高炉长寿技术的应用与研究
高炉长寿概况和技术
高炉长寿概况和技术黄晓煜老师从中国梦、钢铁梦、到事业梦谈起，主要讲述了我国高炉长寿概况，指出了我国高炉长寿技术面临的问题，并详细分析了高炉炉缸破损的原因。
一、高炉长寿概况高炉生产实现高效与长寿的统一, 一直是炼铁工作者关注的课题。
提高高炉生产效率, 可以降低生铁成本中的固定费用; 延长高炉寿命不仅可以节约大修费用, 而且还可以减少由于大修引起的停产损失。
当今长寿高炉的标准是一代炉龄寿命在15年至20年以上，每立方炉容产铁在15000吨的长寿高炉，达到高效、低耗、优质、安全生产的目标。
高炉生产是钢铁企业的核心环节，炼铁生产主要包括高炉主体系统、鼓风系统、原料储备系统、煤气洗涤系统、高炉炉前和渣铁运输系统。
所谓高炉长寿是指高炉主体破损失去功能，即高炉炉身和炉缸发生损坏，需要进行大修，而一次大修的费用和对钢铁企业当期生产经营影响是巨大的。
高炉长寿是一项长期全面系统的工作，需要理论实践、操作基础、技术管理、设备管理紧密结合，才能实现。
二、高炉炉缸破损的总体特征1）大型高炉炉缸侵蚀呈现“象脚”状侵蚀，铁口水平线以下，随着深度的加深而侵蚀加重。
在炉底陶瓷垫和炉缸碳砖交界处最为严重。
2）中小新高炉炉缸侵蚀呈现“蒜头”状侵蚀，铁口水平线以下，随着深度的加深而侵蚀加重。
3）炉缸在铁口上、下方侵蚀和破损有明显的差异。
铁口水平线以上的炉缸，碳砖内表面有渣皮保护，侵蚀轻微，碳砖有明显的环裂和粉化现象。
4）铁口水平线以下炉缸，铁水和碳砖直接接触，碳砖内表面一般没有渣皮，碳砖由内表面向外侵蚀严重。
当剩余碳砖300mm以上时，是可以保障高炉正常冶炼强度生产。
三、高炉炉缸破损机理目前我国高炉炉缸基本分三种情况：一是引进国外碳砖和技术, 使炉缸寿命基本满足生产的要求。
二是多年来在骨干钢铁企业中普遍使用大块焙烧碳砖和高铝砖结合的综合炉底。
因强化冶炼和炉容大型化, 此种炉缸寿命只有2～7年。
三是许多中小高炉采用自焙碳砖炉缸，一代炉龄可达6～10年, 基本满足生产的要求。
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。
高炉长寿的技术和措施
高炉长寿的技术和措施
高炉长寿的技术和措施包括以下几项：
1.合理的设计和选型：选用高质量的耐火材料，设计合理的炉型和炉衬结构，以
提高高炉的稳定性和寿命。
2.严格控制操作条件：合理控制高炉的送风温度、压力、流量等参数，避免过度
操作导致炉衬受损。
同时，要定期检查炉衬的磨损情况，及时修复或更换。
3.强化炉衬维护：通过合理的炉衬维护，减缓炉衬的磨损和腐蚀，延长高炉的使
用寿命。
例如，可以采用喷涂、涂抹等方式，在炉衬表面形成保护层，提高炉衬的耐火性能。
4.定期检查和维修：对高炉进行定期的检查和维修，及时发现并修复潜在的问题，
防止问题扩大导致重大事故。
5.优化操作流程：通过优化高炉的操作流程，降低炉衬的磨损和腐蚀，提高高炉
的使用寿命。
例如，可以采用低氧燃烧技术、控制炉内温度波动等措施，减少炉衬的氧化和热震。
6.采用先进的技术和设备：采用先进的技术和设备，提高高炉的自动化和智能化
水平，降低人为操作失误和设备故障的风险。
例如，可以采用传感器、智能仪表等设备，实时监测高炉的运行状态，实现远程控制和自动调节。
7.加强培训和管理：加强对高炉操作人员的培训和管理，提高他们的专业技能和
素质，确保他们能够熟练掌握高炉的操作和维护技能。
同时，要建立健全的管理制度，规范高炉的操作和维护流程。
