HT冷却壁解剖研究与破损机理

采用金相分析、电镜及能谱分析、化学分析和力性分析方法，对马钢３号高炉第四代炉役炉腹段ＨＴ冷却壁进行了解剖研究。提出了ＨＴ冷却壁的微观破损机制。

高炉冷却壁的制备技术及其进展

冷却壁是高炉重要的冷却设备,直接影响高炉炉体的使用寿命。本文综述了国内外冷却壁的制备技术、应用及其发展概况,分析了铸铁冷却壁、钢冷却壁和铜冷却壁的特点,并探讨了高炉冷却壁的未来发展趋势。

冷却比表面积对高炉炉缸铸铁冷却壁传热的影响研究

基于ANSYS软件,建立炉缸铸铁冷却壁三维传热模型,分析了冷却比表面积对冷却壁传热的影响。结果表明:冷却壁比表面积在0.5增加至1.1时对冷却壁传热影响较大,比表面积在1.1以上时对冷却壁传热影响较小;通过减小水管间距来增大冷却比表面积时,冷却比表面积对冷却壁宽度方向温度分布的均匀性影响较大,而对冷却壁高度方向温度分布的均匀性影响较小;通过改变水管直径来改变比表面积时,冷却比表面积对冷却壁温度分布的均匀性影响较小;炉缸冷却壁冷却比表面积即冷却结构对温度梯度的影响较大,冷却水量对温度梯度的影响较小。最后对几座典型高炉炉缸冷却壁的冷却比表面积进行对比分析,结合数值计算结果,建议将炉缸冷却壁冷却比表面积控制在1.1以上。

铸钢冷却壁在济钢高炉的应用

济钢一炼铁厂5座高炉先后在炉腹至炉身下部安装了不同数量的铸钢冷却壁。生产实践表明,铸钢冷却壁热面温度比球墨铸铁冷却壁低,在高炉高热负荷区域采用铸钢冷却壁有利于延长高炉炉体寿命。

冷却水管表面合金化球墨铸铁冷却壁的热应力和热变形

为了满足高炉长寿的需要,开发了一种具有高冷却性能的铸铁冷却壁.利用热态实验数据确定了合金化管铸铁冷却壁温度场数值模拟的边界条件,采用ANSYS软件和热-结构耦合的方法分析炉温、渣皮和边缘接触压力对高温状态下铸铁冷却壁热应力及变形的影响,以便采取有效的措施降低铸铁冷却壁热应力,控制其变形.根据球墨铸铁强度分析理论提出评价长寿铸铁冷却壁冷却能力的新概念——高周热负荷.

铜冷却壁高炉操作现象及思考

结合宝钢1号高炉生产实践,阐述了铜冷却壁在使用过程中遇到的一些问题及解决措施,并提出了铜冷却壁在炉体各部位应用的一些看法,为今后新建或大修高炉提供了参考意见。

球墨铸铁冷却壁在武钢高炉上的应用

武钢高炉应用球墨铸铁冷却壁的实践表明:必须保证足够的冷却强度,球墨铸铁冷却壁的优良特性才能发挥出来,寿命才能延长。

钢冷却壁的研制及应用

对钢冷却壁的研制及其在鞍钢、济钢等8座高炉上的使用情况进行了总结,生产实践表明,钢冷却壁的综合性能明显优于球墨铸铁冷却壁,有利于高炉的长寿。

马钢HT冷却壁解剖研究与破损机理

使用金相分析、电镜及能谱分析、化学分析和力性分析方法，对马钢3号高炉第四代炉役炉腹段HT冷却壁进行了解剖研究．提出了HT冷却壁的微观破损机制．

高炉HT与QT冷却壁解剖及破损行为比较研究

采用高炉扒炉调查、破损冷却壁实体解剖、统计分析、试验研究等方法，对分别使用灰铸铁（ＨＴ） 与球墨铸铁（ＱＴ） 材质的马钢３ ＃ 和１３ ＃ 高炉冷却壁的宏观破损规律与成因，以及微观破损机制等进行了比较研究－ 总结提出了６

高炉球墨铸铁凸台冷却壁的温度场的有限元仿真

为探讨高炉凸台冷却壁的破坏过程,根据高炉的生产状况,确定凸台冷却壁的热边界条件,采用ANSYS方法,计算凸台冷却壁的温度分布;计算结果表明,凸台冷却壁的凸台部位和失去镶砖部位容易烧损;切断冷却循环水可以加速冷却壁的烧损.

