高炉炉缸结构上一些问题的讨论浅析.ppt

高炉炉缸结构上一些问题的讨论 汤清华 2015.6. 前言 高炉炉缸寿命的长短决定了高炉一代炉役的周期。高炉生产中只要炉缸不出现险情就可继续生产，炉缸以上”干区”无论出现冷却壁烧坏或炉皮开裂等毛病都可以通过短期的抢修来继续生产，有的还可修旧如新。而炉缸出问题则不行，一旦温度超限，采取措施不见效果，就必须停炉大修，否则有烧穿的危险。因此，高炉大修周期由炉缸寿命来决定。 近年来我国高炉炉缸寿命得到大幅度地提高,出现一批10-19年的长寿高炉,也是以炉缸寿命为评价的。长寿命为国民经济建设和节能减排做出了巨大的贡献。但发展不平衡,还有很多高炉达不到设计寿命,甚至不断发生炉缸烧穿事故，给企业安全、生产经营带来严重的损失。结合国内外高炉炉缸烧穿的实际，提出延长高炉炉缸寿命结构上的一些的问题，与同仁共同讨论。 1.高炉寿命的现状 高炉名 炉容/m3 开停炉时间 利用系数 t/(m3·d) 寿命 年 一代炉役产铁量 t/m3 巴西Tubarao厂1号 4415 1983.11.30~2012.4.18 2.09 28. 4 21272 宝钢3号高炉 4350 1994.9.20.~2013.9.1 2.27 19 15700 兴澄特钢1号高炉 450 2002.9.10.～仍在生产 3.72 13679 表1 国内外长寿高炉典范 高炉寿命的现状: 高炉炉缸烧穿事故频发 a. 炭砖质量不好, b. 施工质量差, c. 冶炼强度过高, d. 有害杂质超标。笔者认为： e. 炉缸结构不佳也应是主要原因之一。 2.炉缸炉壳结构 2.1.高炉炉缸壳体没有收角,缸炭砖上浮，砖缝变大，钻铁、锌。 2.2.收缩位置在风口段下方，太高 ，同样上浮，砖缝变大，钻铁、锌。 有的认为主要原因是： 一批1080高炉炉由750厚炉衬高炉演变而来，没有收角,缸炭砖上浮,炭砖550mm厚,2年烧穿或大修 一批1780高炉炉壳收缩位置太高,开炉不久炭砖温度升高,不采取措施即烧穿 3 炉缸炭砖砖衬结构 1. 炭砖厚度： 550mm太薄，建议环炭1000mm，炉底2000mm 2.大块炭砖砌筑的炉缸环炭应消除水平通缝 3.坚持好传热的顺序 . 炉底由下至上,导热系数由大至小 . 环炭由冷面至热面,导热系数由大至小 . 消除中间热阻层 4.高度关注炭捣料的材质与施工质量 大小炭砖复合砌筑的鞍钢10高炉,生产14年,单位炉容产铁10117t,2008.11.金触危机停下来,实际还可生产几年 2002年投产的450小高炉缸结构,己生产了13年,单位炉容产铁13679t,现仍在生产 一座从炉底板开始炉壳收缩和大小炭块复合砌筑的高炉 4.冷却水与冷却器结构 冷却水质：水是最好耐火材料，这话不错，但应用得好应变成软水或除盐水 2. 冷却壁与冷却比表面 建议冷却壁结构其冷却比表面大于1.0 高炉 冷却壁方式及进出口管数 管径与管间距 冷却比表面积 鞍钢3高炉 1代 立式， 4进4出, 宽1040mm 50mmx260mm 0.604 宝钢3高炉, 1代 卧式, 10进10出, 高1450mm 60.3mmx145mm 1.31 宝钢3高炉, 2代 卧式, 10进10出, 高1600mm 70mmx160mm 1.374 宝钢4高炉, 1代 立式， 4进4出, 宽920mm两段铜壁 50mmx230mm 0.683 宝钢4高炉, 2代 卧式, 10进10出, 高1600mm 70mmx160mm 1.374 表2 鞍钢3号和宝钢3、4号高炉冷却壁及冷却比表面的比较 冷却水与冷却器结构 宝钢3高炉的冷却比表面积是宝钢4高炉第一代、鞍钢3高炉第一代的两倍多,表明炉缸铸铁冷却壁的冷却比表面积0.6以上是不够的,宝钢4高炉第一代也只运行9年，应当说明了这一点,同样某5800高炉炉缸冷却壁冷却比表面积即使做到0.98,虽不断增加水量但环炭温度仍难于控制,因此建议学宝钢3高炉做到1.3以上，宏观上的低水量,微观上的高冷强， 卧式冷却壁既保证了炉壳开孔处的强度,又均匀了冷却水温，宝钢4高炉第一代不单炉缸环炭温度不能受控,压浆还造成炉壳变形，因此，第二代果断地采用了宝3高炉的结构，应为成功的经验。 宝钢4高炉炉缸第一