总之，高炉长寿的技术和措施需要从设计、选型、操作、维护、维修、技术和管理等多个方面入手，全面提升高炉的稳定性和寿命。
2012国外炉缸长寿研究资料
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。
高炉炉缸长寿技术研究
图10 碱金属的含量与温度的关系
表2 武钢高炉K2O+Na2O、Zn负荷计算结果
高炉号 取样计算时 碱负荷kg/tFe （K2O+Na2O） 间 1983年5月 1983年8月 7.61 5.38 Zn负荷（kg/tFe） 0.31 0.42
1号高炉 2号高炉 3号高炉
1981年7月 1985年3月
K、Na、Zn的气化温度分别为766℃、890℃、 908℃，Zn还原温度1030℃，900-1000℃是K、 Na、Zn起破坏作用的温度区间见图10。低于这 一温度K、Na、Zn成固体无法渗透，不会破坏炭 砖。因此提出将炭砖炉衬900-1000℃温度区间 推入炉内可以消除环裂。 实测数据表明,随炭砖导热系数提高，环形裂 缝，向炉内推移，见表4。因此将800-1000℃温 度推入炉内对防治环形裂缝是有效的。当然还有 提高炭砖的抗侵蚀能力、提高微气孔性能，提高 炭砖原料质量等措施都能有效防止K、Na、Zn的 侵蚀。炭砖,刚玉砖侵蚀后的显微结构见图11-22,
图5 武钢2号高炉第二代大修炉缸炉底 砖衬侵蚀测绘图（1981年8月）
图6 武钢4号高炉一代大修炉缸炉底 侵蚀测绘图（1984年7月）
图7 武钢4号高炉第二代大修炉缸炉底 侵蚀测绘图（1996年5月）
图8
武钢4号高炉第三代大修炉缸炉底砖衬侵蚀测绘图 （2006年7月）
图9 武钢5号高炉炉缸、炉底砖衬侵蚀测绘图 （2007年5月）
TFe 1.09 0.96 0.91 0.53 0.63 2.09 4.45 -
SiO2 4.47 0.36 1.30 0.28 3.80 0.08 7.23 -
3）炉缸铁口以上的炭砖侵蚀很少，陶瓷砖则侵蚀很多见图1,8 4）炉底侵蚀形状一般为反锅底形,平锅底形，正锅底形很少见 。见图4,5,6,7,8,9 5）炉缸风口区的砖衬，在风口以上的棕刚玉砖一般都侵蚀光， 由冷凝炉渣覆盖。风口中心线以下，一般从风口大套上沿到炭砖 前端的三角区内留有残存棕刚玉砖。见图1,8 6）炉缸侵蚀深度 武钢高炉1970年以前是采用综合炉底，1970年以后改为全炭砖 炉底，炉底侵蚀深度见表1.采用半石墨炭砖以后炉底侵蚀深度显 著减少。
关于高炉炉缸长寿的若干问题和思考
关于高炉炉缸长寿的若干问题和思考下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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高效长寿高炉技术措施
贴冷却壁全部砌筑热压碳砖NMA，炉底总厚度为2800mm，
有的高炉采用了1600mm。这种碳砖具有以下特点:导热性好，
他的导热性是普通大块碳砖的2倍;抗渗透性;抗碱性好。
但是采用薄炉底时，水冷强度必须保证1150℃等温线不 能下移。
下面是首钢1号到4号高炉炉缸炉底采用的结构和选用的 材质。
炉号 炉底、炉缸结构 炉底、炉缸
(AI203≥80%)
国产碳砖NMA砖高铝砖ω (AI203≥80%)
NMD砖 粘土砖 (ZGN-42)
NM D砖 Si3N4-SC砖 粘土砖 (ZGN-42)
粘土砖 (ZGN-42)
高铝砖 (GL-65)
碳化硅-莫来石异型砖
• 6.加强精料和高风温
• 7. 高炉自动化检测技术
