关于高炉炉缸结构与长寿方面的探讨课件.pptVIP

随着现代高炉逐渐大型化和生产的高效化，高炉长寿的重要性日益显现，高炉能否长寿对于钢铁企业的正常生产秩序和企业总体经济效益影响巨大，因此，已经引起业内的高度重视。广大炼铁工作者为了尽量延长高炉寿命，从设计、施工、操作和维护等方面开发并采用了许多新技术、新工艺和新材料，取得了显著的效果，使高炉寿命不断提高。 △国外先进高炉长寿水平较高，一代炉役寿命可达15年以上，部分高炉达20年以上 ●日本川崎公司千叶6号高炉(4500m3)和水岛2号、4号高炉都取得了20年以上的长寿实绩 ●浦项高炉炉役期一般在17年 近年来高炉相继发生了大型高炉炉缸侧壁烧穿的事故，而且国内有许多高炉存在开炉不久就出现炉缸侧壁温度大幅度上升的 现象，严重威胁着高炉的 安全生产和一代炉役寿命，已经引起在高炉炉缸结构设计、耐火材料选择、高炉操作及维护等方面的深入反思。 保证炉缸、炉底长寿首先应该从冷却壁做起，因为再好的耐火材料没有冷却不行，再好的耐火材料也怕水浸泡，因此，彻底解决炉底、炉缸长寿问题首先要解决冷却壁长寿问题。 1、济钢3200m3高炉炉底、炉缸耐火材料及其检测系统配置 1、济钢3200m3高炉炉底、炉缸耐火材料及其检测系统配置 关于高炉炉缸结构与长寿方面的探讨 济南钢铁集团炼铁厂 2012年5月 1、前言 2、炉缸冷却壁长寿 3、炉底、炉缸耐火材料结构与长寿 4、炉底、炉缸压浆与长寿 5、结语 内 容 提 要 一、前言 1、高炉长寿的现状 △我国高炉长寿水平较低，一般一代炉役寿命低于10年，仅少数高炉可实现10至15年的长寿目标 ●武钢5号高炉(3200 m3)1991年10月投产，2007年5月大修 ●首钢4号高炉(2100 m3)1992年5月投产，2008年1月停炉 ●宝钢3号高炉(4350 m3)1994年9月投产，现役 炉身毁坏 炉底烧穿 早期历史演变 技术进步 问题焦点 冷却设备可更换 造壁技术被采用 冷却形式有改善 耐材传热能力差 炉底风冷强度低 炉底侵蚀速度快 2、影响高炉一代寿命的演变 炉底烧穿 近期发展趋势 侧壁烧穿 结构有改进 高导碳砖 水冷设备 侧壁成焦点 气隙阻热 铁水冲刷 ◇冷却结构方面 现代高炉基本上都采用“薄壁”并且全炉冷却结构，风口以上的炉体全部有冷却壁，并且在冷却壁表面镶嵌比较高级的耐火砖，在炉腹、炉腰及炉身下部高温区采用了铜冷却壁，通过上述措施，基本上能够实现风口以上部分的炉体长寿。 ◇耐火材料方面 由于炉缸是容纳铁水的地方，特别是大型高炉，炉缸内长期储存着几百吨铁水，在这几百吨铁水的重压、渗透、侵蚀，加上环流和冲刷之下，炉底、炉缸耐火材料需要承受特别严厉的考验，不仅考验到耐火材料材质、性能及耐久程度，而且还考验到结构组合是否恰当，施工质量是否达到要求，同时还考验传热及冷却结构是否合理，是否满足要求 。 ◇高炉炉体维护方面 良好的操作维护制度以及检修维护方法，都会影响到炉缸寿命， 3、影响高炉炉缸长寿的主要因素 二、炉缸冷却壁寿命对炉缸长寿的影响 2000年以后国内新建的高炉，特别是“薄壁”高炉，普遍存在炉缸风口区冷却壁过早损坏问题，不仅仅是济钢的1750 m3高炉，南钢2200 m3高炉，以及武钢3200 m3高炉都存在这一问题。 济钢的3座1750m3高炉均在投产后1.5～2.0年内，发生炉缸风口区冷却壁上部损坏问题，如图1。从损坏的严重程度上来看，不难想象冷却壁漏水对炉缸炭砖带来的危害。 图1 1750 m3高炉风口区冷却壁损坏情况 冷却壁损坏情况 高炉风口 二、炉缸冷却壁寿命对炉缸长寿的影响 为了从结构的改变上延长高炉炉缸寿命，从2005年起济钢就炉缸结构的长寿问题进行了广泛论证，创造性地采取将该段冷却壁上部进行适当“减薄”，在“减薄”部位附加铜冷却板（见图2）的结构，首先在1750m3高炉推广应用，随后又在3200m3高炉应用，开创了3000m3级以上高炉风口区冷却壁采用该结构冷却壁的先例。为彻底杜绝风口区冷却壁漏水对炉缸炭砖的危害，对炉缸长寿，对高炉长寿起到重要作用。 图2 加铜冷却板后的3200 m3高炉风口区冷却壁情况 增加的铜冷却壁 采取的措施 三、炉底、炉缸耐火材料结构与长寿 从炉底开始自下向上具体分布是（见图3）：找平层采用HP4XSR耐火浇注料，然后使用炭素胶泥砌筑5层炉底炭砖，第一层为石墨炭砖，第二层为半石墨炭砖，第三层为微孔炭砖，第四、第五层为超微孔炭砖。再向上是使用刚玉莫来石砖砌筑的陶瓷垫。炉缸第5层至第8层砌筑TYK-KT-4炭砖，第9层至第14层砌筑TYK-KT-3炭砖，第15层至第17层砌筑微孔炭砖，第17层以上至风口区采用采用塑性相结合刚玉复