死料柱状态对炉缸铁水环流及侧壁剪切应力的影响

采用数值模拟方法对不同死料柱状态下炉缸内的铁水流动特征进行解析,研究了死料柱的空隙度、中心恶化程度及位置对铁水环流及炉缸侧壁剪切应力分布的影响.结果表明:不同死料柱状态下,高炉炉缸侧壁的最大剪切应力均位于铁口平面下方1.5 m附近,铁口平面下方0°~20°的周向区域内炉缸侧壁剪切应力较大;当死料柱空隙度由0.2增至0.4时,炉缸侧壁最大剪切应力由9.045 mPa降至6.530 mPa,死料柱空隙度的增加可有效增大铁水在炉缸内的流动空间,减缓铁水环流对侧壁的冲刷侵蚀;当死料柱中心恶化区域占比由0.7增至0.9时,炉缸侧壁最大剪切应力由9.492 mPa增至22.02 mPa,铁水环流对侧壁的冲刷侵蚀加重;此外,死料柱浮起对减缓炉缸侧壁剪切应力无显著影响.因此,改善高炉原料和操作条件,提高死料柱空隙度和中心透液性,均能有效减缓铁水环流对炉缸侧壁的冲刷侵蚀,延长高炉寿命.

高炉炉缸内铁水环流与内衬侵蚀

从分析中心焦柱在炉缸内的受力出发,计算了1000～5580m^3高炉大喷煤前后中心焦柱在炉缸铁水内的沉入深度,分析了炉缸内铁水环流的产生与炉缸内衬侵蚀的关系。分析表明大喷煤有利于抑制铁水环流对炉缸内衬的冲刷。提出了降低铁水环流对炉缸内衬侵蚀的途径。

高炉炉缸铁水环流速度影响因素的水模试验

进行大喷煤条件下铁水环流与炉缸侵蚀的实验室研究,结果表明,喷煤量、炉缸结构和铁口参数是影响炉缸内铁水环流速度的重要因素。给出了大量喷煤条件下的合理炉缸结构和铁口设计参数的优化范围。

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。

从鞍钢高炉炉缸破损调查结果反思炉缸炭砖标准

基于鞍钢近年来高炉炉缸破损调查情况,分析了造成高炉炉缸破损的原因。从炉缸侵蚀的状况来看,铁水环流、炭砖应力破坏、氧化物和碱金属造成的化学侵蚀及炉缸体系热平衡破坏为鞍钢高炉炉缸快速侵蚀的主要原因。基于对炉缸侵蚀原因分析,高炉设计者选用炭砖时最应该重视炭砖抗铁水侵蚀能力,其次是抗氧化能力,无需过度重视炭砖的导热系数,当高炉炉缸侧壁环炭设计长度较长时,则应选择抗压强度较大的炭砖。

关于死铁层深度的讨论

对高炉死铁层相关问题进行了讨论,希望能取得一些共识,以利炼铁生产的发展。

延长大型高炉炉缸寿命的认识与方法

基于对高炉炉缸功能与结构的认识,阐述了炉缸侵蚀特征及原因,提出了延长大型高炉炉缸寿命的技术措施。认为,必须建立现代高炉长寿的工程理念,加强高炉全生命周期管理,实现设计-制造-建造-运行-维护-退役等全过程的多目标协同优化。特别是在高炉炉役末期,要建立以高炉稳定顺行、安全长寿的高炉操作理念,采取稳妥有效的技术措施。

湘钢2号高炉炉缸侵蚀形貌及破损原因

对湘钢2号高炉进行了破损调查研究,计算了炉缸侧壁炭砖残余厚度、死铁层深度和死料柱漂浮高度,同时测量了炉缸炭砖剩余厚度。研究结果表明,2号高炉死铁层深度为1.0~1.8m,远小于设计值,死料柱透液性变差,铁水环流进一步加剧,导致铁口区域炉缸侧壁侵蚀相当严重;3个铁口下方0.5~1.5m炭砖最薄处剩余厚度110mm,且炉缸圆周方向侵蚀非常不均匀,炉缸中心发生偏移。

邯宝2号高炉炉缸侧壁温度上升的治理实践

通过对邯宝炼铁厂2号高炉炉缸侧壁温度上升治理过程的分析,认为降低铁水环流和促进碳砖保护层的形成是治理炉缸侧壁温度上升的关键,高炉应围绕这两点采取强化焦炭质量、压制边缘气流、优化炉温控制、强化出铁管理、临时堵风口、强化冷却等措施综合治理。

首钢股份3号高炉炉缸侧壁温度升高护炉实践

首钢股份3号高炉炉缸侧壁第七层监测点TE31289温度最高达到492℃,简要分析了温度升高的原因,重点阐述了主要的护炉措施。在保证安全生产的前提下,通过采取加强炉缸状态监控、改善出铁制度、控制冶炼强度、压浆及强化炉缸冷却、调整装料制度、缩小风口面积,以及钛矿护炉等措施,监测点TE31289温度由492℃依次降低到360℃,315℃,89℃,最后稳定在100℃左右,确保了高炉安全、稳定生产.

高炉适宜死铁层深度综述

制约中国高炉长寿的关键环节在炉缸区域,铁水环流是造成炉缸象脚侵蚀的主要原因.阐明了死料柱在高炉生产过程中坐沉与浮起时对炉缸寿命的影响,综述了部分炼铁工作者采用试验模型、理论分析、解剖调查、数据回归等手段对高炉适宜死铁层深度的研究成果,归纳总结出3种不同观点：死铁层深度与炉缸直径之比大于25％,22％～25％,15％～20％,为高炉死铁层深度设计提供了参考依据.加深死铁层深度有利于减轻铁水环流,防止象脚侵蚀,是大势所趋.