2012国外炉缸长寿研究资料
高炉长寿技术的应用与研究
高炉长寿技术的应用与研究摘要：本文就是结合高炉长寿研究方面的新技术并结合具体的高炉项目从而探讨了高炉的长寿技术设计，并且在结合实际时间经验的基础上探究了如何做好炉型设计、炉体冷却、耐火砖、喷涂料的选用等方面，进而论述了高炉长寿技术的验证结果，希望本文的这些研究可以为延长我国高炉的实际使用寿命提供一些有意义的参考。
关键词：高炉；长寿技术；炉型；耐火材料前言高炉的长寿技术是一项系统性很强的技术，其需要将高炉的设计、选材、建造、及维护技术等进行多方面的技术融合，才可达到延长高炉寿命的效果。
我们想完成这一目标，就要结合最新的技术、设备、完善生产管理方案，这样我们才可以达到我们所想要的高产、低耗、长寿的目的[1]。
这就要求我们在设计时，像炉型、耐火砖、喷涂料等都要精心挑选，系统的优化，这样高炉的寿命才能保证。
本文就总结出影响高炉寿命的几种主要因素，像高炉的设计、设备质量、耐火材料、燃料操作、维护等方面都是其影响因素，而且随着我们深入的探究其更多的影响因素正在被探究出来。
同时随着我国设计技术的提升，我们所使用的高炉寿命也有了很大的提升，但是与国际最高水平尚还有一定的差距。
所以本文就针对对这一问题进行了论述，以期为我国高炉后续的完善提供一定的参考。
一、影响高炉寿命的因素（一）炉型设计我国的高炉其炉型设计基本上都是参考同类产品而改进完善而来的。
同时随着其设计研究的深入，其炉型正向着矮胖型的方向发展。
但是这样的设计是优缺点同样突出的，总的来说就是我们可以通过加深死铁层深度，加大高炉的直径，从而有效提高高炉的生产效率；同时矮胖的炉身也使炉内腹的煤气上升更顺畅，减少热冲击，进而降低炉内机械的磨损，这样高炉也就增寿了[2]。
（二）炉衬耐火材料高炉内的下作情况一般情况下是最复杂的，所以我们想要保证其炉衬的使用寿命，就要根据其侵蚀状况，找出原因，这样才可以有针对性地用最合适的材料去修补或构建。
我们为了达到使炉衬的热面可以在强化冷却的情况下建立相对稳定的凝结渣铁保护层的目的，我们所选用的炉衬材料必须是超微孔炭砖。
【钢铁知识】高炉长寿技术的应用及评价
前言高炉的长寿技术在70年代以后得到了很大发展，如日本在70年代新建和改建的高炉寿命大都在10年以上，最长的是日本川崎千叶6号高炉（内容积4500m3)，于1977年6月投产，到1994年11月以连续运转了17年零4个月，创造了大型高炉长寿的世界记录，其寿命有望达到20年以上。
西欧和日本70年代后建的其它高炉寿命也都在10年以上。
八十年代以来我国在高炉长寿技术上也有了很大提高，现在也有一批高炉的寿命已有或将要达到8－10年的水平。
如宝钢1号高炉、梅山1、2号高炉寿命都已达到或超过8年。
“八五”期间我国高炉的设计寿命为8年，“九五”我国高炉寿命的目标为12－15年，因此，应用成熟可靠的高炉长寿技术是一项非常重要的任务。
高炉长寿技术是一项综合技术，它与冷却介质，冷却器，耐火材料，合理的设计，施工，高炉的操作与维护及稳定的原燃料条件等密切相关。
2、高炉长寿技术的应用高炉长寿技术在我国已得到了广泛的应用和发展，如目前我国新建和改建的高炉大都采用了软水冷却技术、第三代或第四代冷却壁、在关键部位采用优质耐火材料，如在炉缸炉底采用UCAR 的小块炭砖和陶瓷杯等，炉身下部、炉腰、炉腹采用碳化硅砖、在操作上以认识到了操作与长寿的关系。
2、1冷却设备与冷却系统冷却设备的长寿是高炉长寿的关键，大约在1884年，为延长高炉寿命开始对高炉炉壳采用水冷技术，从那时起直到原苏联人发明了冷却壁，为延长高炉寿命而采用的冷却方式主要是炉壳外部喷水和冷却板。
目前高炉所采用的冷却器主要有冷却板、冷却壁部分高炉在炉缸采用炉壳外部喷水冷却。
2、1、1冷却板在冷却壁应用之前，高炉风口区及其以上的炉体部位主要依靠冷却板（或冷却箱）冷却。
冷却板是呈棋盘式布置插入炉内的，相邻两块间的水平距离通常为冷却板宽的两倍，其层距虽着高度向上由300mm到600mm或更大。
冷却板的制造形式也有铸铁冷却板、钢制（焊接）冷却板、铜制冷却板、铜制冷却板有单室单通道、单室双通道和双室六通道。
高炉炼铁长寿问题探讨
１ 、前言
新建一座 大型高炉 或对一座大 型高炉进 行 改造 性大修，耗 资多达 上亿元 。因而高炉 使用寿命 直接关系到钢 铁工业的经 济效益。 随着世 界各 国钢铁 工业技术 的进步 ，高炉长 寿技术 已经取得 了显 著成果 ，工业 发达 的国 家的高炉寿命普遍能达 到 ｌ Ｏ 一 １ ５年 ，有的甚 至可 以达到 ２ Ｏ年 。相比较而言，我 国高炉的 长 寿 水 平 与 国外 先进 水 平 还 有 一 定 的 差 距 。 以唐钢炼铁厂 为例， 白建设大 高炉 以来 ，没 有 一座高炉的寿命超过 ｌ ０ 年 从降低生产成
布置 ２ ～３ 个出铁 口。这类布置，虽然 可以节 约 开支。但是对高炉冶炼及 寿命均有不利影
响 。 高炉 不 能 完 全 出净 渣 铁 ， 留 在 炉 内的 炉 渣 ，靠近铁 口的一侧 ，渣面接近 铁 口水平 。 而 远 离铁 口的 一 侧渣 面 较 高 。 如 果 铁 口布 置 在 同一侧 ，炉 内的炉渣分布必 然不均匀 。当 炉 况不太正常 ，特别是 炉温低时， 由于炉渣 粘稠 ，从滴落带下 降的铁 滴，穿过渣层 的速 度 不同必然影响到炉料均 匀下降及煤气流均 匀 分布， 由此导致局部 方向煤气流发展 。过 分发展的煤气流形成高炉 “ 管道行程 ” ，从而 破坏炉衬 的完整性，影响高炉寿命 。
本 以及推动炼 铁技术进步两方面 来讲，如何 采 取有效手段 ，延长高炉使用寿命 还需要我 国炼铁工作者不断去探 索和研 究。
２ 、影响高炉长寿 的主要因素
高 炉 的 长 寿 不仅 仅 是 高 炉 本 体 长 寿 ，还 包括生产主体 和辅助系统 的整 体长寿 ，任何 个环节 出现严重破损 ，都会影响高炉寿命 。 高炉能否长寿 主要取决于 以下因素的综讨
炉缸长寿的希望在于炭砖质量的突破吴启常资料
炉缸长寿的希望在于炭砖质量的突破1. 对于炉缸破损机理的认识在教科书和文献资料中都可以查阅到有关引起炉缸破损的原因分析，但这些原因中，那一个是罪魁祸首？很少给出明确的答案。
