450m3高炉炉缸侵蚀分析
鞍钢高炉炉缸烧穿事故分析

200
风温
℃
1200
11 第十一页,编辑于星期三:十九点 三十三分。
二 烧穿事故经过
2008年8月25日20:30左右,新3高炉处于正常生产状态,炉内各 操作参数全部正常,炉前2#铁口执行出铁作业末期,突然在4#铁口炉 台下方炉缸区域出现异常响声并伴有火光,高炉值班工长立即组织 现场人员撤离并迅速减风到零(休风),同时通知火警及上报事故。
利用工程剩余的UCAR炭砖重新砌筑,部分炭砖需要现场加工外型,缝隙采用炭质泥浆。总计砌筑11层,449块炭砖。
烧损部位冷却壁安装、试水(2/9-15:00-6/9-15:00,总计96h)
按图纸重新制作5块铸铁冷却壁,焊接安装,外联水管焊接,试压,通水。
高炉装料及送风 前准备(6/9-15:00—7/9-4:00,总计13h)
延长高炉炉缸寿命的 初步认识
第一页,编辑于星期三:十九点 三十三分。
1.高炉炉缸烧穿事故频发和几座炉 缸烧穿分析。
2.近几年高炉炉缸结构的进步。 3.炉缸侵蚀机理初步分析。 4.如何提高炉缸寿命讨论。
第二页,编辑于星期三:十九点 三十三分。
炉缸、炉底烧穿情况
高炉 容积 S厂 1BF 2500
C厂BF Y厂2BF
20余辆消防车辆于报警后陆续到达,对现场起火区域灭火,由 于现场火势较大,于次日5:40分左右才将现场明火扑灭。
确认:4#铁口下方炉缸烧穿,大量渣铁和炙热的炉料(焦炭、 矿石)喷出,现场烧损严重(新3高炉本体电缆、煤粉喷吹总线电 缆、新2高炉电源电缆、计量仪表电缆、出铁场天棚、4#炉前炮、
开口机、东场及北场炉前吊车、炉前休息室、电梯等烧损。)
炼铁总厂生产技术室
19 第十九页,编辑于星期三:十九点 三十三分。
安钢6号高炉炉缸安全隐患的治理.pptx

7#-14#风口对应炉缸侵蚀情况
6号高炉 炉缸安全 隐患
停炉后炉 缸炉壳状 况及分析
炉缸处理 方案
炉缸治理 效果
遗留问题 探讨
水温差,℃
2011年10月6号高炉第二层冷却壁水温差
3.0
2.5
1#
2#
2.0
3# 4#
5#
1.5
6#
7#Βιβλιοθήκη 1.08# 9#10#
0.5
11#
12#
0.0
13# 14#
190mm;
7#风口下方 200mm;
3-4#风口下方 230mm;
以标高7.8m处炉缸截面渣皮厚度进行测量。
6号高炉 炉缸安全 隐患
停炉后炉 缸炉壳状 况及分析
炉缸处理 方案
炉缸治理 效果
遗留问题 探讨
数据一:炉缸直径 数据二:渣皮厚度数据三:风口渣皮 数据四:铁口通道
400 350 300 250 200 150 100
。
6号高炉 炉缸安 全隐患
停炉后炉 缸炉壳状 况及分析
炉缸处理 方案
炉缸治理 效果
遗留问题 探讨
项目
炉 容
点火生 产
大中修情况
开炉
服役 (年)
某钢 5bf
402
1998
2006停炉-2007.6.19 2007.6. 4.4后烧
(大修)
19
出
安钢 6bf
450
1999.1 .22
2007.8.2—10.1 (大修)
停炉后炉 缸炉壳状 况及分析
炉缸处理 方案
炉缸治理 效果
遗留问题 探讨
数据一:炉缸直径 数数据据二二::渣渣皮皮厚厚度度 数据三:风口渣皮 数据四:铁口通道
高炉侵蚀调查报告

高炉侵蚀调查报告高炉侵蚀调查报告一、引言高炉是冶金工业中的重要设备,用于将矿石转化为金属。
然而,长期以来,高炉内部的侵蚀问题一直困扰着冶金行业。
本报告旨在对高炉侵蚀问题进行调查和分析,并提出相应的解决方案,以保障冶金工业的可持续发展。
二、背景高炉内部的侵蚀主要由以下几个因素引起:金属熔化、高温、化学反应和机械磨损。
这些因素相互作用,导致高炉内部材料的损耗和腐蚀,进而影响高炉的运行效率和使用寿命。
三、侵蚀类型与机理1. 热侵蚀高炉内部的高温环境是热侵蚀的主要原因。
在高温下,金属材料容易软化和熔化,从而导致高炉内部材料的腐蚀和磨损。
此外,高温下的化学反应也会加剧热侵蚀的程度。
2. 化学侵蚀高炉内部存在大量的化学反应,例如金属氧化、还原和溶解等。
这些反应会导致高炉内部材料的腐蚀和磨损。
化学侵蚀的程度取决于高炉内部的气氛、矿石成分和操作条件等因素。
3. 机械侵蚀高炉内部存在大量的固体颗粒,例如矿石和熔渣等。
这些颗粒会与高炉内部材料发生机械碰撞,导致材料的磨损和破坏。
机械侵蚀的程度取决于颗粒的大小、形状和速度等因素。
四、侵蚀影响与评估高炉内部的侵蚀问题会直接影响高炉的运行效率和使用寿命。
侵蚀导致高炉内部材料的损耗和腐蚀,进而影响高炉的热传导和物质传输等过程。
这些问题会导致高炉的热效率下降、产量减少和能源浪费等不良影响。
为了评估高炉侵蚀的程度,可以采用多种方法,如金相显微镜观察、化学分析和热学测试等。
通过这些方法可以获得高炉内部材料的侵蚀程度和损耗速率等信息,以便及时采取措施修复和保护高炉。
五、侵蚀防治与解决方案1. 材料选择与改进在高炉内部选择合适的材料是预防侵蚀的关键。
例如,使用高温抗腐蚀材料可以延长高炉的使用寿命。
此外,通过改进材料的结构和组织,可以提高材料的抗侵蚀性能。
2. 涂层技术应用涂层技术是一种有效的高炉侵蚀防治方法。
通过在高炉内部材料表面涂覆一层抗侵蚀的涂层,可以减少材料的腐蚀和磨损。
涂层可以提供额外的保护层,延长高炉的使用寿命。
采用数学模型计算高炉炉缸侵蚀状况
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采用数学模型计算高炉炉缸侵蚀状况(韩)Jin-su Jung 等摘要:为了评估炉缸的侵蚀状况,特别是炉缸角部的侵蚀状况,开发了一种数学模型。
该模型考虑了热流路径和热流面积的影响。
计算结果:光阳1号高炉炉缸的侵蚀面呈象脚型,出铁口和炉缸的边角部侵蚀严重。
由于碳砖的低导热性,使炉缸侧壁热负荷比其它区域高,所以此区域的侵蚀程度大。
在炉役初期,侵蚀较为剧烈,但7年后一直保持稳定状态。
另外,用红外线照相法进行了炉缸周围区域的热分析,用这种方法同时测量大面积的热区域很有效。
虽然局部的热区域并没有找到,但测量的结果与热电偶测量的趋势一致。
关键词:高炉炉缸数学模型侵蚀1.前言高炉炉缸状况是决定高炉寿命的主要因素之一。
连续监视高炉炉缸状况对于确定高炉大修时间和炉缸耐材的保护有重要意义。
炉缸耐材的残余厚度是通过分析耐材温度得来的,而这些温度又是由安装在炉缸耐材上的热电偶测得的。
为了更好地了解炉缸侧壁的侵蚀状况,已经开发了一些传热模型,比如有限元法和边界元法等。
本文介绍了一种使用热流路径方法的特殊模型,可以计算侵蚀线和高炉炉缸的凝固层。
另外,还介绍了可用红外线照相法,对炉壳进行温度分析的方法。
2.考虑了热流路径的数学模型2.1用来计算的基本概念在高炉炉缸,铁水侵蚀炉缸砖衬,当铁水的热流与冷却水带走的热流相平衡时,这种侵蚀才停止。
因为熔融铁水的凝固点大约在1150℃,在此热平衡下,计算出1150℃等温线的位置,定义为铁水可以侵入的最初厚度。
模型主要目的是计算残余的耐火砖厚度。
一维传热方程做为计算的控制方程。
高炉炉缸是轴对称图形,炉缸的一半如图1所示。
用来计算的材料的物理特性如表1所示。
边界条件如下:=6000W/m2K)1)炉壳用25℃的水喷水冷却;(hw2)炉缸底部用25℃的水冷却;(h=30W/m2K)w3)热面假设为1150℃。
表1 材料的物理性质符号说明值h b(W/m2K)冷却水的导热系数30h w(W/m2K)喷水的导热系数6000k1(W/mK)莫来石的传热系数2k2(W/mK)碳砖的传热系数10k3(W/mK)石墨的传热系数18k4(W/mK)捣打料的传热系数6k5(W/mK)炉壳的传热系数40k s(W/mK)凝固层的传热系数22.2计算过程图2是计算耐火砖厚度的过程。
450m3高炉炉缸侵蚀分析

