2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、唐鋼3號高爐爐侵蝕的原因及應對措施發(fā)表時間:[20071017]作者:劉國民趙軍郝桂之((唐山鋼鐵股份有限公司)編輯錄入:優(yōu)優(yōu)點擊數:2322摘要對唐鋼3號高爐爐底爐缸侵蝕原因進行分析,并提出了今后生產中應采取的措施。認為唐鋼3號高爐爐底爐缸侵蝕的主要原因是爐缸結構不合理和鼓風動能偏低,今后高爐生產中應加強冷卻、提高鼓風動能、加鈦礦護爐和控制冶煉強度。關鍵詞高爐爐底爐缸蒜頭狀侵蝕鼓風動能1引言唐鋼3號高爐(2560m3)于1998年投產

2、,采用了并罐無料鐘爐頂、炭磚一陶瓷杯復合爐底、霍戈文式高風溫長壽熱風爐、俄羅斯圖拉法渣處理工藝、板壁結合爐體冷卻設備、軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)等先進技術。2004年以來,3號高爐爐缸爐底侵蝕日趨嚴重,已經威脅到了高爐的安全生產和技術指標的進步。本文重點對爐缸爐底侵蝕原因進行分析,并提出了今后生產中應采取的措施,以延長本代爐役壽命。2爐底、爐缸設計特點爐缸高度47m,死鐵層深度22m,爐底、爐缸砌筑結構如圖1所示。采用4層炭磚(2層500mm,2

3、層600mm)、2層陶瓷杯(每層500mm),爐底總厚度共32m,其中爐底爐缸環(huán)炭部分采用的是國產熱壓微孔炭磚,爐底中間部分采用的是國產半石墨化炭磚,陶瓷杯材質為國產剛玉莫來石。爐缸采用光面冷卻壁,爐底采用水冷形式,從爐缸到爐身采用軟水密閉循環(huán)冷卻形式,進水壓力為065MPa,水溫42~45℃。3爐底爐缸的侵蝕狀況唐鋼3號高爐開爐以來爐底炭磚溫度和冷卻壁溫度的變化趨勢見圖2~圖6。從圖中可以看出,唐鋼3號高爐開爐后隨著時間的延長和冶煉強

4、度的提高,爐缸爐底逐漸被侵蝕。嚴重的部位在第2段,即使出凈渣鐵,熔渣也不可能降低到第2段冷卻壁,因此螢石洗爐不是爐缸襯蒜頭狀侵蝕的主要原因。(3)3號高爐投產以來,因風口漏水而更換的風口共89個,更換次數見表2。從表2可以看出,14~18號風口僅17號風口更換次數多,17號風口主要是在2005年更換次數多(5次),而18號風口下方在2004年底就已經侵蝕嚴重,可見風口漏水不是蒜頭狀侵蝕的主要原因。(4)3號高爐風口長420—450mm,

5、鼓風動能110kJ/s,國內有效容積相近的高爐風口長度一般在450~600mm,鼓風動能在130~160kJ/s,可見風口偏短、鼓風動能偏低,邊緣煤氣流比較發(fā)展,爐缸邊緣較活躍,可能是蒜頭狀侵蝕的原因之一。具體分析:①鼓風動能低的原因。鼓風動能是由鼓風參數和原燃料條件決定的,唐鋼焦炭質量差、波動大(見表3),過高的鼓風動能會造成風口前焦炭粉化嚴重,導致壓差升高,爐況失常,因此焦炭質量和穩(wěn)定性差是鼓風動能低的主要原因。另外,焦炭強度差會影

6、響爐缸內焦炭透氣透液性,爐缸內鐵水環(huán)流嚴重是必然的。②使用短風口的原因。3號高爐爐腰、爐身中下部采用的是板壁結合的冷卻形式,其特點是爐墻內襯不光滑,長壽但易粘結;唐鋼焦炭質量和穩(wěn)定性差,塊礦配比高,球團礦品位低、抗壓強度差,當爐溫波動大、特別是爐溫低時易導致腰疼病,使用短風口對預防爐墻粘結、處理爐墻粘結效果較好,投產以來曾經兩次加長風口,使用效果都不好。(5)爐缸結構。目前,高爐長壽的爐缸結構主要有3種:一是法國的陶瓷杯結構,二是美國的

7、熱壓小塊炭磚結構,三是大塊的微孔炭磚。國內使用熱壓小塊炭磚的偏多,且使用效果較好。3號高爐使用的是國產大塊微孑L炭磚,投產7年來爐缸襯蒜頭狀侵蝕嚴重,可能的原因為國產微孔炭磚的平均孔徑和抗堿性能達不到法國的AM102和日本的BC7S水準。大塊微孔炭磚與美國的熱壓小塊炭磚相比有如下缺點:小塊磚與冷卻壁貼壁砌筑,而大塊磚與冷卻壁之間有搗料層(3號高爐搗料層厚度100mm),搗料層在生產過程通常會變質和收縮,并成為有效熱傳遞的障礙,影響冷卻效

8、果;大塊炭磚在熱應力的作用下容易產生斷裂,導致炭磚的傳熱能力降低。在以上因素的作用下,炭磚的熱面容易達到800℃化學侵蝕線溫度而被侵蝕掉。從以上分析可以看出,爐缸結構不合理是3號高爐爐缸襯蒜頭狀侵蝕的主要原因。(6)唐鋼煉鐵料中含有一定量的K、Na、zn等有害元素,它們在爐內的富集容易造成爐墻粘結和爐缸侵蝕,2004年3號高爐在休風時多次發(fā)現白色金屬流入風口吹管,經化驗主要是Zn。有害元素在3號高爐爐缸侵蝕中占有多大比重還需進一步研究。

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