一、选择合理的设计炉型
合理的高炉内型，应高适效长合寿高在炉技一术措定施 的原料条件和操 作制度下的稳定、顺行、高产、低耗、长寿的十字方 针。
在精料、风机允许的情况下，90年代以后设计炉 型时，主要考虑两个方面:
⑴炉腹、炉腰、炉身下部的横向尺寸适当扩大 ⑵以合理的冷却结构形式适当缩小炉腹高度、缩 短炉身高度，这样，把设计炉型调整到操作炉型。 总之，高炉目前采用矮胖炉型。目前推荐的不同 容积的高炉内型主要参数
有效容积/m3
d/mm D/d d1/d Hu/D α(°) β(°)
表1
1300-2000 2000-2500 高效长寿高炉技术措施
8400-9800 1.12-1.08 0.69-0.67 2.85-2.65 80.5-79.5 84-83.8
10000-13400 1.11-1.09 0.67-0.65 2.52-2.23 81.5-80.5 83.5-82
高炉长寿技术评述
高炉长寿技术评述王维兴(中国金属学会北京100711)2008年公布的《高炉炼铁工艺设计规范》中规定：高炉一代炉役的工作年限应达到15年以上。
在高炉一代炉役期间，单位高炉容积的产铁量应达到或大于1万t。
目前，我国绝大多数高炉没有达到上述目标，特别是一些中小高炉寿命普遍处于低水平阶段，个别小高炉出现寿命在5年以下的现象。
所以说，努力提高我国高炉寿命，是炼铁界的一个十分重要的任务，也是提高高炉生产效率和经济效益，实现炼铁系统节能减排的重要手段，应当引起钢铁企业各级领导的高度重视。
1.高炉长寿的重大意义高炉长寿是钢铁企业走可持续发展的一项重大举措。
钢铁联合企业生产各工序物流是一环扣一环。
高炉大修停产，会使企业生产链断开，造成炼铁前后工序均要减产，给企业造成重大经济损失，产品产量下降，设备作业率下降，经济效益大幅度下滑；同时，还要为大修高炉支付巨额资金，一座大型高炉的大修费用约在1亿元左右。
高炉大修前后，均要增加企业资源和能源的消耗，污染物排放也要增加，对生产环境造成较大的负面影响。
高炉长寿的重大意义，不仅在炼铁工序本身，而且也会给整个钢铁企业带来巨大效应，包括生产成本降低，能源消耗减少，污染物排放减少，实现钢铁联合企业的高效化生产、连续化和紧凑化生产得以延续进行。
延长高炉寿命不仅是可直接节约大修费用，而且还可以减少因大修而引起的停产损失和经济效益的提高。
2.高炉长寿的工作目标依据现已掌握的高炉设计、设备制造、高炉操作和维护等方面的先进炼铁科学技术发展现状，高炉寿命已经可以实现下列目标：·高炉一代炉龄（不进行中修）在20年以上；·高炉日常能处于高效化、自动化、连续化、长寿化，生产过程环境友好的稳定生产状态，一代高炉单位炉容产铁量在1.5万t/m3以上；·采取一切有效的技术措施（包括分段拆装，炉缸预砌等），最大限度地缩短高炉大修工期（大型高炉要在2个月以内），优化停炉和开炉操作技术，实现科学停炉和快速达产，减少因高炉大修对联合企业的不利影响。
高效冶炼条件下攀钢高炉炉缸、炉底长寿技术研究的开题报告
高效冶炼条件下攀钢高炉炉缸、炉底长寿技术研究的开题报告一、研究背景攀钢高炉是我国重要的炼铁设备之一，炉缸、炉底是高炉关键部位，直接影响高炉的冶炼效率和寿命。
随着炼铁工艺和技术的不断提高，高炉的冶炼条件也越来越苛刻，如何提高炉缸、炉底的耐久性和寿命，是攀钢高炉持续稳定运行的关键问题。
二、研究目的本研究旨在通过对攀钢高炉炉缸、炉底进行长寿技术研究，找出长期运行中的技术瓶颈，针对问题制定优化方案，提高高炉的冶炼效率和寿命，降低生产成本，实现高炉的高效稳定运行。