450m3高炉炉缸侵蚀分析郑东帅( 北满特殊钢有限责任公司161041 )摘要:国内高炉长寿近年不断提高,出现了一批寿命高达15年以上的长寿高炉,国外有的高炉寿命甚至超过25年。
高炉一代炉役不中修连续生产20年,单位炉容产铁15000t以上,应成为我国大中型高炉长寿的目标[1]。
近年来,随着高炉上燃料条件改善,铜冷却壁,软水密闭循环等先进冷却而技术的应用,以及耐火材料的进步,高炉炉腹以上冷却壁寿命大幅度提高,值得重视的是,迄今我国有些高炉炉缸、炉底寿命还存在不少问题,炉缸、炉底烧穿事故时有发生,仅在2010年8月,国内就有2座1250m3高炉、1座2500m3高炉发生炉缸烧穿事故,2012年3月~2012年10月短短7个月至少有3座450m3高炉、1座750m3,1000m3以上高炉烧穿以及即将烧穿紧急停产护炉大修高炉不少于5座以上,仅此高炉进入了高频率大修中,且造成重大损失,因此要很好的分析高炉炉缸、炉底烧穿原因,从中吸取经验教训,不断改进创新,增强监测手段,进一步提高炉缸、炉底寿命,并提高预防、应变、处理此类事故的能力!Abstract:Domestic blast furnace longevity in recent years, the emergence of a number of life expectancy of 15 years or more of the long life of blast furnace, foreign country has a blast furnace life even more than 25 years. In the furnace, the furnace of a furnace for 20 years of continuous production, the unit furnace capacity of more than 15000t, should be the goal of China's large and medium blast furnace [1]. In recent years, with the improvement of fuel condition of blast furnace, copper cooling wall, closed loop soft water cooling and other advanced technology, and the progress of refractory materials, above the bosh cooling wall and greatly improving the service life, it is worth paying attention to, so far in China, some blast furnace hearth furnace bottom life there are a lot of problems, hearth, furnace bottom burn accidents have occurred, only in August 2010, China had 2 seat, 1 seat 2500m3 1250m3 blast furnace blast furnace hearth burning accident occurred in March 2012, ~2012 in October just 7 months at least 3 450m3 blast furnace, 1 750m31000m3 above the blast furnace burning through and will burn furnace blast furnace overhaul emergency shutdown of not less than 5 above, only.页脚the high frequency into blast furnace overhaul, and caused heavy losses, so be a good analysis of blast furnace hearth, furnace burning through reason, learn from the experience, and constantly improve the innovation, enhance the monitoring means, to further improve the life of bottom and hearth,, improve the ability of prevention, strain, processing accident!引言:我国炼铁行业一贯十分重视高炉炉缸、炉底寿命,这可追溯到上世界的60年代。
高炉炉缸侵蚀分析及维护措施研究

高炉炉缸侵蚀分析及维护措施研究摘要:高炉炉缸侵蚀是比较常见的问题,为预防其出现,需要分析总结侵蚀的原因,然后再根据实际情况来采取科学措施进行针对性维护,为高炉安全生产提供保障。
加强高炉炉缸侵蚀问题的研究,从实践中不断的积累经验,掌握不同原因下的侵蚀表现,并结合侵蚀位置确定最佳应对方法,确保高炉恢复正常运行状态,以及延长高炉服务寿命。
本文对高炉炉缸侵蚀原因和维护措施进行了简单探讨,希望可以给予相关人员部分参考。
关键词:高炉;炉缸侵蚀;维护措施在高炉生产中炉缸的作用十分重要,其运行状态不仅关系着高炉生产安全性,而且还决定着高炉的寿命。
为达到高炉长寿的基本要求,必须要强调对炉缸的维护,分析常见寝室问题发生的原因,基于侵蚀机理来选择合适的维护方法,同时利用高新技术对炉缸状态进行监测,使其可以始终保持在最佳状态,为延长高炉使用寿命提供支持。
一、高炉炉缸侵蚀原因导致高炉炉缸侵蚀发生的原因整体上共包括以下几种:①铁水冲刷。
炉缸中心的死料柱需要长时间浸入到铁水之中,出铁过程中死料柱周围会环绕着大量流动的铁水,这样便会形成铁水环流,对炉底以及炉壁碳砖产生冲刷作用力,久而久之便会发生侵蚀。
②铁水渗透熔损。
炉缸内的铁水中含有4.5%左右的w(C),而其与碳砖接触后发生渗透与熔损,对碳砖造成侵蚀影响。
③耐材氧化。
耐材在碳素与水蒸气的作用下,会逐渐被氧化,性能被削弱。
反应方程式为:C+CO2(g)=2CO(g).C+H2O(g)=H2(g)+CO(g)。
结合以往的经验可以确定,串气现象在高炉中普遍存在,煤气会沿着炉壳内壁慢慢渗透到炉缸,在从碳砖缝隙中通过,由碳砖冷面逐渐渗透到碳砖热面,在这个过程中煤气中存在的CO2以及水蒸气不可避免的会与碳砖产生反应,碳砖逐渐的受到侵蚀[1]。
④温度场变化。
碳砖表面过大的温差,会促使热应力的形成,加速了环裂的形成,碳砖的稳定状态被破坏。
⑤化学侵蚀。
高炉生产过程中存在的碱性金属将会对炉缸产生化学侵蚀,碱金属化合物将会随着炉料进入到高炉内,在内部被还原以及气化,其中有一部分碱金属蒸汽将会有煤气一同渗透到炉缸砖衬内部,且随着时间的推移不断富集。
高炉炉缸侵蚀治理

