吴桐
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程树森
钢铁
从铜冷却壁引进到目前的短短十几年间,中国大于1 000m3的高炉,在炉腰炉腹和炉身下部已普遍使用铜冷却壁。由于使用时间短,铜冷却壁热面裸露和结瘤频繁,严重影响生产。企业迫切需要知道何种操作因素控制铜冷却壁的渣皮脱落。目前,一些钢厂通过调整冷却水量和冷却水温度来实现挂渣稳定性和挂渣厚度控制,但往往收效甚微,为此建立了炉墙传热数学模型。研究结果表明:在适当范围内,调节水温或水速对挂渣厚度影响甚微;影响挂渣厚度最主要的因素是边缘煤气温度和冷却壁热负荷;根据铜冷却壁边缘煤气流对挂渣厚度的影响,将其分成剧变区、渐变区、缓变区和微变区。鞍钢,唐钢,武钢等钢厂高炉生产实践证实了上述结果的正确性。研究结果澄清了影响铜冷却壁挂渣厚度的一些模糊认识,对铜冷却壁高炉生产有重要的指导意义。以炉墙传热模型为基础开发的挂渣厚度在线监测系统已成功应用于国内某钢厂高炉,并经过实测检验,为铜冷却壁操作提出了35~58kW/m2的热负荷控制标准。
关键词:
高炉
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铜冷却壁
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挂渣厚度
,
边缘煤气流温度
康磊
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车玉满
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王宝海
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郭天永
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尚德礼
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吕春风
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20130437
在整个高炉结构中,炉身下部至炉腰、炉腹位置是影响高炉寿命最薄弱环节之一,铜冷却壁应用该区域可形成“渣皮”作为永久性炉衬,有效延长高炉中部寿命,实现了高炉高效和长寿的统一。然而,在生产实践中渣皮频繁脱落,铜冷却壁热面裸露,导致铜冷却壁大面积破损,严重影响生产。针对鞍钢某高炉铜冷却壁破损情况进行了简单的介绍;采用金相分析、扫描电镜及能谱分析和化学分析方法,对破损的高炉炉腰段铜冷却壁进行取样研究。研究结果表明:在高炉内服役过程中,铜冷却壁中氧含量偏高,在受到高温煤气流冲蚀后,在其热面产生了“氢脆”现象,这是造成铜冷却壁破损的根本原因。提出了防止铜冷却壁破损的建议。
关键词:
高炉
,
铜冷却壁
,
取样
,
破损原因
李洋龙
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程树森
钢铁研究学报
铜冷却壁在正常状态时由于良好的导热性,在其热面形成稳定的渣铁壳,起到保护冷却壁的作用。近几年,高炉的铜冷却壁水管损坏时有发生,而当冷却壁水管损坏1或2根时,冷却壁能否继续正常工作值得研究。计算了铜冷却壁在水管完好和部分水管损坏时的温度场分布,发现单根水管损坏使热面温度急剧升高近110℃,加剧冷却壁烧损,需及时恢复冷却壁的冷却能力。通过用金属软管修复破损水管,分析了软管直径、水速、水管填料的导热系数等因素对冷却壁温度场的影响。结果表明,软管在允许条件下应选用较大内径,选取较大导热系数的填料。利用软管修复单个水管后,壁体最高温度下降约90℃,对于损坏少数水管的冷却壁能有效修复。
关键词:
铜冷却壁
,
金属软管
,
温度场