高炉热风炉上的应用效果表明,涂层能使热风温度分别提高57℃和28℃,同时减小送风温度的波动,降低废气排放温度,节约燃料消耗10%左右。

高风温长寿热风炉设计的一些问题

根据国内外热风炉的状况,提出了我国高风温长寿热风炉的设计目标:风温1250℃,寿命25～30年。为了实现此目标,应该做好如下工作:开发新型高效格子砖;注意防止晶间应力腐蚀;对于耐火材料在严格蠕变要求的同时应增加热稳定性的要求;改进热风管道系统的设计;设置功能完善的自动控制系统。

热风炉高风温技术的探讨

简要介绍了我国高炉用热风炉的风温现状,探讨通过改进热风炉结构、改进耐火材料与格子砖、热风炉预热、提高理论燃烧温度、改善操作与送风制度等方法实现热风炉高风温和长寿命,并对其发展提出了建议。

旋切式顶燃热风炉技术特点

对旋切式顶燃热风炉的技术特点进行了总结。实践表明,该热风炉结构合理,在同等条件下可提高风温50℃以上,热效率提高5%～10%,预期寿命可达到25年以上。

鞍钢9号高炉1#热风炉破损调查与分析

针对鞍钢 9号高炉 1 #热风炉破损情况进行了调查并加以分析。通过对 1 #热风炉的燃烧室隔墙破损情况和蓄热室格子砖的倾倒及破损情况的调查、研究 ,以及对燃烧室隔墙、蓄热室等处耐火砖的化学成分和各项耐火指标进行检验、检测 ,深入细致地分析了其破损原因 ,提出了今后检修。

焦炉蓄热室格子砖阻力异常情况的分析与判断

分析了焦炉蓄热室阻力增大时出现的一些异常情况,阐述当焦炉出现这些异常情况时如何进行分析与做出正确判断,以便于及早发现和处理由于蓄热室格子砖变形或堵塞而带来的炉温调节困难等问题。

安钢6#高炉热风炉的改造

介绍了安钢炼铁厂6#高炉热风炉中修中的一些技术改造。通过合理的改造,热风温度有了明显的提高,炉子寿命大大延长,取得了良好的效果。

玻璃熔窑蓄热室格子砖的热分析

基于ANSYS Workbench软件对玻璃熔窑蓄热室的格子砖进行热分析模拟,研究格子砖在蓄热室冷却期不同厚度、换向时间、材质条件下的温度分布,并模拟出冷却期瞬态温度分布曲线。结果表明,模拟结果与解析计算结果相近,格子砖厚度越小、换向时间越长,格子砖温度降低越大。

生产热风炉用硅质格子砖装车方法的改进

生产热风炉用硅质格子砖时,改变以往格子砖与其它砖型混装的装车方法,将其集中装于所选隧道窑窑车的二步炕部位,并对放砖方法进行了改进,不仅提高了格子砖的成品合格率,而且确保了其它砖型的成品率不受影响。

热风炉格子砖活面积优化设计

为了优化热风炉格子砖的活面积设计,通过二维传热数学模型对热风炉操作过程中格子砖传热现象进行了模拟,研究了混风比例、活面积等参数对格子砖传热性能的影响。结果表明:对于确定工作状态下的热风炉,存在一个使送风期风温保持平稳的最少总混风比例,相应平均风温为该工作状态下热风炉最高送风温度。对于单一孔径格子砖,随着活面积的增大,气-固界面换热加强;但蓄热体容积随之减小,高温区向下扩展,送风期温降加快,所需最少总混风比例增大,送风温度先增大后减小。对于不同孔径格子砖,随着格孔直径的减小,最高送风温度逐渐升高,最少总混风比例逐渐减小,最优活面积逐渐减小,对应当量厚度相对稳定。

高辐射覆层技术在济钢高炉热风炉上的应用

考察了高辐射覆层技术对济钢高炉热风炉格子砖终点温度、温差及风温的影响,结果表明,在其他条件相同的情况下,使用覆层技术的2#1750m3高炉2#热风炉,格子砖终点温度提高了51.54℃,格子砖温差增大了86.67℃;使用5a后,终点温度提高112.23℃,格子砖温差增大了139.99℃;3#1750m3高炉3座热风炉应用高辐射覆层技术后,风温平均提高23.6℃,年效益达2173万元。

加劲肋在壳体钢结构加固中的应用

在壳体钢结构中,由于设计不当或结构升级,需提高承载力,故需对壳体钢结构进行加固处理,通过对《钢结构设计规范》和大量相关资料的研究,设置加劲肋是一种非常有效的方法。为了能更好的反映加劲肋间距对结构强度的影响,结合某热风炉加固处理对加劲肋的数量进行了参数化分析,通过参数化分析得出结构强度和加劲肋之间的规律。此研究成果可为类似结构的设计和加固处理提供合理的参数和参考。

邯宝2号高炉低风温原因分析及应对实践

2016年以来邯宝2号高炉热风炉工况持续恶化,送风温度大幅下滑,烧炉和送风时均出现阻力过大现象,分析认为是热风炉蓄热室格子砖堵塞所致;通过热风炉的维护和高炉操作制度的调整,高炉可保持长期稳定顺行。

用后焦炉蓄热室格子砖的研究

为了解焦炉蓄热室格子砖在使用中的损坏特点,对分别使用了28年和40多年的两座焦炉蓄热室的黏土格子砖进行取样,在实验室对这些样品的外观、理化性能、显微结构等进行了分析研究。研究结果表明:焦炉黏土格子砖损坏的主要形式有两种,一是烟气中夹带的粉尘侵蚀和渗透格子砖,二是粉尘在格子砖表层粘附形成灰渣堵塞格孔,这两种形式都与粉尘的组成和性能有关,而与砖的Al2O3含量关系不大。因此,为了有效延长黏土质格子砖的使用寿命,应采用纯度较高、烧结较好的黏土熟料作格子砖的骨料,并控制基质料的杂质含量,以防止渣侵蚀渗透后造成格子砖结构发生软化而坍塌;同时,在焦炉生产管理中应采取有效措施净化进入燃烧室的燃气和助燃空气,以减少其中的粉尘量。

焦炉蓄热室格子砖损毁原因分析及问题探讨

为了解决蓄热室换热能力不足导致焦炭质量差的问题,对7.63 m焦炉蓄热室用炉衬进行了调查和更换;结合2015—2017年间9号、10号焦炉蓄热室格子砖的破损情况,对黏土格子砖、半硅质格子砖破损所涉及的技术问题进行了探讨。结果表明:焦炉蓄热室黏土格子砖出现软熔变形、格孔堵塞的原因与砖中Fe_2O_3、K_2O等杂质含量超标、细粉多等因素有关;用后黏土格子砖的主要相组成包括硅酸盐相、高SiO_2含量的玻璃相、莫来石相以及由镁铝钛铁或镁铝硅铁等氧化物组成的析晶相,析晶相中w(Fe_2O_3+TiO_2)可达到63.94%~87.23%,而K_2O在硅酸盐相中的固溶量可达16.55%(w),这些杂质的存在降低了砖的熔点,引起性能劣化。K_2O、Fe_2O_3的增加可能与粉尘引入有关,含铁氧化物参与的氧化还原反应导致的体积变化可能是引起格子砖发泡变形的主要原因。可见,提高砖的质量,改进工艺过程,减少粉尘带入,对于提高蓄热室格子砖的使用寿命具有重要意义。