高炉炉缸侵蚀治理高炉炉缸是高炉的关键部件之一,其功能是将铁矿石和焦炭在高温下进行反应,产生熔化的铁和炉渣。
然而,由于高温和化学反应的影响,高炉炉缸容易遭受侵蚀,导致炉缸的寿命缩短,生产效率下降。
因此,进行炉缸侵蚀治理是非常重要的。
1. 了解炉缸侵蚀机理:炉缸的侵蚀主要是由于高温下的化学反应和机械冲击导致的。
高温下,铁矿石和焦炭的反应会产生一系列的化学物质,这些物质会侵蚀炉缸内壁。
另外,炉缸内的熔融物质也会对炉缸产生冲击力,导致机械侵蚀。
2. 选择合适的材料:为了延长炉缸的寿命,选择合适的耐火材料非常重要。
耐火材料应具有较高的耐热性、耐化学侵蚀性和机械强度。
常见的耐火材料有高铝耐火砖、镁铝耐火砖等。
根据炉缸的不同部位和使用条件,选择相应的耐火材料进行补贴和维护。
3. 控制高温和气流:高温是造成炉缸侵蚀的主要原因之一,因此控制高炉的高温是非常关键的。
通过调整炉料的进料速度、喷煤速度等参数,控制高炉的炉温。
此外,也可以通过调整高炉炉顶的炉渣口大小和炉顶排气等措施,控制高炉内的气流,减少对炉缸的冲击力。
4. 加强炉缸保护措施:为了进一步减少炉缸的侵蚀,可以采取一些特殊的保护措施。
例如,在炉缸内壁涂覆一层耐火涂料,形成一个保护层,减少炉缸与炉料的直接接触;或者在炉缸内设置陶瓷制品,以吸收和分散高温和冲击力。
这些保护措施可以有效地减少炉缸的侵蚀。
5. 定期检查和维护:定期检查和维护炉缸是保证高炉正常运行和延长炉缸寿命的重要措施。
通过对炉缸内壁的检查,可以及时发现和修补炉缸的侵蚀部位,防止侵蚀进一步发展。
此外,还可以定期对炉缸进行清理和除渣,保持炉缸内的清洁和通畅。
总之,高炉炉缸的侵蚀治理是确保高炉正常运行和延长炉缸寿命的关键措施。
通过了解侵蚀机理,选择合适的耐火材料,控制高温和气流,加强保护措施,定期检查和维护,可以有效地减少炉缸的侵蚀,提高高炉的生产效率和经济效益。
关于450m3高炉现状分析及利用本体喷涂的解决方案

关于450m3高炉现状分析及利用本体喷涂的解决方案2021年7月12日公司450m3高炉2003年投产至今,已生产18年多,2014年5月大修,2020年4月炉缸浇筑未喷涂。
该高炉生产情况主要表现西南侧炉墙温度高,炉况调节困难,气流稳定性差,炉温波动大,消耗高,至2021年3月以来,燃料比一直偏高,产量低迷,判断是操作炉型不规则,冶炼厂计划降料面对该高炉本体实施喷涂造衬,重新修复炉型。
一、450m3高炉炉体现状1、该高炉2020年4月份经过一次炉缸浇筑中修,但未更换冷却壁也未喷涂,本体高温区及炉身中下部砖衬大部分脱落,本体炉墙凹凸不平(如图1);炉缸浇筑期间发现很多冷却壁蛇形管已经裸露(如图2)。
从目前热电偶数据判断,裸露的冷却壁蛇形管在炉内缺乏有效保护,高温区冷却壁出现部分烧坏,对安全产生较大威胁。
图1 炉墙凹凸不平图2 2020年4月中修冷却壁蛇形管裸露情况2、2020年12月份以来,高温区冷却壁有烧损现象,高炉南侧冷却壁出现较为严重的破坏,且炉壳局部有突然发红现象,热应力突变促使炉体承压情况恶化,高温金属液体管控难度增加,给安全带来极大隐患。
2021年5月8日炉壳发红图片如图3、4。
该部位近期已经多次发红,靠外部简单处理,无法保证长期稳定和消除安全隐患,利用喷涂机会对此处采取必要的人工造衬或更换冷却壁等措施,是能够实现治标治本的较好办法。
图3、4 2021年5月8日炉壳6层冷却壁处发红情况3、从2020年8-2021年7月以来,高炉煤气流分布不均匀,出现一点温度大幅度远离其他三点温度,气流分布波动大,且随着时间的推移,呈现温度变化离散增大的的趋势,如图5。
自2020年8月开始炉腹渣皮频繁脱落,热电偶温度波动较明显、频率增加,操作炉型已出现不规则现象,至2021年1月开始,渣皮脱落更为频繁,温度波动区间进一步增大,操作炉型不稳定加重,如图6。
图5 2020年8月-2021年7月炉喉气流分布变化情况图6 2020年8月-2021年7月渣皮频繁脱落情况4、2021年5月,炉基漏煤气严重,炉基出现较大缝隙,且圆周变化不一致,从图片上看圆周变形量较大,如图7。
高炉炉缸异常侵蚀的原因及对策探析

高炉炉缸异常侵蚀的原因及对策探析摘要:文章主要是分析了高炉炉缸异常侵蚀的具体情况,在此基础上讲解了导致炉缸温度异常的因素,最后从设计、施工以及制造等方面提出了可额惺惺的解决措施,望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
关键字:高炉;异常;炉缸;侵蚀1、前言高炉炉缸作为一项长期的综合技术,其设计到了施工、设计以及日常操作等技术,其种一方面出现问题,都会直接影响到整个炉缸体系,为此文章对如何有效解决到容易导致炉缸发生侵蚀的问题展开了研究和探讨。
2、高炉炉缸异常侵蚀状况石恒特种钢的高炉的有效能力为1080m3,第二代炉服务于2010年11月4日投入运营。
炉膛由碳砖陶瓷杯复合砌体制成,底部由四层碳砖制成,两层陶瓷杯垫和侧壁。
壁炉是由大型超级微孔环碳和陶瓷杯壁制成的。
通过封闭的软水循环冷却高炉体,炉子由五个光滑的冷却柱组成。
烟台是位于第三部分的中间。
塔中心线的高度为9.710米。
炉膛中死铁层的升高为8.2595米,死铁层的厚度为1.4505米。
炉热电偶采用两点温度测量,分为两个点A和B碳砖的深度。
碳砖的深度嵌入在炉子侧壁上的热电偶的点A中为95mm,嵌入点B中的碳砖的深度为245mm。
自2011年3月以来,综合焦比基本保持在480KG/T,铁水平均日产量约为3300t。
6月份炉温明显升高,特别是B点的te606(海拔8.2595m)和te607(海拔9.0550m)的温度。
温度的上升趋势明显,幅度较大。
2010年8月3日,B点的te606(海拔8.2595m)和te607(海拔9.0550m)的温度显着升高,te607的最高温度达到758℃。
由于高炉仅启动了半年,因此怀疑在开始时有气流,因此计划关闭空气进行灌浆。
停机期间,炉膛温度略有下降,注浆和联合吹塑后炉膛温度的上升趋势和范围仍然较大。
最后,确定在炉膛侧壁上发生了严重的异常腐蚀。
按照最高温度的计算,炉口侧壁上12风口对应位置处残留碳砖的厚度仅比出气孔中心线低3200mm,这对炉膛中心线构成了严重威胁。
3#高炉炉缸异常侵蚀维护实践

3#高炉炉缸异常侵蚀维护实践[摘要]针对石横特钢3#高炉炉缸温度异常升高严重威胁安全生产的状况,通过采取一系列护炉和高炉操作控制措施,温度异常点逐步转入安全状态,炉缸异常侵蚀得到有效控制,做到了在安全的前提下进行护炉,在顺行的础上优化高炉各项经济技术指标的目的。
[关键词]高炉炉缸维护中图分类号:td353.5 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)20-0342-011 高炉炉缸异常侵蚀状况石横特钢3#高炉有效容积1080m3,第二代炉役于2010年11月4日开炉投产,炉缸采用炭砖-陶瓷杯复合砌体,炉底采用4层炭砖+2层陶瓷杯垫,炉缸侧壁采用大块超微孔环炭+陶瓷杯壁;高炉本体为软水密闭循环冷却,炉缸为5段光面冷却壁,铁口位于第3段中部,铁口中心线标高9.710m,炉缸死铁层标高8.2595m,死铁层厚度1.4505m。
炉缸热电偶采用双点测温,分为a、b两点,其中炉缸侧壁热电偶a点埋入碳砖深度95mm,b点埋入碳砖深度245mm。
3#高炉投产后炉况顺行和经济技术指标均控制较好,2011年3月份以来综合焦比基本维持在480kg/tfe,铁水产量3300吨左右。
进入6月份,炉缸温度多点出现明显升高现象,特别是te606(标高8.2595m)和te607(标高9.055m)两层b点温度,升温趋势明显,幅度较大,8月30日te606最高点温度达到758℃,te607达到985℃。
因高炉开炉仅仅半年,起初怀疑串煤气,计划休风灌浆,休风期间炉缸温度下降很少,灌浆复风后升温趋势和幅度依然较大,最终判定为炉缸侧壁发生严重异常侵蚀,根据最高点温度测算,距铁口中心线以下0.655m处,12#风口对应方位炉缸侧壁炭砖残存厚度仅剩余320mm左右,对高炉的安全和稳定生产造成严重威胁。
2 炉缸温度异常原因分析结合3#高炉开炉以来的炉况运行状况,通过认真分析,基本判定炉缸发生严重异常侵蚀,其原因主要有以下几个方面:1)炉缸陶瓷杯壁(刚玉莫来石)和炭质耐材质量较差,这是发生严重异常侵蚀的主要原因;2)入炉原燃料中k、na、zn等有害元素含量较高;3)高炉炉型设计不太合理,死铁层设计厚度偏小。
唐钢3号高炉炉底炉缸侵蚀的原因及应对措施

