沙鋼2500m3高爐爐體冷卻壁運行可靠性研究與改進.pdf

1、冷卻壁是決定著高爐一代爐齡的高爐關(guān)鍵冷卻設(shè)備。改進和優(yōu)化高爐冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu),可有效提高高爐生產(chǎn)率,降低煉鐵成本,增加高爐的使用壽命。沙鋼2500m3高爐生產(chǎn)運行過程中,冷卻壁的故障(水管漏水、爐缸燒穿、爐缸爐殼開裂問題)極易造成爐況波動,產(chǎn)量下降,焦比上升,冶煉成本增加,而高爐爐缸耐火材料的異常侵蝕是影響高爐壽命的決定性因素。本文針對這些問題,開展冷卻壁失效形式分析與運行可靠性研究,提出了水管漏水、爐缸燒穿、爐缸爐殼開裂問題的解決方案,并

2、對爐役后期冷卻壁漏水處理方法進行了總結(jié)。
　　 闡述了基于高爐冷卻壁的熱力學(xué)基礎(chǔ)理論,開展了工作狀況中冷卻壁溫度場以及應(yīng)力場仿真分析,分析了2500m。高爐冷卻壁的失效形式、損壞特點與原因,探討了冷卻壁的配置、冷卻壁軟水系統(tǒng)對冷卻壁的水管漏水、冷卻壁爐缸部位的燒穿與開裂的影響,為合理的設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了參考。
　　 通過對爐身中下部冷卻壁冷卻水管漏水的失效形式分析,得出了該部位冷卻壁的損傷原因:化學(xué)侵蝕、相變破壞、熱應(yīng)力

3、破壞。進行了軟水輸送系統(tǒng)支管水量均衡化分配、軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)自動化控制升級等技術(shù)改造,有效避免了冷卻壁局部冷卻能力差和產(chǎn)生水管垢層的現(xiàn)象,顯著提升了該段冷卻壁壽命。
　　 數(shù)值分析了爐缸部分溫度場,校核了碳磚熔蝕線距離,探討了爐缸燒穿失效的原因:爐缸部位第六、七層碳磚位置的冷卻強度不夠,碳磚熔蝕線向爐殼偏移是造成該部位異常侵蝕的重要原因。進一步分析得出了爐缸冷卻壁改進技術(shù)方案:合理使用鑄銅冷卻壁,改變冷卻壁結(jié)構(gòu)形式消除冷卻死角,