考察国内外高炉砖衬的损坏情况发现，它们都具有如下特征（见图1）：1）炉缸部位的损坏都存在“象脚型”侵蚀区；2）“象脚型”侵蚀区在圆周方向上，侵蚀状况严重不均，越靠近铁口，侵蚀越严重；3）炉缸烧穿的部位差不多都在铁口附近下方1.5～2.0m处。
A B C图1 炉缸烧穿高炉的砖衬状况这一事实表明，现代造成炉缸烧穿的罪魁祸首是液态渣铁流动的机械冲刷。
为了减少铁水环流对于炉缸侧壁的机械冲刷，加深死铁层的深度是必要的。
但它只能缓解这一矛盾，不能根本消除它的影响。
基于这样的认识，我们认为为了延长高炉炉缸寿命，远离炉缸烧穿，在合理的炉缸结构的前提下，应该研究以下三个主要因素：①炉缸冷却；②铁口的出铁强度；③耐火材料质量。
炭砖与冷却之间的关系可以拿唇齿相依来比喻。
任何人不能在炉缸完全失去砖衬的情况下维持高炉操作。
在炉缸没有炭砖的情况下，冷却壁直接与炉缸内活跃铁水流接触，所承受的热流强度是极高的。
目前，高炉所使用的任何形式冷却壁都经不起这样高的热流强度袭击。
另一方面，如果没有良好的冷却，即使使用顶级炭砖，也不可能维持高炉炉缸长期稳定的工作。
加强炉缸冷却，不仅是为了保护冷却设备不被烧坏，主要是为了将1150℃等温线尽可能推往炉内，以保证炭砖热面形成渣铁凝固层。
2. 关于炉缸冷却的问题高炉炉缸冷却的目的是为了将炭砖内的1150℃等温线尽可能推向炉内，以保证炭砖热面形成渣铁凝固层。
冷却对于保护炉缸所起的作用在整个炉役期内是不一样的。
炭砖的残余厚度越小，冷却所起的作用就越大。
在高炉设计中,必须保证炉缸具有良好的冷却，这是没有异议的。
但何谓良好的冷却？业内人士的看法是不太一致的。
这些看法上的差异，大体归纳如下：2.1冷却系统20年来，我国高炉推广应用了软水密闭循环冷却系统。
一种安全长寿高炉炉底炉缸结构技术
一种安全长寿高炉炉底炉缸结构技术炉底炉缸是高炉的重要组成部分，承担了炉渣和铁液的收集和排放功能。
因此，炉底炉缸的结构对高炉的运行效率和安全性具有重要影响。
为了确保高炉的安全运行和提高高炉的使用寿命，炉底炉缸结构技术需要不断改进和创新。
首先，炉底炉缸的材料选用至关重要。
传统的炉底炉缸材料通常选用耐火材料，如刚玉砖、镁碳砖等，但由于高炉操作工况的复杂性，这些材料容易受到高温、高压和腐蚀的影响，导致炉底炉缸损坏和寿命减少。
因此，可以考虑采用新型材料，如耐火浇注料、复合材料等，以提高炉底炉缸的耐热、耐压和耐蚀性能，延长炉底炉缸的使用寿命。
其次，对炉底炉缸的结构进行优化。
传统的炉底炉缸结构设计较为简单，容易出现堵塞和堵铁等问题。
而通过结构优化，如增加清渣口和铁口的数量、合理设置炉缸的倾角和尺寸、采用特殊形状的炉缸结构等，可以提高炉底炉缸的通风和流动性能，减少渣铁堵塞的风险，增加高炉的连续运行时间，提高高炉的产能和稳定性。
第三，炉底炉缸的热工设计也是关键。
炉底炉缸的热工环境非常恶劣，需要承受高温和冷却剂的冲击，容易发生渣结和爆裂等问题。
因此，在炉底炉缸的热工设计中，要考虑热应力和热膨胀的影响，合理选择材料和厚度，进行热工计算和模拟，以保证炉底炉缸的稳定性和安全性。
最后，对炉底炉缸进行定期的维护和管理也至关重要。
炉底炉缸是高炉的易损部件，需要定期检查和维护，及时修补或更换受损的部分，以延长炉底炉缸的使用寿命，并保证高炉的正常运行。
综上所述，安全长寿高炉炉底炉缸结构技术需要从材料选用、结构优化、热工设计和维护管理等方面进行改进和创新。
通过采用耐火浇注料、复合材料等新型材料、优化结构设计、考虑热应力和热膨胀等因素、进行定期维护和管理，可以提高炉底炉缸的耐热、耐压和耐蚀性能，延长使用寿命，确保高炉的安全运行和提高使用寿命。
高炉炉缸烧穿的预防和处理 2012.10.1
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各高炉均应设热流强度预警线，一旦出现烧穿威胁，应立即 采取措施。
表2 烧穿冷却壁的水温差变化
年月 日 1989 11 16 炉别 3 冷却壁号 冷却壁水温差变化 ℃ 高炉 容积 963 18#--1 时间 10:10 11:19 11:35 11:37 11:38 — 11:15 1 7.6 8.4 停风 6.6 温度 ,℃ （ 出 铁） 1200 32#--1 时间 8:00 9:00 10:00 10:30 11:00 1.2 2.8 3.8 3.7 温度 0.9 ,℃
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炉缸象脚型侵蚀，也有人叫“蒜头状”侵蚀，这一区域炉 缸最薄弱，最易烧穿。这一区域的最薄弱点是冷却强度最 弱的地方，两冷却壁之间，冷却强度最弱，这里是最容易 成为烧穿的突破点。图6是首钢高炉高炉生产的实例。从图 中看到，此点距冷却壁冷却水管“最远”。显然，足够的 冷却强度，可使少量渗透的铁水凝固，避免烧出；冷却强 度不足，深入的铁水，会烧穿冷却壁，扩大烧穿范围。
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图3 武钢5号炉大修实测[1] 武钢5高炉，3200m3，1991年10月19日开炉，2007年5月17日 停炉，生产15年8个月，炉底侵蚀速度约9.6mm/月。最薄处距2 段冷却壁186mm。
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图4 福山5高炉[2] 福山5高炉1973年投产，1983年停炉，中间经历两次石油危 机。在3号风口方向下部，炉缸侵蚀严重，铁水已渗透到炉壳 钢板约400mm，砖衬已变质脆化。侵蚀形状，也是象脚型。