摘要对唐钢3号高炉炉底炉缸侵蚀原因进行分析,并提出了今后生产中应采取的措施。
认为唐钢3号高炉炉底炉缸侵蚀的主要原因是炉缸结构不合理和鼓风动能偏低,今后高炉生产中应加强冷却、提高鼓风动能、加钛矿护炉和控制冶炼强度。
关键词高炉炉底炉缸蒜头状侵蚀鼓风动能1 引言唐钢3号高炉(2560 m3)于1998年投产,采用了并罐无料钟炉顶、炭砖一陶瓷杯复合炉底、霍戈文式高风温长寿热风炉、俄罗斯图拉法渣处理工艺、板壁结合炉体冷却设备、软水密闭循环系统等先进技术。
2004年以来,3号高炉炉缸炉底侵蚀日趋严重,已经威胁到了高炉的安全生产和技术指标的进步。
本文重点对炉缸炉底侵蚀原因进行分析,并提出了今后生产中应采取的措施,以延长本代炉役寿命。
2炉底、炉缸设计特点炉缸高度4.7 m,死铁层深度2.2 m,炉底、炉缸砌筑结构如图1所示。
采用4层炭砖(2层500mm,2层600mm)、2层陶瓷杯(每层500mm),炉底总厚度共3.2m,其中炉底炉缸环炭部分采用的是国产热压微孔炭砖,炉底中间部分采用的是国产半石墨化炭砖,陶瓷杯材质为国产刚玉莫来石。
炉缸采用光面冷却壁,炉底采用水冷形式,从炉缸到炉身采用软水密闭循环冷却形式,进水压力为0.65 MPa,水温42~45℃。
3炉底炉缸的侵蚀状况唐钢3号高炉开炉以来炉底炭砖温度和冷却壁温度的变化趋势见图2~图6。
从图中可以看出,唐钢3号高炉开炉后随着时间的延长和冶炼强度的提高,炉缸炉底逐渐被侵蚀。
2004年温度上升幅度最大,2004年12月27日18号风口下方,第2段冷却壁温度达到224℃,短时达到280℃,1—3段冷却壁水温差最高1.6℃,热流强度达到17000×4.18kJ/(m2·h),17号风口下方2段冷却壁部位炉皮温度高达180℃,比其他部位高120℃。
2005年7月19日14号风口下方2段冷却壁温度达到199℃、热流强度达到12000×4.18 kJ/(m2·h),说明2段冷却壁部位形成“蒜头状”侵蚀,其中18号和14号风口下方局部侵蚀最严重。
高炉炉缸侵蚀治理
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高炉炉缸侵蚀治理高炉炉缸的侵蚀问题是高炉运行中常见且严重的问题之一,它直接影响高炉的正常生产和使用寿命。
因此,高炉炉缸侵蚀治理是高炉运行管理中的重要环节。
本文将从高炉炉缸侵蚀的原因、治理方法以及预防措施等方面进行分析和探讨。
一、高炉炉缸侵蚀的原因高炉炉缸侵蚀是由于高炉内部高温、高压和高速炉气的作用下,炉缸内衬材料逐渐被侵蚀而造成的。
主要原因包括以下几点:1. 炉缸内衬材料的选择不当:炉缸内衬材料需要能够抵抗高温、高压和腐蚀的作用,如果选择不当,材料会很快被侵蚀,导致炉缸侵蚀加剧。
2. 炉缸内气体成分和温度的变化:高炉内部炉气成分和温度存在较大的变化,这些变化会导致炉缸内衬材料受到不同程度的侵蚀。
3. 炉缸内物料的冲击:高炉内物料在下降过程中会与炉缸内衬材料发生冲击,这种冲击会加剧炉缸的侵蚀。
二、高炉炉缸侵蚀的治理方法针对高炉炉缸侵蚀的问题,可以采取以下治理方法:1. 合理选择炉缸内衬材料:根据高炉的工艺条件和使用要求,选择适合的炉缸内衬材料。
常用的炉缸内衬材料有耐火砖、耐火浇注料等,这些材料能够较好地抵抗高温、高压和腐蚀。
2. 定期检查和维护:定期对高炉炉缸进行检查,及时发现和修复炉缸内衬材料的破损和侵蚀情况。
同时,对炉缸内衬材料进行维护,延长其使用寿命。
3. 优化高炉操作参数:通过优化高炉的操作参数,控制炉缸内气体成分和温度的变化,减少炉缸的侵蚀程度。
例如,合理调整炉温和风量,控制炉缸内气氛的平衡。
4. 加强物料的预处理:对高炉物料进行预处理,减少物料在下降过程中对炉缸的冲击。
可以采取多种方式,如物料的预热、粉碎和筛分等,以减少物料的颗粒度和冲击力。
三、高炉炉缸侵蚀的预防措施除了治理方法外,还应采取一些预防措施,以减少高炉炉缸的侵蚀。
1. 加强高炉的运行管理和维护工作,定期对高炉进行检查和维护,及时发现和解决问题。
2. 加强高炉操作人员的培训和技能提升,提高他们的操作水平和风险意识,减少操作失误和事故的发生。
高炉炉缸内衬侵蚀分析技术--原理与工程应用2

4炉缸内衬侵蚀二维逆解法炉缸炉底内衬的设计内型近似为绕高炉纵轴线的旋转曲面,服役高炉的内衬被逐步侵蚀形成后变成不规那么的曲面,严格地其传热为三维空间形态。
在某个轴截面上其内衬侵蚀边界为自炉缸上部、炉角到炉底中心的一条平面曲线;在炉缸的程度横截面上是一条封闭的平面曲线。
在轴截面内,假设不考虑环向传热用轴对称二维传热方程来描述其传热,在炉缸横截面内假设不考虑纵向〔轴向〕传热用平面二维传热方程来描述其传热,这便是两个可用来作侵蚀计算的二维传热模型。
操纵第2章所述的炉缸炉底热工测量条件来确定轴、横截面内的侵蚀边界即为内衬侵蚀二维逆解法。
4.1二维逆解的底子道理二维侵蚀计算模型使用二维传热方程。
在柱坐标系O rz -中轴截面二维传热方程为式(2-3),即1()()0r y T T k T r k T r r r z z ∂∂∂∂⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭(2-3) 式中,r 为半径坐标,z 为纵向坐标。
在极坐标系O r θ-和平面直角坐标系O xy -横截面二维传热方程为式(2-4),即0)(1)(=⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂θθθT T k r r T r T k r r (2-4.1)0)()(=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂y T T k y x T T k x y x (2-4.2) 式中,r 为半径坐标,θ为环向坐标;x 、y 别离为平面直角坐标。
二维侵蚀计算道理如图4-1所示。
对某一时刻的炉缸炉底内衬布局,存在一个对应的实际的物理温度场T Ω。
对于具有第1类、第2类热工测量条件的炉缸,这个实际的温度场由设置在内衬中的热电偶温度反映,也可以说,测温点温度能描述这个物理温度场,其描述的精度或准确性与热电偶的数目、分布有关。
假定1150℃等温线位于内衬中,计算中先假定1150℃等温线位置,计算得到一个模型温度场C Ω。
假设T Ω和C Ω两者不异,设定的1150℃等温线S C1150就是实际的1150℃等温线S T1150。
包钢3号高炉炉缸侵蚀特征分析

