延长高炉寿命的若干问题探讨

近年来,一些企业的高炉依然存在安全隐患,严重限制高炉高效生产。系统分析了高炉设计、铁口以下区域炭砖种类选择、炉缸冷却制度、施工质量管理、日常维护与操作技术等高炉长寿影响因素,论述了炉缸压浆护炉、含钛炉料护炉和在炭砖热面形成永久性保护层的延长高炉寿命技术,以期为实现高炉高效长寿提供参考和借鉴。

高炉炉缸形成“蒜头状”侵蚀的分析和对策

高炉炉缸死铁层部位形成“蒜头状”侵蚀是影响高炉炉缸寿命的关键。形成“蒜头状”侵蚀的根本原因是炉缸死铁层部位没有持久的渣皮覆盖以及碳砖抗铁水侵蚀能力差；其对策主要是在碳砖砌体热面增加保护层和改善碳砖的有关性能。

超高真空电子束蒸镀Fe/Ru多层膜的结构和磁性

采用超高真空电子束蒸镀方法制备了Fe/Ru多层膜,Ru层厚度固定为2 nm,Fe层厚度为0.6～5 nm,研究了Fe层厚度的变化对薄膜结构及其磁性能的影响.Fe层厚度小于5 nm时,受Ru层HCP结构的影响,Fe层生长为六方晶格的亚稳相.多层膜呈现明显的平面易磁化特性,并随Fe厚度降低而减弱.Fe的平均原子磁矩和Fe层厚度的倒数存在线性关系,与死层理论预言的结果相一致.实验结果证实,亚稳相六方晶格的Fe具有铁磁性,其平均原子磁矩计算值为1.9μB,略低于BCC Fe,Fe/Ru界面层的死层厚度为0.25 nm.

关于高炉长寿若干关键问题及对策解析

从死铁层深度、炭砖侵蚀机理及炉缸活性等3个方面探讨了影响高炉长寿的共性问题及实际生产中的相应对策。国内高炉死铁层设计深度较浅,应适当加深,可通过调控死料柱空隙度调整实际死铁层深度;铁水溶蚀、碱金属侵蚀和铁水渗透、热应力作用分别是炭砖侵蚀的本质、直接原因、加剧手段,优化耐火材料的性能、采用高质量原料、加强冷却、保证风量及水量均匀性可预防炭砖不均匀及异常侵蚀现象;依据滞留率模型,提高炉缸活性应重点关注入炉焦炭粒度及质量,调整造渣制度,适当增大风量和采取中心加焦操作。

炉缸“象脚型”侵蚀的分析和对策

高炉炉缸死铁层部位形成"象脚状"侵蚀是影响高炉炉缸寿命的关键。形成"象脚状"侵蚀的根本原因是炉缸死铁层部位没有持久的渣皮覆盖以及碳砖抗铁水侵蚀能力差;其对策主要是在碳砖砌体热面增加保护层和改善碳砖的有关性能。