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9点，32#--1的水温差继续升高，已经超过极限温度，到 1.2℃，热流强度高达49.5K w/m2（20720 Kcal/m2.h）。这么高 的热流强度，说明铁水已经侵入冷却壁，冷却水已不可能将如 此巨大的热量带走，冷却壁温度必然继续升高，烧穿随时可能 发生。此时必须采取紧急措施。将32#--1冷却壁进水水压，由 17.8提高到20.5 Kg/cm2，9点45分完成。但是温差继续上升。 于是组织出铁，准备停风。10点17分出铁，32#--1的水温差继 续升高，10点20分，到3.3℃，立刻改常压、放风，准备停风。 鼓风压力由2.63逐步降到1.1 Kg/cm2, 由于铁水流的太慢，风压 无法继续降低，一直维持到11点20分出完铁。
宝钢1号高炉炉缸的安全及长寿管理
图 2 宝钢 1号高炉炉缸侧壁陶瓷杯残厚推移图
4. 1 锌侵蚀 锌是与含铁原料共存的元素 ,在天然矿中锌的
含量是微量的 ,但由于锌还原温度低 ,液态锌沸点 低 ,几乎不能被渣铁吸收 ,易在炉内富集 ,因此 ,锌对 炉缸的侵蚀是不可忽视的 ,并随温度升高而增加 。 铁矿石中的少量锌主要以铁酸盐 ( ZnO ·Fe2 O3 ) 、硅 酸盐 (2ZnO ·SiO2 )及硫化物 ( ZnS)的形式存在 ,其 硫化物先转化为复杂的氧化物 ,然后再在大于 1 000 ℃的高温区被 CO 还原为气 态锌 。沸点 为 907 ℃的锌蒸气 ,随煤气上升 ,到达温度较低的区域 时冷凝 (580 ℃)后再氧化 。再氧化形成的氧化锌细 粒附着于上升煤气的粉尘时就被带出炉外 ,附着于 下降的炉料时就再次进入高温区 ,周而复始 ,这就形 成了锌在高炉内的富集现象 。在炉内循环的锌蒸气 有条件渗入炉缸与砖衬结合处 ,使砖衬的体积膨胀 而脆化 。高炉中约 85%的锌来自烧结矿 ,控制烧结 矿带入的锌就成为控制高炉锌负荷的关键 。 4. 2 焦炭质量的影响
从磨性 ,同时高炉鼓风参数
也要合理控制 。
4. 3 喷煤量的影响
随着煤比的增加 ,焦炭负荷加重 ,炉内透气性变
差 。高煤比还会使炉腹煤气量增加 ,引起风口回旋
区在炉缸径向缩短 ,从而导致边缘煤气流发展 ,中心
煤气流不足 ,这不利于炉况的稳定顺行 ,更不利于炉
宝钢 1号高炉是在第一代基础上原地大修建成 的 ,保留了原炉壳主体设备 。炉底与炉缸结构采用 典型“陶瓷杯 ”结构 。水冷炉底板上用炭素捣打料 找平 ,层厚 85 mm。找平 层上 平铺 4 层普 通炭 砖 (BC - 5) ,炭砖上砌 2层莫来石砖 (M S - 4R )作为陶 瓷垫 ,陶瓷垫厚度约占整个炉底厚度的 30% ; 炉缸 环形炭砖从炉底第 4层炭砖周边开始到铁口砌砖上 缘的关键范围内采用微孔炭砖 (BC - 7S) ,其余仍为 普通炭砖 ,环形炭砖的内侧为大型预制块 (MONO2 CORAL ) ;铁口区域砌体结构是在炭砖壁上采用大 块超微孔炭砖 (BC - 8SR )紧贴炉皮研磨砌筑 ,陶瓷 壁上采用相同材质即大型预制块砌筑 ,取消了铁口 冷却板 。
武钢1号高炉炉底与炉缸长寿新技术 (1)
第37卷 第2期2002年2月钢 铁I RO N AN D ST EELV ol.37,N o.2Februar y2002武钢1号高炉炉底与炉缸长寿新技术许美兰 赵忠仁(武汉钢铁集团公司)摘 要 武钢1号高炉改造性大修,炉底与炉缸采用长寿新技术:增大炉缸容积,加深死铁层;选用半石墨炭砖和德国的高密质炭砖;炉底冷却采用软水密闭循环,以及设置完善的检测设施。
总结运用钒钛矿护炉经验,以减缓或消除炉底与炉缸“环缝”、“熔洞”、“蒜头状”侵蚀,达到炉底、炉缸高效长寿的目的。
关键词 高炉 炉底 炉缸 长寿新技术NEW LONG LIFE TECHNIQUE FOR BOTTOM A ND HEARTHON NO.1BLAST FURNACE AT WISGC OXU Meilan ZHAO Zhong ren(W uhan Iron and Steel Group Co.)ABSTRACT For majo r repair of reco nstructio n nature o f No.1BF at W ISGCO,the long life technique has been applied to the relining o f the furnace bo ttom and hear th,w hich in-v olves enla rg ement of hea rth vo lume,deepening the mo lten metal layer,using semi g raphite carbon bricks a nd highly com pacted German carbon bricks,ado ption of soft wa ter circulatio n fo r bo ttom coo ling and inspection system.The ex periences o f smelting V-Ti o re are used to eliminate the`ring co rrosio n’,`hole making’and`g arlic shape’corro sion in the bo tto m and hear th to reach lo ng life.KEY W ORDS blast furnace,bo ttom,hearth,new technique fo r lo ng life1 前言武钢1号高炉于1958年9月13日建炉投产,截止1999年5月13日停炉大修,高炉服役40年,历经二代炉龄,高炉先后采用综合炉底和全炭砖水冷薄炉底技术,均获得20年长寿效果[1,2],见表1。
首钢京唐高炉炉缸长寿认识及维护治理实践
4.3 效果评估
由于发现早，治理措施果断及时，高温区得到及时控制 ，并且，温度很快恢复至正常区域范围，在炉缸维护治理 方面取得了良好的绩效。 L点--6月24日各炉衬测温点回归正常温度。 M点—7月18日停止钛矿护炉，通高压工业水的水管恢复 回除盐水。
5.小结
（1） 科学合理的设计理念及炉缸结构、良好的炉底炉衬 耐火材料及优质砌筑是高炉长寿的基础条件，至关重要。 （2） 后续生产的日常维护：保持炉芯活跃状态、维持高 炉的顺稳生产、控制入炉碱金属及锌含量、及时处理漏水 设备、加强日常监测是是炉缸长寿及安全生产的重要措施 。 （3） 本次2#高炉维护治理成功，一是监测到位、发现及 时、治理及时；二是钛矿护炉配合高强冷却在此次治理维 护中起到了明显成效。