三、研究内容及方法本研究将围绕攀钢高炉炉缸、炉底的耐久性和寿命展开研究，具体研究内容和方法如下：1. 炉缸、炉底材料选用：根据高炉运行状态和工艺要求，选择合适的材料，并研究其物理、化学及力学性能。
2. 长寿技术研究：通过对炉缸、炉底的加强处理和优化结构设计，提高其抗磨损、耐腐蚀和抗高温性能。
3. 炉缸、炉底性能测试：对炉缸、炉底经过长期运行后，进行性能测试，分析其性能变化和损耗情况。
4. 数据分析：通过对测试数据的分析，找出长期运行中的问题和技术瓶颈，提出改进方案和优化措施。
四、预期成果本研究的预期成果如下：1. 确定高炉炉缸、炉底的优化设计方案，提出相应的改进措施。
2. 提高高炉的冶炼效率和稳定性，降低生产成本。
3. 建立高炉炉缸、炉底长寿技术研究的理论和实践基础，为高炉冶炼技术的进一步发展提供参考。
五、研究计划本研究计划分为以下几个阶段：1. 前期调研：通过对攀钢高炉的了解，掌握其炉缸、炉底的情况，并了解国内外高炉炉缸、炉底长寿技术的发展现状。
2. 材料选用和试验研究：对炉缸、炉底的材料进行测试和分析，研究其物理、化学及力学性能。
3. 长寿技术研究：通过建立模型和试验研究，对炉缸、炉底的加强处理和优化结构进行研究。
4. 炉缸、炉底性能测试：对炉缸、炉底进行性能测试，分析其性能变化和损耗情况。
5. 数据分析：对测试数据进行分析，找出问题和技术瓶颈，提出改进方案和优化措施。
武钢8号高炉强化冶炼条件下的长寿实践
武钢8号高炉强化冶炼条件下的长寿实践武钢8号高炉是我国重要的工业设施之一，为保证其长期稳定和高效运行，武钢集团进行了强化冶炼条件下的长寿实践。
以下是具体实践内容：一、提高载热体温度为提高高炉热效率，需要提高炉况热负荷。
为此，采用加大燃烧器尺寸等方式，提高了燃料燃烧效率，提高了炉内温度。
同时增加了风压，使氧气能够被更好地注入到炉内，进一步提高了炉内温度。
这样可以把铁矿石更快速地还原为铁水，从而保证冶炼效率和产量。
二、提高用铁质量强化冶炼条件下，对于高炉顶部和本体部位均进行了改进，以提高用铁质量。
顶部采用行星式颗粒补给技术，提高供料的均匀性和可控性。
本体部分提升了炉料的分布精度，降低了铁矿石在炉中的死支率，从而提高了用铁质量。
三、减少烧喉现象在强化冶炼条件下，产生烧喉现象是常有的事情。
为了减少这种现象，武钢8号高炉采用了先进的炉衬结构和降低冶炼氧量的方式进行现场试验。
通过这种方式，可以有效避免炉衬受损造成的烧喉现象，从而保障高炉的稳定运行。
四、优化高炉操作方式优化高炉的操作方式是强化冶炼条件下的重要措施之一。
通过对高炉操作方式进行细致耐心的分析和研究，可以发现高炉操作的关键问题。
然后通过对问题进行有效的解决，如增加高炉喷吹方案、优化各个周期的操作细节、加强焦点管理等，可以使高炉长寿运行。
五、组织人员培训为了让所有工作人员能够全面掌握强化冶炼条件下的操作技术，武钢集团还开展了一系列的培训课程。
这些课程包括高炉冶炼理论、操作技术、安全管理等。
培训中重点关注强化冶炼条件下会出现的问题，帮助工作人员提高对问题的解决能力和技术水平。
通过以上措施的综合执行，武钢8号高炉在强化冶炼条件下取得了长寿效果。
这为我国的工业发展提供了有益的经验和启示。
同时也对其他企业开展类似的技术创新提供了参考和借鉴。
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。
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。