高炉冷却壁采用高强度、高韧性球墨铸铁的可行性研究

本文以提高高炉冷却壁寿命为目的，通过在安阳钢铁公司高炉生产中采用高强度、高韧性球墨铸铁的可行性试验，提出以铁素体球墨铸铁代替传统的普通灰口铸铁，试验证明，用此法提高高炉冷却壁的寿命是可行的。

铸铁冷却壁稳态传热分析

基于传热学和有限元分析基本原理,通过Solid Works Simulation有限元分析软件,对模型进行了稳态传热分析,并提供了不同物性参数及工况条件下进行的相应传热计算,讨论其对铸铁冷却壁最高温度和最高热应力产生的影响,得出各因素影响铸铁冷却壁最高温度和最高热应力的变化规律。为优化铸铁冷却壁结构设计,提高铸铁冷却壁使用性能提供了参考和依据。

铸态高韧性球铁高炉冷却壁的研制

介绍了牌号QT4 0 0 - 18铸态高韧性球铁冷却壁的化学成分控制及球化孕育处理工艺 ,研究了硅含量对冷却壁铸态力学性能的影响 ;试验结果表明 ,高炉冷却壁合适的化学成分为 :3.0 %～ 3.2 %C ;3.0 %～ 3.4 %Si;≤ 0 .3%Mn ;≤ 0 .0 6 %P ;≤ 0 .0 2 %S。

炼铁厂3号高炉中修及球墨铸铁冷却壁破损分析

介绍了首钢3号高炉炉体中修情况及球墨铸铁冷却壁应用状况，着重分析了球墨铸铁冷却壁破损机理及3号高炉冷却壁损坏的原因，并提出了3号高炉冷却系统的改进措施。

高炉炉身中上部铸铁冷却壁稳态传热分析

基于传热学和有限元分析基本原理,通过ANSYS有限元分析软件,对高炉炉身中上部两种铸铁冷却壁模型进行了稳态传热分析,并在相同工况下分别对两种冷却壁进行内侧、外侧、水管区截面温度场分布比较,为优化铸铁冷却壁在高炉设计中的合理配置,提高铸铁冷却壁使用性能提供了参考和依据。

长江钢铁3号高炉铸钢及铸铁冷却壁的破损行为研究

对长江钢铁3号高炉一代炉役后铸钢及铸铁冷却壁的破损行为进行了研究。结果表明:①冷却壁燕尾槽镶砖大部分已脱落,9段铸钢冷却壁和11段铸铁冷却壁的燕尾槽凸台平均磨损率分别为46.56%和73.3%;②铸钢冷却壁裂纹从热面向下延伸至60mm处,而铸铁冷却壁裂纹则延伸至冷却水管上方;③铸钢及铸铁冷却壁水管内均存在铁氧化物水垢;④铸钢冷却壁水管与壁体结合紧密无缝隙,而铸铁冷却壁水管与壁体边界清楚,有缝隙,最大处达到0.92mm。认为3号高炉冷却壁破损的原因,主要是煤气流冲刷和炉料摩擦,壁体因热震导致的横向裂纹和纵向裂纹,以及水管与壁体间的缝隙和水垢引起的传热不畅等。

唐钢新区高比例球团矿冶炼高炉的操作炉型控制

唐钢新区高炉设计秉承“现代化、绿色化”理念,采用50%球团矿冶炼,为适应高比例球团矿冶炼,优化炉型设计,冷却设备采用全铸铁冷却壁形式。高比例球团矿冶炼下,因高炉边沿不稳、炉墙易结厚,操作炉型不易控制。通过采取加强原燃料质量控制、合理匹配上下部操作制度、合理控制水温差、快速处理炉墙结厚等措施,高炉保持了较长周期稳定顺行,各项技术指标持续提升。2022年下半年以来,高炉利用系数保持在2.74~2.97(m^(3)·d),从使用效果看,全铸铁冷却壁能够适应高比例球团矿冶炼条件下的高强度冶炼要求。

铁口铸铁冷却壁热态性能研究

为了满足高炉对长寿冷却壁的需求,采用ABAQUS有限元编程,对新设计的铁口铸铁冷却壁进行温度、应力场的计算。计算结果显示:开炉初期冷却壁热面最高温度85℃,壁体变形较小;当内衬侵蚀厚度从50 mm增加到1 100 mm时,铁口角部热面温度从87.16℃增加到234.9℃,壁体中部应力从130.3 MPa增加到294.0 MPa,接近铸铁的屈服强度,定位销附近应力大大超过了铸铁的屈服强度。可见,新设计的铁口铸铁冷却壁的冷却薄弱区在铁口角部和中心线附近,应力集中在定位销附近。该研究为改进铁口冷却壁设计和安装铁口冷却壁提供理论依据。

2000m^(3)高炉铸铁冷却壁温度控制

津西2000m^(3)高炉炉腹、炉身部位7段、8段、9段冷却壁(冷却壁为水冷镶砖球墨铸铁结构)频繁出现超高现象且极其不稳定,最高温度达718℃,直接制约着高炉强化冶炼及高炉寿命。通过采取对入炉料质量的管理,降低入炉粉末;不断寻求最优装料制度和送风制度,最终冷却壁温得到了有效控制,高炉实现了高产、低耗。