4.2.2 调整风口下斜角度
H点--5月22日检修16小时，调相应位臵风口及对面风口17 个，由下斜8度改下斜5度。
4.2.3 适当控制冶强
F点--焦炭负荷由5.42减轻至5.22，富氧率由3.9%降至3.2% ，日产量由12800t降至12200t左右。
4.2.4 加强该部位监测
H点--利用5月22日的检修，恢复并增加了高温区的水温差监 测，并做好日常的水温及热偶温度监测。
炉缸长寿认识及维护1.前言 2.影响炉缸寿命的原始因素
2.1设计理念及炉缸构造 2.2炉缸耐火材料质量 2.3建设时炉缸砌筑施工质量
3.日常生产时的长寿维护
3.1良好的炉芯（炉缸）活跃度 3.2较高的冷却强度 3.3入炉锌及碱金属的控制 3.4损坏冷却设备的漏水控制 3.5强化日常对炉缸的监测
4.炉缸局部温度升高后的治理实践
4.1 京唐2#高炉局部温度升高简述
京唐2号高炉炉缸“象脚区”局部炉衬温度于2012年2 月7日开始逐步升高，到5月份急剧爬升，最高达504.7℃ 。高温点处于炉缸侧壁第6、7层热电偶、3#-4#铁口中间 位臵。辐射范围上下由第四层至第八层炉衬测温点的高度 ，左右约4块水箱的宽度。最高温度在第7层炉衬测温处。
项钟庸-延长高炉炉缸寿命
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宝钢3高炉
宝钢3高炉生产18年间，炉缸从未发生侧壁温度大幅度升 高和炭砖明显侵蚀现象。
炉缸的侵蚀主要受铁水流动、炉芯结构和焦炭的自由层的 影响，而使凝结层的厚度不断变化。
炭砖的侵蚀是渐进的。当该处凝结层脱落时，温度升高。 一旦炭砖暴露在铁水之中，炭砖迅速被侵蚀。其后，温度的 下降不可能是炭砖的再生，只能是重新产生了凝结层，维持 了新的平衡；直到再一次凝结层脱落，温度升高，炭砖以被 侵蚀，反复进行。如果能保持稳定的凝结层，那末，炭砖被 保护，炉缸就能呈缓慢侵蚀趋势。
（1）从温度场分布角度，合理的炉腹煤气量，可以达到合 理的热流比，保证炉料与煤气充分接触和还原；
（2）从而形成稳定的软熔带及其合理的位置高度； （3）从煤气流分布角度，合适的鼓风动能起着关键性作用。 合适的鼓风动能可以确保一定长度的循环区，高炉一次煤气 流趋向中心，使径向分布趋于均匀，保证一定中心气流； （4）从保持死料柱中心温度，维持炉芯的透气和透液性， 确保炉缸活跃，同时，减小死料柱体积，有利于吹透炉缸， 活跃炉缸中心； （5）从保证滴落进入炉缸的物料得到充分的还原和合适的 分布，减缓炉缸渣铁环流对炉缸侧壁侵蚀，有利于高炉炉缸 长寿。
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1.3.3 高炉稳定顺行是长寿的根本
宝钢3高炉采用纯水密闭循环，炉缸循环水量1380m3/h， 采用UCAR热压小块炭砖，死铁层深度为2985mm。
在1994年9月烘炉前炉顶安装调试时漏水，炉缸积水深度达 到500mm，整整淹了一个晚上。烘炉只延长了3天。
投产初期铁口出铁与出水“轮流”出，而且出铁口冒出的煤 气，几乎是喷出状态，听到“嗞嗞”像高压水喷出的声响。开 炉后出铁口冒黑水达半个多月，炉底冒黑水达1个多月。
浅析高炉长寿技术
浅析高炉长寿技术【摘要】高炉长寿工作应从建造一座高炉开始，包括高炉的设计、材料的质量、施工的质量及进度，到开炉前的烘炉操作，开炉操作，开炉初期的强化程度，以及高炉的日常操作与维护、冷却制度的控制、炉体温度的监测，各个环节都不能有丝毫的放松。
高炉设计要保证内型合理，砖衬和冷却设备与炉内热流强度和侵蚀机理相适应。
施工过程中应管好材料质量和施工质量。
烘炉按要求进行，避免微小裂纹的产生。
加强日常操作与炉体维护的管理更会延长高炉的使用寿命。
【关键词】高炉；长寿；控制0 前言高炉长寿技术一直是炼铁工作者努力专研的课题。
一代炉龄的长短，一代炉龄内高炉的生铁产量，以及一代炉龄内高炉是否进行中修，这些直接影响生铁的成本和钢铁企业的经济效益。
特别是现在钢铁企业利润及其有限，甚至出现亏损，各钢铁企业都在寻求降本增效的措施的情况下，高炉长寿技术就尤为重要了。
日本一高炉寿命已达20多年，我们高炉的寿命照此有很大差距。
高炉长寿技术是找出影响高炉寿命因素并严格控制好每一环节。
1 高炉的设计及施工高炉的内型结构、炉体内衬结构、炉体冷却结构的设计是否合理是高炉长寿的关键。
高质量的施工是高炉长寿的保障。
1.1 高炉的内型结构合理的内型结构必须适应煤气和炉料的体积变化和运动规律，并能促使冶炼指标得到改善。
按照公式计算的内型必须与同类型高炉的生产效果进行比较，并调整各部位尺寸。
高炉内型要着重考虑风口数目、炉缸直径、鼓风机能力三者之间的关系。
风口数目按经验公式计算获得，风口数目有增多的趋势，有利于提高炉缸圆周工作的均匀化和强化冶炼。
但风口数目过多，炉缸直径大，而鼓风机能力不足时会导致燃烧带过小，吹不透中心。
从而影响高炉顺行，达不到强化的目的。
国内就有由于风口数目过多的高炉，投产后达不到预期的冶炼强度，不得不长期堵上两个风口进行操作。
1.2 高炉的炉体内衬结构高炉内不同部位内衬承受的破坏因素都是多个，炉身上部以机械冲刷为主，也有少量的碱金属和沉积碳的侵蚀，材质选择上应首选致密度大的砖，粘土砖和高铝砖均可。
高炉长寿技术概况
高炉长寿技术概况高炉长寿是现代高炉所追求的目标，高炉长寿就意味着经济效益的提高。
近几年，我国高炉的设计水平得到了较大的提高，高炉的寿命也得到了较大的提高。
但与国外高炉寿命相比，我国只有少数高炉能够达到国，外高炉寿命的水平。
本文主要介绍现代长寿高炉设备的设计思想和最新发展趋势，希望能对我国钢铁企业的高炉大修或新建高炉项目有所帮助。
国外先进高炉长寿水平较高，一代炉役(无中修)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。
日本矢作制铁公司的361m3高炉、岩手制铁公司的150m3高炉一代炉役寿命在上世纪90年代就达到了20年以上的水平。
