天钢3200m3高炉综合长寿技术的特点

《天钢3200m3高炉综合长寿技术的特点》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、天钢3200m3高炉综合长寿技术的特点陆明春张学启(天津钢铁有限公司) 摘要:对天钢3200m3高炉综合长寿技术的特点进行了总结。通过采用高炉本体冷却壁结构和铜冷却壁、炉底炉缸结构、软水密闭循环冷却系统、自动化检测系统等一系列技术，为天钢炼铁高炉的长寿命奠定了良好的基础。关键词:大型高炉铜冷却壁软水密闭循环冷却 现代大型高炉的长寿技术是世界各国炼铁界长期研究的课题。目前，采用较多的综合长寿技术是：炉体100％冷却(包括上下部炉喉钢砖)；炉体关键部位选用铜冷却器；选用适合高炉不同部位、不同工况的内衬结构；软水

2、密闭循环冷却；设置完善的自动化检测系统等。采用上述技术一代炉役寿命可达15年，争取20年，一代炉役单位炉容累计产量达12000c／m3，争取大于16000t／m3。这相当于过去二代炉役寿命，减少一次大中修可节省上亿元费用。下面重点对天钢3200m3高炉长寿的几个主要关键技术进行阐述。 1高炉本体冷却壁结构及铜冷却壁的应用 1．1高炉本体冷却壁结构 天钢3200m3高炉本体冷却肇结构如下：炉身上部、中部，采用6段带贯通肋的镶砖球墨铸铁冷却壁，内镶150mm厚氮化硅结合的炭化硅砖；炉身下部、炉腰、炉腹，采用5段

3、镶砖铜冷却肇，内镶150mm厚赛隆结合的碳化硅砖；炉底炉缸部位，采用5段(包括风口段)光面普通铸铁冷却壁。 1．2铜冷却壁主要特点 铜冷却壁在高炉的采用是现代炼铁技术的一大进步，对于高炉长寿具有划时代的意义。铜作为冷却壁本体材质具有热导性能高的特点，铜冷却壁可不铸入水管，因此，不存在铸铁冷却壁铸入水管带来的气隙热阻。铜冷却壁冷却面积大，冷却均匀，易安装、易操作、易维护，特别是有利于稳定渣皮，保护炉衬、维护设计炉型，使一代高炉寿命达15—20年。(1)铜质冷却壁热导性好，有利于形成能够保护冷却壁自身的渣皮，表

4、面工作温度低，它的正常工作温度<120℃，使用寿命长。 (2)渣皮稳定，如果一旦出现渣皮脱落，能在热面迅速建立起新的渣皮。根据高炉实测数据，建立新渣皮的时间不过15min。(3)热承载能力大，能够短期承受热流密度达到300kW／m2的热冲击。它适合于高冶炼强度的大型高炉，在冶炼强度较低炉况下，铜冷却壁部位易造成渣皮过厚，影响正常炉型。由于铜冷却壁高导热性能，热面结渣迅速而且渣皮稳定，因此高炉热损失相对较小。 1．3天钢高炉铜冷却壁的选择 天钢2座高炉都属于国内首先采用铜冷却壁的大型高炉之一，尤其3200m3

5、高炉，属国内首次在高炉上大面积采用国产的国际上先进的铜板加工的铜冷却壁。该国产铜板冷却壁的设计由中冶京诚提出，单块铜冷却壁拟在天铁高炉上实验，后在首钢大型高炉上完成，在国家原经贸委和发改委的立项支持下，由广东汕头华兴冶金设备厂研制成功，并在国内大型高炉上广泛采用。国产铜冷却壁在天钢高炉上的大面积应用，既降低了工程造价，又实现了大型高炉铜冷却壁的国产化。投产以来，使用效果良好，自天钢全面采用铜板冷却壁后，国内高炉已基本不再用国外的铸铜冷却壁。 2炉底、炉缸结构 炉底炉缸是实现高炉长寿的关键部位之一。即使到了炉

6、役末期，该部位的炭砖也必须维持一定厚度，才可以保证生产操作安全。为了保证炉底炉缸使用寿命超过15年，天钢2座大高炉的炉底、炉缸都采用了国际上先进的“炭砖一陶瓷杯砌体”的复合炉衬技术。炉缸耐材结构：炉缸采用美国UCAR公司的热压小块炭砖(NMA+NMD)，内侧砌刚玉莫来石质陶瓷材料保护。炉底耐材结构：炉底砌3层大块D级炭砖；上砌2层刚玉莫来石质陶瓷垫，炉底靠冷却壁砌筑1环小块炭砖。这种结构优化了炉底炉缸区域的温度分布，加深了死铁层厚度，起到了保护炉衬，延长炉底、炉缸寿命的作用。炉缸引进应用了美国UCAR公司的

7、热压小块炭砖(NMA+NMD)，炉底采用了长条大块D级炭砖，此砖具有高热导性、微孔性和高热强度等优点。高导热性町减缓温差应力对砌体的破坏，有利于在炉衬热面形成清皮及渣丝的凝合体，以保护炉衬；微孔减少高温热铁水钻入炭砖母体，破坏炭砖；高强度可使炉衬承受住长期高温液态渣铁的静压力和铁水环流的冲刷，避免炭砖热裂。以国产的陶瓷杯为炉底炉缸内衬，它起到了在烘炉及开炉初期保护炭砖不受氧化及炉料的破坏，在正常生产中，它可以优化砌体的温度分布，提高铁水的温度，以有利于低[si]生铁的冶炼。另外，在铁口通道的形成上，天钢首次

8、在3200m3高炉上采用英国CONBORS公司的钻孔技术，降低了铁口通道砌筑的难度，且一次成形，保证了铁口通道的质量。特别值得一提的是，在天钢3200m3高炉采用这套系统的炉底、炉缸的炉衬技术后，国内后建的大中型高炉皆采用这种形式和技术。 3炉体软水密闭循环冷却系统 软水密闭循环冷却系统是大型高炉炉体冷却的关键环节，是提高高炉冶炼强度的前提条件，因此国内外技术人员均对此项技术进行了多年的研究。目前，比较成熟可靠的