包钢3号高炉炉缸侵蚀特征分析白晓光1① 杨帆1 纪晨坤2 黄雅彬1 郑占斌1 李玉柱1 张建良2 朱文涛2 张磊3(1:内蒙古包钢钢联股份有限公司 内蒙古014010;2:北京科技大学冶金与生态工程学院 北京100083;3:北京科技大学大安全科学研究院 北京100083)摘 要 包钢3号高炉进行了炉缸整体浇注,达到了预期目标。
大修期间通过炉缸破损调查及绘制侵蚀三维图发现:炉缸炭砖和浇注料保留都较为完好,整体上侵蚀较轻,但南北铁口下仍存在“象脚状”侵蚀;通过钻芯取样发现有害元素大量沉积与渗透。
本次工作为研究浇注型炉缸再侵蚀特征提供了实际支撑,为高炉长寿技术提供借鉴意义。
关键词 高炉炉缸 浇注修复 侵蚀特征中图法分类号 TTF573 文献标识码 ADoi:10 3969/j issn 1001-1269 2023 04 016AnalysisofHearthErosionCharacteristicsofBaotouSteel'sNo.3BlastFurnaceBaiXiaoguang1 YangFan1 JiChenkun2 HuangYabin1 ZhengZhanbin1LiYuzhu1 ZhangJianliang2 ZhuWentao2 ZhangLei3(1:InnerMongoliaBaotouSteelUnionCo.,Ltd,InnerMongolia014010;2:SchoolofMetallurgicalandEcologicalEngineering,UniversityofScienceandTechnologyBeijing,Beijing100083;3:ResearchInstituteofMacro SafetyScience,UniversityofScienceandTechnologyBeijing,Beijing100083)ABSTRACT ThehearthofBaotouSteel'sNo.3blastfurnacewascastintegrally,andtheexpectedgoalwasachieved.Duringtheoverhaul,throughtheinvestigationofhearthdamageandthedrawingofthree dimensionalerosionmap,itwasfoundthatthehearthcarbonbricksandcastableswerewellpreserved,andtheoverallerosionwasrelativelylight,buttherewasstill"elephantfootshape"erosionunderthenorthandsouthironmouths;Alargenumberofharmfulelementswerefoundtobedepositedandinfiltratedthroughcoredrillingandsampling.Thisworkprovidesapracticalsupportforthestudyofthereerosioncharacteristicsofthecastinghearth,andprovidesareferenceforthelonglifetechnologyoftheblastfurnace.KEYWORDS Blastfurnacehearth Castingrepair Erosioncharacteristic1 前言高炉长寿是炼铁生产取得较好经济技术指标的前提和基础,国内外炼铁生产的一个重要技术工作是提高高炉长寿技术水平和保证高炉安全高效运行,促进炼铁生产指标的改进提升。
高炉炉缸形成“蒜头状”侵蚀的分析和对策

高炉炉缸形成“蒜头状”侵蚀的分析和对策摘要高炉炉缸死铁层部位形成“蒜头状”腐蚀是阻碍高炉炉缸寿命的关键。
形成“蒜头状”腐蚀的全然缘故是炉缸死铁层部位没有持久的渣皮覆盖以及碳砖抗铁水腐蚀能力差;其计策要紧是在碳砖砌体热面增加爱护层和改善碳砖的有关性能。
关键词炉缸死铁层蒜头状腐蚀MECHANISM OF‘ GARLIC-HEAD WEAR ’FORMED IN BLAST FURNACE HEARTH AND COUNTERMEASURESZHOU Youde(Handan Iron and Steel(Group) Co.)ABSTRACT The ‘Garlic-Head Wear' formed in dead-iron-layer is the key problem affecting the life of a blast furnace hearth.The cause of‘Garlic-Head Wear' is the lacking of permanent slag cover ondead-iron-layer of the hearth,and the poor resistance of carbon bricks against hot metal erosion.The main countermeasures are adding a protecting layer at the hot side of the carbon bricks,and improving their properties.KEY WORDS hearth,dead-iron-layer,garlic-head wear,erosion邯钢1260 m3高炉采纳“碳砖+高铝砖”的深死铁层综合炉底,炉底和炉缸碳砖均为半石墨碳砖,炉底和炉体采纳软水闭路循环冷却。
该高炉1992年7月投产,1995年4月炉缸烧穿,1995年12月停炉大修,一代炉役产生铁231.1万 t。
资料:同钢450m3高炉高[Ti]铁、高(Al2O3)渣炉况失常分析与处理
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同钢450m3高炉高[Ti]铁、高(Al2O3)渣炉况失常分析与处理高社张润堂吴建军大同煤矿集团钢铁有限公司摘要对4#高炉炉况失常的原因、机理及处理过程进行了总结分析,认为铁中[Ti] 、渣中(Al2O3)异常升高是炉况失常的主要原因,采用锰矿和净焦洗炉、堵风口恢复、疏松中心气流、控制炉温、碱度、炉外出净渣铁等措施,取得了较好效果。
关键词高炉炉况失常分析处理1 引言山西大同煤矿集团钢铁有限公司炼铁厂4#高炉有效容积450m3,自2004年10月18日点火开炉以来,因设备事故频发,原燃料成份波幅大,每年均有大的炉况失常,给全厂生产带来较大的负面影响。
4#高炉自进入2007年后,由于不断采取强化措施,加强综合管理,各项经济技术指标逐月攀升,利用系数达到了3.3――3.4t/(m3d),到6月下旬高炉日产量突破1600吨,其中23日产量达到1630.56吨,炉况稳定顺行。
随着我国钢铁产量的增加,铁矿石进口量日趋紧张,价格不断上涨,为合理利用当地资源,增强企业竞争力,同钢提出了“低成本战略”思路,充分利用大同周边地区资源及价格较便宜的外粉(7月份地矿比例增加到80%),导致入炉料杂,铁中[Ti] 、渣中(Al2O3)异常升高,铁水包粘结严重,炉缸不活,炉墙结厚,事前又没有一点防备,致使炉况失常。
2 炉况失常处理过程7月份前半月,高炉炉况处于稳定顺行的良好状态,各项生产指标均保持高的水平,具体指标见表17月份中班,由于上密封胶圈烂,17:16休风1小时更换,同时更换14#弯头。
复风后高炉开始加风,但明显感到高炉接受风量的能力较差,料线一直不动,20:20开始崩料,减风25kPa控制,顶压降至100kPa,矿批原来的20吨缩到18吨,布料角度同缩2度,由原来的αO935433,αC730.7628.7调整到αO933431,αC728.7626.7,逐步恢复炉况。
18日白班10:44风口工作呆滞,料慢,崩料1.4-4.1米,11:43料线5.3米,补净焦27吨,布料角度调整为αO1330,αC1328.7。
酒钢450 m^(3)高炉炉型优化实践