最近，经过大修的部分高炉已将长寿目标定为30年。
相比而言，我国高炉设备的长寿水平则较低，一般一代炉役无中修寿命低于10年，仅少数高炉可实现10至15年的长寿目标，其长寿总体水平与国外先进水平相差较大。
影响高炉长寿的主要因素高炉能否长寿主要取决于三个因素的综合效果：一是高炉大修设计或新建时采用的长寿技术，如合理的炉型、优良的设备制造质量、高效的冷却系统、优质的耐材和良好的施工水平。
二是稳定的高炉操作工艺管理和优质的原燃料条件。
三是有效的炉体维护技术。
这三者缺一不可，但其中第一项是高炉能否实现长寿的基础和根本，是高炉长寿的“先天因素”。
如果这种“先天因素”不好，要想通过改善高炉操作和炉体维护技术等后天措施来获得长寿，将变得十分困难，而且还要以投入巨大的维护资金和损失产量为代价。
因此，提高高炉的设计和建设水平，是高炉实现长寿的根本。
现代长寿高炉的新思想国内外专家认为，现代高炉的长寿设计思想有6个方面：一是注重提高高炉整体寿命优化设计，大修精心施工，确保高炉各部位同步长寿。
二是强调高效冷却设备和优质耐材炉衬的有效匹配，从炉底至炉喉全部采用冷却器，无冷却盲区，并针对高炉不同部位的不同特点，选用不同材质的冷却系统和耐材。
试论高炉炉缸陶瓷杯结构形式与寿命的关系
CISD1钢铁技朮/御铁匚程/能源环保/槨能制适/产««/试论高炉炉缸陶瓷杯结构形式与寿命的关系伍积明1,张涛-贾娟鱼'，赵运建2（1.中冶赛迪工程技术股份有限公司，重庆，401122：2.中冶赛迪技术研究中心有限公司，重庆，401122）摘要：高炉炉缸陶瓷杯从结构形式上可分为独立式与块入式，通过分析比较其特征和优缺点、，以及在国内外高炉上实际使用的结果，可以肯定的是，在相同可比条件下，坯入式陶瓷杯结构比独立式陶瓷杯结构可以使炉缸更加安全和长寿。
关键词：高炉；炉缸；陶瓷杯；寿命高炉炉缸采用陶瓷杯，目的是充分利用陶瓷材料抗铁水侵蚀的特性，尽可能长时间的保护炭砖，以延长炉缸寿命。
从陶瓷杯的结构形式来区分，可分为独立式与按入式。
从材质上区分，可分为莫来石、刚玉莫来石。
从气孔大小区分，可分为微孔与非微孔。
从砖块制造上区分，可分为预制块、整体浇注、小块高温烧成。
陶瓷杯的结构形式、材质和制造方法，对陶瓷杯的寿命有很大的影响。
要使高炉炉缸寿命达到15年以上，就必须充分了解这些关键特性。
本文着重从结构形式上比较了其各自优缺点和实际使用效果。
1•独立式和瑛入式陶瓷杯的结构特征独立式陶瓷杯结构，是指陶瓷杯的杯壁与炭砖之间有相当大的缝隙，杯壁最上部没有炭砖压盖，完全独立于炉内的墙体结构。
独立式陶瓷杯的杯壁砖通缝的冷面一般与炉缸内型线平齐，而杯壁砖的热面一般完全在炉缸内容积之中，占用了较大的炉缸容积。
独立式陶瓷杯的最大特征就是陶瓷壁与炭砖之间有很大的（一般在30—100mm）通缝和杯壁独立于炉缸容积中。
2钢铁工程I2019年第2期表1三輕张力单元提供张力计算表序号因素独立式陶瓷杯瑛入式陶瓷杯1炉缸直径减少大，0.9m左右无或很少（小于0.4m）2炉缸断面积减少大，减少12%以上0或3%以下3膨胀对炭砖砌体的影响竖向上炉墙垂直独立炉内无影响，径向上有向外挤压影响。
从设计上解决。
竖向上设置大的膨胀缝，径向±6mm—10mm碳素胶泥，整体影响小4炉缸内型线界面炭砖与陶瓷壁间隙大，30—80mm无，在炭砖内的陶瓷壁砌砖缝6mm左右。
高炉长寿技术浅析
３ 现代长寿高炉 的设 计思想
从 国内外近 年大 修 或新 建 的高 炉所 采用 的长 寿 装备 技术来 看 ，现代 高炉 的长 寿设计 思想 有 以下方
定的高炉操作工艺管理和优质的原燃料条件。四是 有效 的炉体 维护 技术 。 四者缺 一不 可 ， 这 但第 一项 是
高炉操作和炉体维护技术等措施来获得长寿 ，将变
得 十分 困难 ，而 且还要 以投 入 巨大 的维 护资金 和损 失 产量为代 价 。因此 ， 提高 高炉 的设 计 和建设水 平 ，
是实 现高炉 长寿 的根本所 在 。
冷却器 ， 无冷却盲区 ， 并针对高炉不同部位的破损特 点 ， 用不 同材 质 的冷 却设 备 和耐火 材料 。（ ） 加 选 ３增
２ 影响高炉长寿 的主要 因素
２１ 高炉 长寿 的影响 因素 ． 高炉 能 否 长 寿 主 要 取 决 于 以下 因 素 的综 合 效 果： 一是 高炉大 修设 计或新 建 时采用 的长寿技 术 ， 如 合 理 的炉型 、优 良的设 备制造 质量 、高 效 的冷却 系 统、 优质 的耐火材 料 。二是 良好 的施 工水 平 。三是 稳
中图分类号 ： Ｆ ７ Ｔ ５ 文献标 识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ４ ４ ２ （０ ７ ０ —０ ９ ０ １ ０ － ６ ０ ２ ０ ）２ ０ １ — ３
１ 引
言
身 中下 部 ； 二是 炉 缸 区域 （ 口 、 口又 是炉 缸 的薄 铁 渣
弱之处 ） 。
高炉长寿是现代高炉追求的 目 ，高炉长寿就 标
意 味着经济 效益 的提高 。 近几年 ， 随着我 国钢铁 工业 的发 展 ， 国高炉 的数 量迅 速增 加 ， 我 高炉容 积 向大 型 化发展 ， 炉的设 计水平 、 高 高炉 寿命都 有 了较 大提高 。 国外先进 高炉长寿水平较 高 ， 一代炉役 （ 中修 ） 无 寿命 可达 １ 年 以上 ， ５ 部分高炉 达 ２ 以上 。 日本川 崎公 ０年 司千 叶 ６ 高炉 （５０ ３和水 岛 ２号 、 高炉都 取 号 ４０ ｍ ） ４号 得了 ２ ０年以上的长 寿实缋 ｑ 。最近 ， 过大修 的部分 经 高炉 已将长 寿 目标 定为 ３ ０年。 比而言 ， 国高炉装 相 我 备 的长寿水平则 较低 ， 一般一代 炉役无 中修 寿命低 于 １ ， ０年 仅少数 高炉可实现 １～５年 的长寿 目标 ， 长 ０１ 其 寿总体水平 与国外先进水平相差 甚大 。
1高炉长寿技术
5
三 国内高炉炉龄情况
6
四 影响高炉寿命的因素
（1）高炉长寿的影响因素 高炉能否长寿主要取决于以下因素的综合效