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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。
关于高炉炉缸结构与长寿方面的探讨
关于高炉炉缸结构与长寿方面的探讨高炉炉缸是高炉的重要组成部分，它的结构和设计对高炉运行的稳定和长寿有着重要影响。
在高炉炉缸结构和长寿方面的探讨中，主要涉及到以下几个方面的内容：高炉炉缸的结构特点、炉缸内耐火材料的选择和使用、炉缸内炉渣的影响以及提高高炉炉缸的长寿的措施等。
高炉炉缸是高炉内的一个重要部位，其主要功能包括提供火口空间、保持热平衡、形成适宜的气氛和协调上、下部两个系统之间的关系等。
根据高炉炉缸的位置和结构特点，可以将其分为上半炉缸和下半炉缸。
上半炉缸是高炉的燃烧室，负责燃烧煤料和产生高炉煤气，同时还承受着巨大的热负荷。
下半炉缸主要起到合流和分流矿石、燃料和空气的作用，对高炉的运行稳定性有着重要的影响。
炉缸内的耐火材料是高炉炉缸的关键部分，对高炉的长寿有着重要影响。
在选择和使用耐火材料时，需要考虑到其耐火性、抗热震性和抗侵蚀性等方面的性能。
一般来说，炉缸内的耐火材料主要由耐火砖和耐火浇注材料组成。
耐火砖是一种具有优异耐火性能的砖瓦材料，可以承受高温和腐蚀的侵蚀。
而耐火浇注材料则具有良好的耐火性能和抗热震性能，可以适应高炉内的高温和频繁的热震情况。
炉缸内的炉渣是高炉炉缸结构和长寿的重要因素之一、炉渣的流动和积聚会对炉缸内的耐火材料和结构构件造成磨损和侵蚀。
因此，合理管理炉渣的流动和减少炉渣的积聚是提高高炉炉缸长寿的重要措施之一、在实践中，可以通过调节炉渣的粘度、降低炉渣温度、控制炉渣组分等方式来减少炉渣的侵蚀。
为了提高高炉炉缸的长寿，可以采取一系列的措施。
首先，可以在设计和建造阶段对炉缸结构进行优化，提高耐火材料和结构材料的性能和耐久性。
其次，可以加强对炉缸内耐火材料的管理和维护，定期检查和修复炉缸内的损坏部分。
此外，还可以采取一些技术手段来控制高炉的操作参数，减少炉缸内的温度和热震，从而延长高炉炉缸的使用寿命。
总的来说，高炉炉缸的结构和长寿方面的探讨是高炉运行和维护管理的重要内容。
通过合理设计和管理，选择优质的耐火材料，控制炉渣的流动和减少炉渣的侵蚀，可以提高高炉炉缸的长寿，并保障高炉的稳定运行。
高炉炉缸长寿措施研究
高炉炉缸长寿措施研究发布时间：2023-01-11T02:15:09.222Z 来源：《中国科技信息》2022年第33卷16期作者：刘哲[导读] 高炉设备运行期间，炉缸使用安全性，会对设备应用寿命产生直接性影响。
要想延长设备使用时间，刘哲阳春新钢铁有限责任公司 529600摘要：高炉设备运行期间，炉缸使用安全性，会对设备应用寿命产生直接性影响。
要想延长设备使用时间，就要对炉缸故障问题全面分析和解决，并且降低炉缸故障问题发生几率。
在对高炉设备功能完善和优化时，需要对引发炉缸侵蚀问题发生原因全面分析，并制定针对性预防措施，还要引进更加先进长寿技术，对高炉设备性能持续优化，确保高炉设备能够始终保持安全稳定运行状态，从根源上对各项隐患问题全面消除。
本文就高炉炉缸长寿措施进行相关分析和研究。
关键词：高炉；炉缸；长寿措施；研究在当前时代背景下，钢铁企业已经引进了更加先进技术和设备，提高了生产质量和效率。
在应用高炉设备炼铁时，钢铁企业需要对设备运行状态全面监测，并制定针对性故障防控措施，才能提高生产水平。
但因为高炉设备使用期间，内部运行温度不断上升，且运行压力比较大，会对炉缸运行安全性产生不良影响。