第43卷第3期2021年6月甘㊀肃㊀冶㊀金GANSU㊀METALLURGYVol.43No.3Jun.ꎬ2021文章编号:1672 ̄4461(2021)03 ̄0024 ̄03酒钢450m3高炉炉型优化实践李㊀波ꎬ聂㊀波ꎬ宋惊蛰(甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司炼铁厂ꎬ甘肃㊀嘉峪关㊀735100)摘㊀要:酒钢450m3高炉利用大修机会ꎬ引进新技术㊁新工艺ꎬ改善现场安全作业环境ꎬ提高企业劳动生产效率ꎬ降低高炉能源消耗ꎬ结合上下部调整ꎬ有力推动了高炉经济技术指标进步ꎮ关键词:高炉设计ꎻ炉型优化ꎻ上下部调整ꎻ生产效果中图分类号:TF54㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:AOptimizationPracticeof450m3BlastFurnaceShapeLIBoꎬNIEBoꎬSONGJing ̄zhe(GansuJiuSteelGroupHongxingIronandSteelCo.Ltd.IronmakingPlantꎬJiayuguan735100ꎬChina)Abstract:Duringthe450m3blastfurnaceoverhaulꎬalotofnewtechnologiesandnewprocesseswereintroducedꎬImprovedthesitesafeworkingenvironmentandtheenterpriselaborefficiencyꎬreducedtheblastfurnaceenergyconsumption.Com ̄binedwithupperandloweradjustmentꎬtheeconomicandtechnologicalindexprogressofblastfurnacehasbeeneffectivelypromoted.KeyWords:blastfurnacedesignꎻoptimizetheshapeofthefurnaceꎻupperandloweradjustmentꎻoperationresults1㊀引言酒钢宏兴股份公司炼铁厂3号㊁5号高炉有效容积450m3ꎬ3号高炉于2004年5月投产ꎬ2008年11月进行中修一次ꎬ于2014年1月停炉待修ꎬ一代炉龄9年零5个月ꎬ2017年3月大修结束投入生产ꎮ5号高炉于2009年5月投产ꎬ至2016年11月停炉进行优化升级改造ꎬ一代炉役无中修7年6个月ꎬ2017年9月投产ꎮ针对上代炉役生产中存在的冷却系统能力不足㊁耐材侵蚀严重㊁在线检测手段不足等问题ꎬ利用停炉大修机会进行了优化ꎬ同时对风口布局以及炉型进行了升级[1]ꎮ开炉后通过不断摸索上下部制度匹配ꎬ高炉运行稳定ꎬ指标持续改进ꎬ部分指标甚至超过了设计水平ꎮ2㊀高炉设计技术进步2.1㊀高炉内型优化升级近年来ꎬ酒钢炼铁厂利用高炉大修机会ꎬ逐步对部分高炉炉型进行了优化升级改造ꎬ取得了较好的实践效果ꎮ本次3号㊁5号高炉炉型优化升级ꎬ参考和借鉴了2013年酒钢1㊁2号高炉优化升级成功经验ꎬ适当增加死铁层深度ꎬ减少了炉缸环流对炉缸耐火材料的冲刷侵蚀ꎬ有效延长炉缸寿命ꎻ适当加大炉腰直径ꎬ缩小炉身角ꎬ减少炉料下降摩擦阻力ꎬ利于炉料下降ꎬ改善高炉顺行ꎻ适当加大炉腰直径ꎬ缩小炉腹角ꎬ风口上方热交换区得到扩大ꎬ煤气利用效率得到提高ꎬ降低能源消耗ꎬ促进经济技术指标进步ꎻ适当降低炉腰㊁炉腹高度ꎬ降低下部高温区阻损ꎬ有利于炉料的下降和炉况的稳定ꎻ适当增加炉身高度ꎬ有利于延长高炉煤气在炉内的停留时间ꎬ提高煤气利用率ꎻ采用砖壁合一的薄内衬技术ꎬ可有效降低炉墙结厚机率ꎬ有利于操作炉型的维护和稳定ꎻ采用新的联管冷却系统和炉底冷却系统设计ꎬ可在水量适当增加的情况下ꎬ大幅度提高冷却水利用率及冷却强度ꎮ这些新技术的使用为高炉高产㊁高效和长寿创造了条件ꎬ有力的促进了高炉经济技术指标进步ꎮ酒钢炼铁厂3号㊁5号高炉设计炉型参数变化情况见表1ꎮ从表1可以看出ꎬ酒钢炼铁厂3号㊁5号高炉大修在保证炉基㊁上料系统利旧的基础上ꎬ适当降低高径比ꎬ炉腹角和炉身角减小ꎬ炉型趋于 矮胖型 ꎬ符合行业高炉炉型发展趋势[2]ꎮ本次大修ꎬ适当加大表1㊀高炉设计炉型参数项㊀目代号单位原设计参数新设计参数(3号高炉)新设计参数(5号高炉)有效容积Vum3450450450有效高度Humm188001858018580炉腰直径Dmm663070007000死铁层深度h0mm100013001300风口数161614风口间距mm106010801234了炉喉直径与炉腰直径ꎬ减薄料层厚度ꎬ增加料层透气性ꎬ同时加大了高炉上部横向截面积ꎬ高炉煤气在炉内的停留时间延长ꎬ有利于高炉煤气利用率的提高ꎻ适当扩大了炉缸直径ꎬ同时加高了炉缸高度ꎬ增大炉缸容积更能适应酒钢低品位矿冶炼渣量大的特点[3]ꎮ2.2㊀增加布袋箱体ꎬ改善除尘效果增加一座布袋除尘箱体后ꎬ相同煤气发生量下布袋除尘的过滤风速降低ꎬ除尘系统的过滤面积增加ꎬ煤气含尘量下降2mg/Nm3ꎬ缓解了布袋除尘器的运行负荷ꎬ缩短更换周期ꎬ降低了运行成本ꎮ同时在原系统上增加一个除尘箱体ꎬ检修作业时ꎬ可同时离线箱体数量增多ꎬ在不影响生产的前提下增加了检修作业面ꎬ提供了安全生产保障ꎮ2.3㊀采用砖壁合一薄内衬技术高炉内衬直接与高温渣铁接触ꎬ还要承受高温煤气冲刷㊁炉料的摩擦及碱金属的侵蚀ꎬ耐火材料的选择ꎬ将影响投资和使用寿命[4]ꎮ砖壁合一㊁薄壁内衬结构的高炉炉型在设计上就考虑了实际生产中出现的问题ꎬ设计炉型基本上就是操作炉型ꎬ一代炉役其操作炉型基本维持不变[5]ꎮ2.4㊀优化冷却壁供水方式冷却壁采用2根环管供水ꎬ其中供水环管1供1-4段冷却壁及大套用水ꎬ冷却壁两块串联ꎬ铁口区冷却壁单联ꎬ风口大套单联ꎻ风口平台设风口给水包供中套用水ꎻ供水环管2供5-13段冷却壁用水ꎬ一串到顶 的联管模式ꎮ5-13段冷却壁回水排至炉身平台排水箱ꎬ然后汇入风口平台排水箱ꎻ炉缸区域冷却壁㊁风口设备冷却回水直接排至风口平台排水箱ꎻ风口平台排水箱的水再汇入回水总管ꎮ在相邻冷却壁进出水联管上ꎬ设置检测元件ꎬ自动检测水流量和温度ꎬ并自动计算炉体热负荷ꎬ为生产调节提供理论依据[6]ꎮ目前炉缸侵蚀模型㊁水温差在线监测等各系统运行稳定ꎬ大幅度减少了岗位人员劳动强度和劳动量ꎮ2.5㊀设置风口成像监控设施在每个风口设置一套风口成像设施ꎬ将监控视频接到高炉值班室监控画面ꎬ便于岗位人员随时监测风口工作状态ꎬ高炉操作人员能随时通过风口变化ꎬ分析判断炉况的变化ꎮ2.6㊀风口小套设置自动检漏装置在风口小套安装自动检漏装置ꎬ对破损风口进行预测和报警ꎬ岗位及时对报警风口进行检查确认ꎬ确保破损风口及时发现ꎬ消除风口漏水不能及时发现对炉况带来的不良影响ꎮ2.7㊀引进炉顶红外摄像仪技术炉顶安装红外摄像仪ꎬ能清晰的看到炉顶气流分布和变化ꎬ为高炉上部调剂提供一定的参考依据ꎬ并且能实时监测溜槽工作状态ꎬ有利于高炉布料设备的维护ꎮ3㊀高炉生产效果3号高炉第1代炉役于2004年5月投产ꎬ2014年停炉待修ꎬ第1代炉役期间月平均利用系数最高达到3.79t/(m3 d)ꎬ焦比396.2kg/tꎬ燃料比547.1kg/tꎻ第2代炉役于2017年3月投产ꎬ月平均利用系数最高达到3.55t/(m3 d)ꎬ最好焦比达到447.1kg/tꎮ3号高炉两代炉役期间经济技术指标趋势见图1ꎮ图1㊀3号高炉大修前后经济技术指标变化趋势52第3期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀李㊀波ꎬ等:酒钢450m3高炉炉型优化实践㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀5号高炉第1代炉役于2009年5月投产ꎬ2016年停炉大修ꎬ第1代炉役期间月平均利用系数最高达到3.72t/(m3 d)ꎬ焦比394.9kg/tꎬ燃料比550.1kg/tꎻ第2代炉役于2017年9月投产ꎬ月平均利用系数最高达到3.39t/(m3 d)ꎬ最好焦比达到457.2kg/tꎮ5号高炉两代炉役期间经济技术指标趋势见图2ꎮ㊀㊀从图1㊁图2可以看出ꎬ3号高炉㊁5号高炉2017图2㊀5号高炉大修前后经济技术指标变化趋势年投产后ꎬ炉况强化水平较低ꎬ年各项经济技术指标较停炉前最好水平(2010年)仍存在较大差距ꎮ2020年3月份以来ꎬ结合外围条件变化ꎬ为确保炉况长周期稳定顺行ꎬ炉内开始采用中心加焦的装料制度ꎮ3号高炉在摸索上部装料制度和下部送风制度的匹配过程中ꎬ历经6次下部送风布局调整㊁5号高炉历经8次下部送风布局调整ꎬ结合近期外出对标对表经验ꎬ双高炉最终确定了 上部调整以稳定边缘气流㊁争取风量打开中心为主ꎬ下部送风制度调整以短风口㊁大进风面积为主 的上下部匹配思路ꎮ通过不断摸索ꎬ进入6月份以来ꎬ双高炉经济技术指标逐步改善ꎬ双高炉日利用系数逐步达到3.70t/(m3 d)以上ꎮ对比3号㊁5号高炉大修改造区别ꎬ此次大修改造ꎬ双高炉除风口个数存在明显区别ꎬ其余各项基本相同ꎮ5号高炉将原有16个风口减少至14个风口ꎬ风口间距由之前的1060mm增大至1234mmꎬ与国内同级别高炉相近ꎮ风口减少ꎬ在同等条件下鼓风动能增加ꎬ加上炉腰直径的增大㊁炉腹角的缩小更能够适应目前品位低㊁渣量大的原燃料条件ꎬ同时扩大了风口上方热交换区ꎬ有利于炉料的顺畅下降ꎬ改善了高炉顺行情况ꎮ从开炉后达产达标速度来看ꎬ5号高炉用时短于3号高炉ꎬ未来450m3高炉大修ꎬ控制合适的风口个数是一个研究方向ꎮ4㊀结语⑴企业结合自身现有条件ꎬ利用新建㊁高炉大修机会ꎬ推广应用行业成熟的四新技术能够有效改善现场安全作业环境ꎬ提高企业劳动生产效率ꎬ降低高炉能源消耗ꎬ促进经济技术指标优化ꎮ⑵摸索上部装料制度与下部送风制度的匹配ꎬ寻找适合企业现有条件的上㊁下部制度ꎬ控制合理煤气流分布㊁改善高炉顺行条件是高炉炉况管理的关键ꎮ⑶在同等条件下ꎬ适当减少高炉风口个数ꎬ能有效提高高炉鼓风动能ꎬ更能适应原燃料条件较差情况下的高炉冶炼ꎮ结合酒钢实际情况ꎬ未来450m3高炉大修ꎬ控制合适的风口个数是一个研究方向ꎮ参考文献:[1]㊀周传典.高炉炼铁生产技术手册[M].北京:冶金工业出版社ꎬ2002.[2]㊀刘金明.酒钢1㊁2号高炉优化改造实践[J].甘肃冶金ꎬ2016ꎬ38(06):99 ̄101.[3]㊀刘晓璋ꎬ闫朝付.酒钢1高炉大修改造工程设计[C].中国金属学会ꎬ2013.[4]㊀陈㊀冬ꎬ孙刘恒ꎬ汪延来.长钢1号高炉中修优化设计特点及实践[J].山西冶金ꎬ2019ꎬ42(05):86 ̄88. [5]㊀张丰红ꎬ武方明.酒钢1号高炉合理操作炉型的探讨[J].甘肃科技ꎬ2015ꎬ31(05):47 ̄49.[6]㊀吴㊀栋ꎬ陈治国ꎬ张云龙.联合软水密闭循环系统在酒钢1#高炉优化升级改造中的应用[C].全国冶金动力信息网ꎬ2014.收稿日期:2020 ̄10 ̄18作者简介:李㊀波(1985 ̄)ꎬ男ꎬ四川省邛崃市(县)人ꎬ助理工程师ꎬ本科学历ꎬ学士学位ꎮ现主要从事高炉管理工作ꎮ62㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀甘㊀肃㊀冶㊀金㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第43卷。
炉缸侵蚀检测系统的应用,保障高炉炼铁长周期稳定顺行