果：一是高炉大修设计或新建时采用的长寿技术， 如合理的炉型、优良的设备制造质量、高效的冷 却系统、优质的耐火材料。二是良好的施工水平。 三是稳定的高炉操作工艺管理和优质的原燃料条 件。四是有效的炉体维护技术。这四者缺一不可， 但第一项是高炉能否实现长寿的基础和根本，是 高炉长寿的“先天因素”。如果这种“先天因素” 不好，要想通过改善高炉操作和炉体维护技术等 措施来获得长寿，将变得十分困难，而且还要以 投入巨大的维护资金和损失产量为代价。
15
铜冷却壁。在此区域应用铜冷却壁能满足快速形 成稳定渣皮的要求。铜冷却壁导热性好、冷却强 度大，在冷却水量足够并稳定的条件下，工作时 冷却壁体温度均匀，表面工作温度一般在40℃以 下，并且能在其热面形成非常稳定的渣皮。即使 高炉操作过程中发生渣皮脱落，也能在短时间 （15min)内形成新渣皮。铜冷却壁一般不必外砌 耐火砖，仅需在开炉前喷涂一层抗磨损的耐火喷 涂料，其工程造价与采用铜冷却板相当。自20世 纪90年代初以来，世界上已有50多座高炉采用了 铜冷却壁，尚未发现有一根水管烧坏。铜冷却壁 是迄今为止最彻底地贯彻自我造衬、自我保护设 计理念的无过热冷却设备。我国近年来新建或大 16 修的高炉绝大多数都采用这种方式。
一 高炉长寿技术的内涵
新建一座大型高炉或对一座大型高炉进行改 造性大修, 投资多达十几亿元甚至几十亿元, 因此 国内外高炉工作者对高炉长寿问题特别重视。
高炉为什么要长寿?初看是一个老生常谈的 问题。如果进一步思考，人们似乎对这个问题的 认识并不一致。
从长远观点看高炉长寿应当是钢铁工业走向 可持续发展的一项重要措施，以减少资源和能源 消耗、减轻地球环境负荷为目标。在这一点上容 易取得共识，而对达到什么程度的高炉才能算长 寿，钢铁界的认识并不一致。
高炉长寿问题探讨
测手段 等方面存 在 的影 响高 炉长 寿 的问题 及 所做 的工 作 。同时 提 出了 高炉 长寿应 重 点研 究 的技 术
内容 。
关键 词 ： 高炉 ； 长寿 ； 问题 ； 系统 研 究
中图分类号 ： Ｔ Ｆ ５ ７ 文献标识码 ： Ｂ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ６— ５ ０ ０ ８ （ ２ ０ １ ３ ） １ １— ０ ０ ３ ４一 Ｏ ２
Ｂａ ｎ Ｙｏ ｕ ｈｅ
（ Ｔ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ Ｇｕ ｏ ｆ ｅ ｎ ｇ Ｉ ｒ ｏ ｎ＆Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｃ ｏ ．Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｔ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ ， Ｈｅ ｂ ｅ ｉ ， ０ ６ ３ ３ ０ ０ ）
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｏ ｐｒ ｏ ｌ ｏｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｂ ｌ ａ ｓ ｔ ｆ ｕｒ ｎａ ｃ ｅ ｌ ｉ ｆ ｅ ｉ ｓ ａ ｌ ｏ ｎｇ — ｔ ｉ ｍｅ．ａ ｎ —ｒ ｏ ｕ ｎｄ ａ ｎｄ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｗｏ ｒ ｋ， ｉ ｔ ｓ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎ ｅ ｅ ｄ ｓ ａ ｔ ｉ ｇ ｈ ｔ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｙ，ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ｅ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｂ ａｓ ｉ ｃ ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｍａ ｎａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎｄ ｅ ｑ ｕｉ ｐｍｅ ｎｔ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ・
瓷垫 ， 炉缸 铁 口部位采 用微 孑 Ｌ 大块 碳砖 ， 炉 缸碳 砖 内
砌小块 刚玉质 陶 瓷杯 ， 风 口铁 口部 位 采用 刚玉 质 组
ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｉ ｒ ｍａ ｓ ｏ ｎｒ ｙ，ｈ ａ ｒ ｍｆ ｕｌ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎｔ ｓ，ｃ ｏｏ ｌ ｉ ｎ ｇ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｑｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ，ｆ ｕ ｒ ｎａ ｃ ｅ ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ ａ ｇ ｉ ｎ ｇ，ｏ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏｎ ａ ｎ ｄ ｍａ ｎ — ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｄ ｅ ａ ｓ，ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｉ ｃａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇｔ ｈ， ｃ ｈｅ ｃ ｋｉ ｎｇ ｍｅ ａ ｎ ｓ ａ ｎ ｄ ｅ ｔ ｃ ． Ａｔ ｔ ｈｅ ｓ ａ ｍｅ ｔ ｉ ｍｅ ｉ ｔ ｉ ｓ ｐｒ ｏ ｐｏ ｓ ｅ ｄ ｏｕ ｔ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ— ｎ ｉ ｑｕ ｅ ｓ ｔ ｏ ｂ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ａ ｓ ｅ ｍｐ ｈ ａ ｓ ｉ ｓ ｋｅ ｙ ｓ ｆ ｏ ｒ ｐ ｒ ｏ ｌ ｏｎ ｇ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｂ ｌ ａ ｓ ｔ ｆ ｕ ｒ ｎａ ｃｅ ｌ ｉ ｆ ｅ． Ｋｅ ｙ Ｗ ｏｒ ｄ ｓ：ｂｌ ａ ｓ ｔ ｆ ｕ ｎａ ｒ ｃ ｅ；ｌ ｏｎ ｇ ｌ ｉ ｆ ｅ； ｐ ｒ ｏ ｂｌ ｅ ｍ ；ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ
高炉长寿设计综述
高炉长寿设计综述陈涛【摘要】高炉生产过程中,不可避免会出现高炉炉缸侵蚀,侵蚀速度决定高炉寿命.基于高炉炉缸侵蚀机理,从高炉设计角度出发,着重阐述高炉长寿技术的设计依据,以供同行参考.【期刊名称】《山西冶金》【年(卷),期】2019(042)002【总页数】4页(P64-66,69)【关键词】高炉长寿;炉缸侵蚀;等温线;热流强度;传热体系【作者】陈涛【作者单位】中冶华天工程技术有限公司钢铁设计研究总院,江苏南京210019【正文语种】中文【中图分类】TF572高炉长寿设计，应按照长寿设计技术要求，选用冷却设备结构形式，材质、冷却介质、耐火材料、砌筑结构及监控技术，可有效减少大中修费用，避免停产带来的经济损失。
高炉大型化以后，新建高炉要求1 000 m3以上，各企业高炉数量减少明显，停产带来的经济损失更明显。
国外高炉寿命最长已超过24年，国内宝钢、武钢高炉寿命最长超过15年，跟国外长寿水平仍有一定差距，本文从高炉炉缸侵蚀机理谈起，以高炉设计角度阐述高炉长寿技术的关键要素，供同行参考。
1 炉缸侵蚀机理优质炭砖与合理冷却相结合，形成理想的凝固线。
炉缸工作面形成稳定的凝固壳是高炉长寿的保证。
炉缸结构设计虽然利用水冷方式将耐材温度降到凝固线以下，在耐材热面形成渣铁凝固壳实现耐材与高温渣铁在空间上的分开，以延长耐材使用寿命达到高炉长寿的目的，但是实际生产过程中的渣铁凝固壳厚度并不是一成不变，是建立在不断熔化与凝固的动态平衡中，当炉缸热流波动导致凝固线往外推移，并推移至炭砖热面或者炭砖内时，炭砖不可避免地要与高温铁水直接接触从而使炭砖发生脆裂，脆裂是通过以下四种方式实现[1]。
1.1 铁水渗透铁水渗透是铁水通过炭砖气孔渗透，渗铁后的炭砖体积膨胀，导致炭砖结构破坏而形成脆裂，脆裂到一定程度会造成耐材砌体局部上浮，给高炉操作带来极大的安全隐患。
铁水渗透程度与耐材温度有关。
目前降低耐材温度提高抗铁水渗铁的方式有三种行之有效的方式：加强易侵蚀区域冷却器冷却强度，当铁水与炭砖直接接触时能尽快带走多余热量，达到降低耐材内部温度的目的；改善炉缸侵蚀区耐火材料综合导热系数；降低炉缸内热流强度。
5000m3级超大型高炉技术分析I.炉型设计及长寿技术
目前 ，世 界 上 ５００ｍ ０ 级 超 大 型 高 炉 大 部
分在 １本 ，可 以说 ５０ ０ ｍ ３ ０ 级 超 大 型 高 炉 技 术
表 １ 日本钢铁公 司高炉扩容情况一览表 ’ ’ 。
集 中在 日本 。本 文 主要 围绕 日本超 大 型高炉 的炉 型设计 及 长寿技 术进 行 阐述 ，同时 以其 他 国家 超 大型 高炉 的先进 技术 作为 补充 ，以期对 国内超 大
（ ｈ ｅｅ ｒｈＩｓｔｔ ｏ ｅｈ ｏ ｇ ） Ｔ ｅＲ ｓａｃ ｎｔｕｅ ｆ ｃ ｎｌ ｙ ｉ Ｔ ｏ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｆ ｎ ｃ ｒ ｆ ｅ ｄ ｓｇ ｎｄ ｌ ｎ ａ ａｇ ｉ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｕ ｅ —ａ ｇ ｌｓ ｕ ｎ ｃ ｔ ｓｒ ｃ ｕｒ ａ ｅ ｐ ｏ ｌ ｅ ｉ ｎ ａ ｏ ｇ ｃ ｍｐ ｉｎ ｌ ｅ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｆｓ ｐ ｒ ｌ ｒ ｅ ｂ ａ ｔｆ ｒ ａ ｅ ｗｉ ｉ ｆ ｈ ５ ０ ｍ ｌ ｖ ｌａ ｅ ａ ｌｚ ｄ ｉ ｈ ｓ ｐａ ｅ ． Ｓｏ ｕ ｇ ｓｉ ｎ ａ ｅ ｒ ｉｅ ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ａ ｌｓｓ ｆ ｒ ００ ｅ ｅ ｒ ｎａｙ ｅ ｎ ｔ ｉ ｐ ｒ ｍｅ ｓ ｇ ｅ ｔｏ ｓ ｒ ａｓ ｄ ｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｎａｙ ｉ ｏ ｄ ｓｇ ｉ ｇ ｏ ｕ ｅ － ａ ｇ ａ ｔｆ ｒ ａ ｅ ｐ ｏ ｌ ｎ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｎｄ ｅ ｉｎ ｎ ｆｓ ｐ ｒ ｌｒ ｅ ｂｌｓ ｕ ｎ ｃ ｒ ｆ ｅ ａ ｄ ｅ ｕ ｐ ｎ ，ａ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ａ ｄ ｓｒ ｔ ｇｅ ｒ ｕ ｉ ａ ｕ ｅ ｎ ｔａｅ ｉ ｓ ａ ｅ ｐ ｔ ｏ ｗａ ｄ ｆ ｏ ｇ ｃ ｍｐ ｉ ｎ ｌ ｅ ｏ ｏ ｓｉ ｕ ｅ — ａ ｇ ｌｓ ｕｒ ａ ｅ ｆｒ ｒ ｒｌ ｎ ａ ａｇ ｉ ｆｄ ｍｅ ｔｃ ｓ ｐ ｒ ｌｒ ｅ ｂ ａ ｔｆ ｎ ｃ ． ｏ ｆ Ｋｅ ｏ ｄ ｂ ａ ｔｆ ｎ ａ ｅ， ｆ ｒ ａ ｅ ｐ ｏ ｌ ｄ ｓｇ ｙＷ ｒ ｓ ｌｓ ｕｒ ｃ ｕ ｎ ｃ ｒ ｆ ｅ， ｅ ｉｎ， ｌｎ ａ ａ ｇ ｉｅ ｉ ｏ ｇ ｃ ｍｐ ｉ ｎ ｌｆ
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点是，侵蚀主要向炉底下部