炉缸属于易损构件，在高炉冶炼期间，炉缸烧穿等故障问题，会对正常作业产生不良影响。
一旦高炉设备出现损坏问题，在对设备更换时，要投入更多资金成本[1]。
一、高炉设备运行特点近几年我国钢铁企业业生产水平正在不断提高，尤其是在引进自动化技术和智能技术之后，促进冶炼生产向着标准化和规范化方向进行了更好发展。
钢铁企业在对现有生产设备更新和优化时，选择了一些智能化操作水平比较高的新型产品，在对高炉设备应用管理时，钢铁企业也采用了自动化管控形式，对设备运行期间各项缺陷问题分析和解决。
但因为高炉设备使用时，经常会出现故障问题，尤其是炉缸故障问题发生几率比较高，需要采取有效措施，对炉缸全面防护，才能延长高炉设备使用寿命，为正常生产提供充足支持。
热风炉高温长寿研究
• (3)炉壳采用低合金钢板，在拱顶炉壳与直筒炉壳、 扩大带炉壳与上下直筒炉壳间采用了能减小应力 集中的圆弧过渡结构，而且在炉壳变径扩大部位 和炉顶下部开设通风孔，使之散热，以降低炉壳 温度，防止由于热应力和温差应力而产生变形。 • (4)蓄热室缩口段的设计使气流分布均匀，有利于 改善高温烟气流在蓄热室断面上的均匀分布。 • (5)炉顶结构合理，使气体和温度场均匀分布。炉 顶炉壳直接支撑耐材，拱顶内衬依靠自身质量和 砌体之间的锁紧结构，使拱顶处于整体压紧状态， 消除向外的推力，因此稳定性好，能承受温度和 送风压力的变化。
• 4.1合理选择炉型及内衬结构 • 热风炉炉型的选择主要取决于设计风温水平，高 炉不但要求风温高，而且要求热风炉热效率高、 寿命长、自动化程度高。6号高炉马琴式外燃式热 风炉的使用效果说明，该热风炉实现了高风温， 达到设计风温1300℃，且长期稳定在1150℃左右， 长寿命安全运行26年，热效率高、热损失小。长 期生产实践证明，马琴式外燃式热风炉炉型结构 合理，它和普通内燃式热风炉相比较，主要结构 改进如下。
• 从炉衬结构上，马琴式外燃式热风炉燃烧 室炉墙可分为2段，蓄热室炉墙可分为3段。 • 第1段下部炉墙砌在炉底板上，
• 第2段砌在缩口下扩大带箱形环梁上，
• 第3段炉顶（拱顶)下炉墙（相应于燃烧室的 第2段)砌在炉顶环形梁托砖板上。
• 蓄热室缩口下扩大部分炉墙系由多环砖砌 成，砌在箱形环梁托砖板上，而不砌在下 部炉墙上，使上、下炉墙分离。缩口及其 扩大部分炉墙砖质量由箱形环梁支撑。因 此，在下部与扩大部分炉墙间接触处留有 滑动缝，上下滑动缝应错开115mm，顶部 砌压缝砖，以防止由于滑动缝大小不当而 造成气流窜入或外溢。
• 在高炉煤气中加入10～12％的焦炉煤气时，风温 可达到1270～1300℃最高达到1310℃，热风炉拱 顶温度1400～1450℃，最高达到1470℃，达到了 设计指标。至2002年，鞍钢6号高炉热风炉投产已 26年，热风温度仍稳定在1100～1150℃。
大型高炉铜冷却壁长寿技术研究及应用
大型高炉铜冷却壁长寿技术研究及应用发布时间：2022-01-04T06:27:47.111Z 来源：《新型城镇化》2021年23期作者：阿吾肯?白居马[导读] 高炉长寿是钢铁企业应用高炉的最高期待，高炉的使用年限延长可以有效减少经济成本的投入。
由于高炉长寿的影响作用，得到了国内外的高度重视，经研究发现，高炉长寿的根本原因在于规划设计、原材料质量、施工质量等多种因素。
随着我国社会的不断发展，我国高炉的规划设计越来越完善，具有一定的优势，可以有效延长高炉的使用年限。