为预防炉缸发生烧穿事故,指导炉缸长寿维护,防止炉况失常和延长高炉使用寿命。
因此炼铁厂3# 高炉一代炉龄到期大修期间增加了一套高炉炉缸炉底侵蚀检测报警系统。
炼铁高炉炉缸炉底安全工作状态的检测和报警,包括炼铁高炉炉缸炉底砖衬温度实时采集通信模块和侵蚀结厚在线诊断报警模块两部分。
其中炉缸炉底砖衬温度实时采集模块实现了对炉缸炉底砖衬温度的自动采集、滤波、存储、分组以及展示;侵蚀结厚在线诊断报警软件系统可依据实时采集的砖衬温度自动对炉缸炉底温度场、侵蚀内型及渣铁壳变化进行计算、监测、显示及报警,从而实现对炉缸炉底工作状态的在线监测。
软、硬件系统组成1. 炉缸侵蚀数据采集程序:该程序主要是用来采集热电偶温度并将数据存入数据库中,为了避免因用户误操作将该程序关闭,从而导致无法采集现场热偶数据,故该程序退出时需输入正确密码,也可以从任务管理器中强行关闭。
同时该程序是单实例程序(在一台电脑上只能运行一个程序),即使双击多次,也只有一个采集程序存在。
2. 炉缸侵蚀后台模型计算程序:该程序主要是用来计算炉缸侵蚀状况的后台计算程序,为了避免因用户误操作将该程序关闭,从而导致无法实时计算炉缸侵蚀状况,故将该程序做成不可直接关闭方式,如果确实需要关闭该程序,可以从任务管理器中强行关闭。
同时该程序是单实例程序(在一台电脑上只能运行一个程序),同样即使双击多次,也只有一个采集程序存在。
3. 炉缸侵蚀客户显示程序:该程序主要是将炉缸侵蚀状况以直观的图形化方式展示给用户。
炉缸炉底侵蚀软件系统架构,如图 1 所示。
图1 炉缸炉底侵蚀软件系统架构图4. 炉缸侵蚀的硬件组成:在筑炉时提前把108 支K 型铠装热电偶均匀分布预埋在炉缸和炉底的不同高度及不同深度地方,K 型热电偶延长补偿导线接入到7018 热电偶输入模块并通过RS485 集线器传输到计算机显示检测点的实际温度。
炉缸炉底侵蚀硬件系统组成,如图2 所示。
图2 炉缸炉底侵蚀硬件系统组成功能特点启动炉缸侵蚀系统客户界面程序,程序自动开始热电偶温度数据的实时采集和侵蚀模型的在线显示及报警。
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450m3高炉炉缸侵蚀分析东帅( 北满特殊钢有限责任公司161041 )摘要:国高炉长寿近年不断提高,出现了一批寿命高达15年以上的长寿高炉,国外有的高炉寿命甚至超过25年。
高炉一代炉役不中修连续生产20年,单位炉容产铁15000t以上,应成为我国大中型高炉长寿的目标[1]。
近年来,随着高炉上燃料条件改善,铜冷却壁,软水密闭循环等先进冷却而技术的应用,以及耐火材料的进步,高炉炉腹以上冷却壁寿命大幅度提高,值得重视的是,迄今我国有些高炉炉缸、炉底寿命还存在不少问题,炉缸、炉底烧穿事故时有发生,仅在2010年8月,国就有2座1250m3高炉、1座2500m3高炉发生炉缸烧穿事故,2012年3月~2012年10月短短7个月至少有3座450m3高炉、1座750m3,1000m3以上高炉烧穿以及即将烧穿紧急停产护炉大修高炉不少于5座以上,仅此高炉进入了高频率大修中,且造成重大损失,因此要很好的分析高炉炉缸、炉底烧穿原因,从中吸取经验教训,不断改进创新,增强监测手段,进一步提高炉缸、炉底寿命,并提高预防、应变、处理此类事故的能力!Abstract:Domestic blast furnace longevity in recent years, the emergence of a number of life expectancy of 15 years or more of the long life of blast furnace, foreign country has a blast furnace life even more than 25 years. In the furnace, the furnace of a furnace for 20 years of continuous production, the unit furnace capacity of more than 15000t, should be the goal of China's large and medium blast furnace [1]. In recent years, with the improvement of fuel condition of blast furnace, copper cooling wall, closed loop soft water cooling and other advanced technology, and the progress of refractory materials, above the bosh cooling wall and greatly improving the service life, it is worth paying attention to, so far in China, some blast furnace hearth furnace bottom life there are a lot of problems, hearth, furnace bottom burn accidents have occurred, only in August 2010, China had 2 seat, 1 seat 2500m3 1250m3 blast furnace blast furnace hearth burning accident occurred in March 2012, ~2012 in October just 7 months at least 3 450m3 blast furnace, 1 750m31000m3 above the blast furnace burning through and will burn furnace blast furnace overhaul emergency shutdown of not less than 5 above, only the high frequency into blast furnace overhaul, and caused heavy losses, so be a good analysis of blast furnace hearth, furnace burningWord 资料through reason, learn from the experience, and constantly improve the innovation, enhance the monitoring means, to further improve the life of bottom and hearth,, improve the ability of prevention, strain, processing accident!引言:我国炼铁行业一贯十分重视高炉炉缸、炉底寿命,这可追溯到上世界的60年代。
1964年11月在召开的全国炼铁、烧结、焦化联合年会上,冶金部高炉、热风炉寿命调查小组提出了一份当时国高炉炉缸、炉底问题的调研报告。
报告指出,从1949年到1964年的15年间,国300m3以上高炉大修的29个炉代中,因炉缸烧穿的有9个,约占1/3;如包括炉底烧穿修补后继续生产的高炉,则共15次之多。
由此可见上世界60年代我国的高炉炉缸、炉底寿命问题是非常严重的。
以上所有炉缸烧穿事故,全部发生在粘土砖或高铝砖炉缸。
炉底的侵蚀,而碳素材料炉缸、炉底的高炉则无一座发生过炉缸烧穿事故。
此外,炉缸烧穿部位均在铁口水平的炉底部分冷却壁接缝处,说明炉缸砌筑材料和冷却设备结结构存在缺陷是当时炉缸烧穿的主要因素。
一、现状某特钢450m3高炉自6月开始,炉底热电偶温度持续升高,分别在6月14日、7月26日、8月11日、10月18日出现较大幅度的反弹。
至11月18日,标高4.785m热电偶平均温度达到618℃,其中,西部热电偶最高达到672℃。
标高5.76m热电偶平均温度达到300℃,其中,西部热电偶温度最高达到500℃左右。
高炉炉缸炉底安全面临较大挑战。
Word 资料图1 标高4.785m热电偶温度变化趋势Word 资料图2 标高5.76m热电偶温度变化趋势二、原因分析从已有数据分析来看,炉缸二层水温差最高达到1.6℃,三层最高达到2.2℃,由于炉墙位置没有安装热电偶,无法推算炉墙剩余厚度。
现将炉缸炉底水温差和热电偶温度升高的原因分析如下:(1) 高炉炉况不稳定,频繁停风造成渣铁壳不稳。
高炉在8月29日、9月26日、10月08日、10月17日大幅减风和休风,复风后高炉炉底热电偶出现大幅升高。
(2)由于渣铁流动性不好,高炉操作上采取加锰矿洗炉,铁水中[Mn]在10月9日最高达到0.87%,从而造成炉缸渣铁流动性剧烈,造成炉缸炉底Word 资料区域渣铁冲刷严重,炉缸炉底侵蚀必然加剧。
(3)铁水[Si]在8月中旬后波动明显,围0.2-0.8%,一方面不利于炉缸的稳定,另一方面造成炉缸炉底碳砖由于热流强度波动而产生裂纹,加剧窜气等现象的发生。
从近期凌源钢铁高炉解剖情况看,炉缸窜气是形成后期炉缸区域环裂,从而引起热电偶升高的重要因素。
图3 产量和风量变化情况Word 资料图4 铁水[Si]变化情况Word 资料图5 铁水中[Mn]变化情况Word 资料图6 渣R变化情况Word 资料图7 凌钢高炉铁口右侧环裂三、建议措施根据近期调研的结果和北满特钢高炉操作的实际,建议可以从以下几个方面强化高炉护炉:(1)强化冷却,增加冷却水流量,强化对炉缸二层和三层的冷却。
(2)控制适当的冶炼强度,(为正常冶炼强度的70-80%)降低渣铁环流对炉缸炉底的侵蚀。
(3)提高和稳定铁水中[Si]含量,稳定提高炉缸活跃度。
(4)控制适当的炉渣碱度,降低入炉碱金属负荷,减小碱金属对炉缸炉底的破坏。
碱金属K对炉缸碳砖的破坏明显,控制较高的碱度容易造成Word 资料入炉碱金属负荷过重,从而影响高炉炉操作,如出现炉身结厚、高炉衬破坏严重、炉缸炉底碳砖破坏严重等。
(5)逐渐减少至停止加锰矿洗炉次数,从降低炉渣碱度、提高铁水[Si]和物理热等方面改善渣铁流动性,降低炉前劳动强度。
(6)加钛护炉,通过采取加钛矿护炉、风口喂线、使用含钛炮泥等措施强化护炉。
在护炉过程中,确保铁水[Si]在0.6-0.7%,铁水物理热控制在1430℃以上,铁中[Ti]>0.12%,同时禁止加锰矿、萤石等,使Ti(C,N)能够充分沉积,达到良好的护炉效果。
五、总结近期,国多座高炉已出现炉缸炉底安全问题,如首钢迁钢、酒钢、唐钢、凌钢等。
9月份以来,已统计烧出的高炉达到5座以上,对高炉生产和成本造成较大影响。
高炉侵蚀的部位集中在炉缸二、三层,因此,在热电偶布置和水温差监测方面应重点关注这些部位。
从技术操作方面看,可以从炉温水平、入炉碱金属控制等方面采取措施。
在热电偶布置方面,建议合理布置炉缸炉底热电偶,方便后期炉缸炉底侵蚀状态监测,并能够通过炉缸炉底侵蚀相关计算,推测残存碳砖厚度。
参考文献:[1]、高炉炼铁生产技术手册冶金工业-周传典,2002[2]、炼铁学冶金工业-任贵义,1996[3]、高炉生产知识问答冶金工业-王筱留相关文章热点排行Word 资料•·2008年12月份累计转炉技术指标(一)•·螺纹钢标准•·2009年01月份部分转炉技术指标(一)•·2010年05月部分烧结机累计技术经济指标•·2009年05月部分高炉综合累计技术经济指标•·冷轧薄钢板厚度公差标准水平分析•·2009年06月部分高炉综合累计技术经济指标(一)•·2009年06月部分烧结综合累计技术经济指标(二)•·达钢3号高炉炉缸冷却壁温度及水温差异常的应对措施及高炉空料线出残铁停炉实践..•·冶金之家首席炼铁专家车奎生技术服务报告•·高炉短期休风快速复风法•·魔鬼高炉人性化•·钢包全程加盖设备与工艺研究现状•·吸排罐车吸入管系统的设计拓展•·柳钢高炉近期炉况出现管道行程的原因及处理•·影响高炉喷煤比主要因素探讨Word 资料。