发展，在炉底形成深坑，炉
底侵蚀严重；有减轻炉缸环
流的作用，对侧壁侵蚀较少。
君津3号第1代，炉容
4063 m3高炉，炉役从1971年
至1982年，死铁层深度1.0m，
炉底上层敷设4层炭砖，下部
有5层粘土砖，最下部设1层
炉底结构和侵蚀断面图
圆周上平均残存厚度
石墨SiC砖，炉底总厚度约 4.0m。
象脚侵蚀B； 锅底状侵蚀D； 宽脸状侵蚀C。这是 新近出现的一种侵蚀状态。
3
1.1 象脚侵蚀
脆裂层
象脚侵蚀B特点是，向炉底垂
直方向的侵蚀较少，炉底和侧壁交
界的角部严重侵蚀，有的象脚侵蚀
炉底中心部位反而有些隆起，形如
ZnO沉积层
象脚。炉容1000~5050m3。福山5
高炉；福山2高炉；京浜1高炉；
加古川2高炉；加古川3高炉；千 焦炭、铁混合物 叶3高炉；千叶1号高炉；水岛4高
0.080 1970
君津3
1980
1990
年代
2000
2010
最近，鹿岛1、3号改造成炉容5265m3高炉时，炉缸直径
15m，死铁层深度为4.5m，为30%。日本5000m3级高炉的
死铁层高度一般为炉缸直径的25~30%。
9
1.3 宽脸状侵蚀
上世纪80年代后出现了“宽脸”状侵蚀C，炉缸侧壁和炉 底中心都有侵蚀，而主要影响高炉寿命的侵蚀方向仍然是炉 缸侧壁。如，君津2号高炉、大分2号高炉 、户田1号高炉等 。
国外几乎对所有停炉的高炉都进行详细的解体调查。 不但对残余砖衬进行了详细的研究，而且对残铁、凝 固层、死料堆结构等等方面进行了详细的研究。 国外有一部分高炉不放残铁，炉缸内的状态得到了较 好的保持，为解剖调查创造了良好的条件。
由于炉底设计和生产操作 的改善，蘑菇型侵蚀A已经很 少见到。
目前高炉炉底、炉缸的侵 蚀可以分为三种类型：
国外高炉炉缸长寿技术研究概况
中冶赛迪工程技术股份有限公司 重庆
项钟庸
1
前言
高炉寿命主要取决于耐材的侵蚀。在过去决定高炉寿命 的因素是炉身和炉缸耐材的损坏。
由于高炉操作条件的改变，近年来国内外有许多高炉寿 命受到了炉缸耐材侵蚀的制约。
介绍国外高炉的一些研究：
1
炉缸解剖调查
2
生产中的研究
3
模型研究
2
1 解剖调查及侵蚀特征
7
为了减少铁水环流，欧美首先提出，希望在死料堆下部 形成焦炭自由层(Coke free space) ，以及死料堆漂浮在炉缸 中的概念，而不要坐落在炉底上。
欧洲首先在上世纪80年代初提出，死铁层加深至炉缸直径 的25%以上的建议，英国在上世纪90年代初投产的安妮女王 号、维利亚娜女王号、伯斯女王号高炉死铁层深度均在27% 左右。
炉底温度推算残存砖厚度(1150℃线)与解体时炭砖的脆化层基本一致。
炉底取样调查，砌砖上面的脆化层如A部所示。与过去的调查结果相
同，有铁水渗入，表观比重2.23，表观气孔率9.8%；化学分析：C76.8%，
Fe13.5%，K2O0.17%；X射线分析也确认气孔内渗入了铁。
11
2 生产中的研究
高炉长寿必须分别从炉体结构、材料、设备、管理、操 作方面综合采取措施。
炉；和歌山3高炉；鹿岛3高炉；
泥包
罗德罗基1、2高炉；艾依莫登7高 炉。施威尔根1号高炉前后5次。
西德马A高炉。
在上世纪70年代初开
炉的高炉形成象脚侵蚀的较
多。
凝铁 渗铁层
福侧壁平均残存厚度1.2m，除了脆 裂带后的完好层平均厚度为0.7m。
锅底状的侵蚀D的特
6
德国某高炉炉缸的侵蚀情况
高炉炉底平均年侵 蚀速度为30mm/a， 铁口的平均年侵蚀 速度为15mm/a。 呈锅底状侵蚀。
高炉炉缸直径10.3m，设计死铁层深度为炉缸直径的 26.8%，侵蚀后的深度为32.8%，风口高度为39.2%。一代 寿命将近9年，累计产铁量1600万吨，炉缸面积利用系数为 65~78t/(m3.d)。
提高炉底炭砖致密程度高导热性、炉缸深度、有效的炉 缸冷却、强化侧壁温度管理、改善炉料分布等等，综合的 结果才能达到延长高炉寿命的目的。
近年来，国外着力于炉缸内部状态的研究，铁水环流对 炭砖侵蚀的影响和死料堆结构对炉缸铁水环流的影响等等 。
力求提高操作技术，维持操作稳定；防止未还原的炉料 进入炉缸，防止不饱和碳素的铁水与炭砖接触；结合铁口 使用方法和冷却强度保持炉缸部位的粘滞层和凝固层，极 力抑止炉缸部位炭砖的侵蚀，采取最佳的综合技术措施， 来预防炉缸事故以达到高炉长寿的目的。
最终侵蚀后，死铁层深度约4.5m，炉底残存炭砖厚度1.4m， 炉底中央宽阔的范围呈平坦状侵蚀；
5
小仓2号第2代，炉容1850 m3高炉
高炉有3铁口个，风口28个。死铁层深度与炉缸直径之比为19%。图 中总炉底厚度为4250mm。炉底结构上层有7层粘土砖，下设2层炭砖。
高炉于1982年开炉2002 年停炉。高炉炉缸侧壁炭 砖完好，炉底有较厚的粘 土砖内衬，最终死铁层深 度约3.5m。
君津2号炉容约2700 m3高炉，炉役从1982年2月至1994年2月停炉，
寿命12年，炉缸侧壁残存炭砖厚度约300mm。开炉初期炉缸侧壁很快
侵蚀。停炉解剖时，高炉炉底也有严重侵蚀。
10
大分2号高炉第1代
大分2号高炉第1代炉 容5070 m3，于1988年8 月2日停炉，寿命11年 另10个月。解体时的炉 底侵蚀情况。侵蚀最严 重的部位在4号铁口下 面的炉缸侧壁第二层， 残存的炭砖也比较厚约 800mm。炉底中心部 位有1300mm。
P.W.在解剖德国炉缸直径分别为10.3m和11.0m的高炉 后，认为设计死铁层深度26.8%的好，而15.5%不好，临界 深度为31.1%。提出两座炉缸直径12.2m高炉的设计死铁层 高度与炉缸直径之比在26.5~28.7%，并估计侵蚀后达到 31.5%。风口至铁口高度为40.7%。
8
日本近年高炉死铁层深度的变化
死铁层深度与炉缸直径之比
0.280
0.240
0.200 0.160
大分1
0.142
君津4
0.247
0.275 0.247
0.200
0.229 0.212
0.228 名古屋3
0.180
0.179 0.160
0.187 0.182
0.157
0.190 0.172
0.120
0.112
0.111 户烟1
京浜1