新疆八一钢铁股份有限公司(总部)\炼铁厂\富氢碳循环工程项目组新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市头屯河区 830022摘要：高炉长寿是钢铁企业应用高炉的最高期待，高炉的使用年限延长可以有效减少经济成本的投入。
由于高炉长寿的影响作用，得到了国内外的高度重视，经研究发现，高炉长寿的根本原因在于规划设计、原材料质量、施工质量等多种因素。
随着我国社会的不断发展，我国高炉的规划设计越来越完善，具有一定的优势，可以有效延长高炉的使用年限。
然而，与外国高炉的使用年限相比，我国的仍处于落后阶段。
本篇主要是对大型高炉铜冷却壁的使用年限延长的方法进行研究分析和应用。
关键词：高炉；铜冷却壁；长寿技术一、高炉冷却系统就目前而言，高炉的使用年限不应低于20年，高炉运行产铁的数额要在15000t/m以上，为达到以上要求，高炉冷却系统要符合以下几点要求。
1.1 炉壳均匀冷却高炉炉壳进行冷却时要确保炉壳冷却具有均匀性，防止高炉炉壳因冷却不均匀而导致炉壳结构发生破坏，对高炉炉壳进行均匀冷却可以明显提高炉壳的稳固性。
1.2强化冷却炉衬为延长高炉的使用年限，可以强化冷却炉衬，使其在冷却过程中形成保护膜。
1.3 控制合理操作炉型加强对合理操作炉形的把控，以使炉形成为“标准炉形”，摒弃传统高炉炉衬在长时间应用下而造成的炉形异常，确保煤气气流与炉料质量的相称性，以此确保高炉的工作状态和工作效率。
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高炉长寿技术的应用与研究
发表时间：2019-08-05T16:29:40.030Z 来源：《基层建设》2019年第15期作者：黄伟航邓志成黄树生[导读] 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。
广西柳州钢铁（集团）公司炼铁厂广西柳州 545002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。
同时我们也为了防渣铁侵蚀磨损耐火材料，我们可在炭砖的热面加微孔刚玉砖，而炉底则需铺设2层莫来石砖即可，当然了如果有条件的还可在最下层铺设石墨砖和布设炉底水冷管。
（三）高炉冷却设备及其冷却高炉冷却系统的冷却效率是高炉使用寿命的决定性因素之一，而我们想要提高其冷却效率就要使炉墙热面能克服侵蚀和磨损。
同时在高炉中的软熔带的高热负荷区以及炉缸铁口侵蚀区是我们提升高炉寿命必须注意的关键之处。
现如今，高炉的冷却设备种类繁多，技术相对成熟的技术设备也有很多，像冷却壁、板壁复合、支梁水箱等都是成熟的冷却设备。
同时，传统型的冷却壁也在逐步的转变为浇筑型冷却壁。
其基本技术就是将耐火材料铸进铁基中，使耐火砖锥度契合在炉内肋条间，这样我们即可使砖材牢固，又可防其脱落。
而且当前高炉内的冷却水管也改为复合孔型设计了[3]。
相比于传统的冷却板设计，起冷却壁即可使炉壳均匀冷却，又可缩减其厚度，从而提高了高炉的内容积。
当然其也不是完美的，其在修理、更换时就比传统型的要困难的多。
总而言之，立式冷却壁其在高炉的实际运行中效果还是很让人满意的。
二、高炉长寿技术的应用实例
（一）项目概述我们为了延长高炉的使用寿命，就对其应用了高炉长寿的新技术，以期可以延长起使用寿命。
这我们首先就要提高其透气性，降低崩料、悬料问题，所以其炉型的设计是深炉矮胖型。
其改进的参数特点如下：我们将高炉磁铁层的深度加深了700毫米，这样料柱下部的通道其开关就更加的方便了。
其出铁时，我们将铁水设计的由高炉下部流向铁口，这样我们就降低了铁水环流对高炉的侵蚀。
而且我们设计的炉缸高度是3500毫米，这样就可加大风口回旋区，这样我们就即能强化高炉，又可保证炉内热充足，从而达到我们增产增寿的目的。
同时我们还要将炉腹角降低至79o 11' 32"，这样高炉内的煤气流其分布就会更加的均匀了，炉腹的冲蚀也就降低了，这样炉腹的寿命也就得到了保证。
（二）高炉冷却设备及其冷却设计高炉共有14段冷却壁，基本上可以覆盖高炉的各部位。
其设备是全冷却壁型，有耐热铸铁所搭建而成；而在这其中炉腹的第5到11段是全覆盖式冷却壁，在这些冷却壁中其高炉下部多铸钢结构，上部多球墨铸铁结构。
而高炉的上部多使用倒C型冷却壁，同时又利用软水密封循环冷却，这样其冷却的强度和效果都是可以保证的，而且还节水。
高炉其冷却系统就是软水密闭循环和下业水开路冷却复合式应用的[4]。
这样即保证了高炉的冷却效果，又得以保证高炉的使用寿命。
（三）高炉炉衬结构及耐火材料 1. 高炉炉缸结构及材质
我们在经过充分的论证研究后，我们决定用国产的热压小炭块和刚玉莫来石来共组高炉的陶瓷杯复合炉衬结构，当然了我们也结合了高炉的实际情况，仍决定采用其钒钦高炉复合炉衬结构。
同时其高炉的炉底也还是采用常见的莫来石砖、粘土砖、半石墨碳砖的复合炉底。
同时我们也可以将其的复合炉底结构采用y层耐火砖来砌成，其厚度在3600毫米即可，其砌砖的顺序可为：半石墨碳砖、粘土砖、莫来石砖、粘土砖四层均匀铺设即可。
同时我们为了保证炉缸的使用寿命，其都采用莫来石砖结构来构建；粘土砖还要砌至炉腹。
这样铁水冲击的就是莫来石砖了，炭砖的侵蚀就降低了。
当然我们这样设计的目的就是使炭砖不直接接触铁水，这样其侵蚀就会低很多，从而有效的增加其高炉的使用寿命。
当然了还有像磨损最为厉害的风、渣、铁口，这些地方我们是要特别注意的，我们就设计使用了微孔刚玉组合砖来砌筑。
2. 炉腰及炉身内衬结构和材质
传统的高炉运行中，我们都是凭借其炉壁渣皮来维持其正常运行的。
其炉衬厚度其实是对高炉寿命影响很小的一个因素，我们只要使高炉的渣皮层能够处于不断再生的动态平衡中。
那么我们就可以用薄炉衬设计了。
同时我们在设计时炉腰及炉身内衬结构和材质都是要认真对待的。
本文所研究的高炉在其投产后，其使用效果还是较好的，因为其设计技术合理，增寿技术较完善，所以其在实际的生产中的效果还是让人比较满意的，基本上是达到了高炉的历史较高生产水平。
总结
高炉长寿技术的应用其实是一项系统性的研究，虽然其影响因素很多，像其设计、建材、冷却系统、维护、管理等因素都是需要我们完善的，只有完善了这些我们才能达到高炉增寿的目的。
所以，我们想要实现高炉长寿，我们就首先要设计好，做好其高炉的防侵蚀工程，降低其炉内煤气流的冲击，同时还要设计好高炉的冷却系统，在这之后我们只要做好高炉的维护和管理即可。
这样我们就可以从多方面入手来延长高炉的使用寿命了。
参考文献：
[1]张洪海.宣钢4#高炉长寿技术应用实践[J].河北冶金,2016(10):48-50.
[2]张卫东,任立军,沈海波,郭之明.首钢京唐5500m~3高炉长寿技术的应用[J].炼铁,2010(05):11-13.
[3]张卫东. 首钢京唐5500m~3高炉长寿技术应用[A]. 中国金属学会、中国金属学会炼铁分会.2010年全国炼铁生产技术会议暨炼铁学术年会文集（下）[C].中国金属学会、中国金属学会炼铁分会:中国金属学会,2019:4.
[4]张福明. 我国大型高炉长寿技术发展现状[A]. 中国金属学会.2004年全国炼铁生产技术暨炼铁年会文集[C].中国金属学会:中国金属学会,2014:5.。