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造成高炉炉缸炉底内衬侵蚀的主要原因和机理
来源:天津市东和盛泰钢铁商贸有限公司 发布时间: 2015-9-18 9:19:42 【返回上一步】
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造成炉缸炉底内衬侵蚀的原因众多,不同的高炉也不尽相同,造成高炉炉缸炉底内衬侵蚀的主要原因和机理。除了通常的侵蚀破损原因以外,结合近年来天津耐磨板厂家高炉炉缸炉底的破损调查研究,下列原因也不容忽视:

  一是炉缸炉底温度在线监测措施缺乏。炉缸炉底内衬温度测量点少,热电偶测温点的设置也不尽科学合理;缺乏对冷却壁进出水温差、水流量、热流强度等参数的实时监测,造成不能及时发现炉缸炉底的异常状况,及时采取相应措施,结果往往是造成高炉炉缸烧穿事故的突发。

  二是炉缸冷却结构设计与配置不合理。用于炉缸炉底区域的冷却壁,其热负荷波动相对平稳,其主要功能是为炉缸炉底内衬提供足够的冷却,控制1150℃等温线的合理分布。用于高炉炉缸炉底的冷却壁与炉腹至炉身下部的冷却壁,其功能和性能要求也不尽相同。炉缸冷却壁要保持合理的冷却强度,使炭砖传递出来的热量能够顺利与冷却水交换并导出,是保障炉缸炉底传热机制顺行的基础。为了强化炉缸冷却,不少高炉开始在炉缸局部区域采用铜冷却壁,但对铜冷却壁的设计结构、安装方式研究不够深入,其结果适得其反。除此之外,铁口区冷却方式结构设计不合理,炉缸冷却壁与炉壳之间填料选用不当,炭砖与冷却壁之间的碳质捣料与炭砖的热导系数不匹配,冷却结构不合理等都会引发炉缸烧穿事故。

  三是炉缸炉底的可靠性、耐久性与高炉冶炼强化水平不匹配。21世纪初的10年间,我国钢铁工业发展迅猛,产量连年攀升。不少企业追求规模经济效益,以粗放扩张型发展获取经济利益,不少高炉强化冶炼、超负荷生产,甚至不惜以焦比和高炉寿命为代价,高炉投产2年~3年就出现炉缸烧穿。过高产量、超高利用系数,成为高炉短寿的“杀手”之一。

  四是炭砖选用不合理。炉缸炉底内衬与铁水接触的部位或一代炉役末期要接触铁水的部位,不应选用石墨砖和石墨含量高的炭砖。石墨含量高的炭砖导热性好,但抗铁水熔蚀性差,容易发生炭砖熔损,不易黏结渣铁壳保护内衬。高炉设计时既要重视炭砖的导热性,也要重视炭砖的抗铁水渗透性和抗铁水熔蚀性,注重考查炭砖的气孔孔径、气孔率、透气度和气孔特性等综合指标。当前,新建高炉设计的死铁层不断加深,可以有效缓解炉缸铁水环流的侵蚀,但炉缸炉底要承受较高的铁水静压力,铁水渗透、熔蚀的发生几率也会随之加大。

  五是高炉操作维护存在不足。由于原燃料条件变化,钾、钠、铅、锌等有害元素在高炉内循环富集,与耐火材料发生化学反应生成化合物,使其体积膨胀,造成炉缸炉底内衬快速损坏。炉体冷却设备漏水,会沿着炉壳渗漏到炉缸,引起炭砖氧化、粉化,这是炉缸炭砖损坏的重要原因之一。铁口深度不够和出铁时铁口喷溅,铁水易从铁口通道进入砖缝,加速炭砖的侵蚀,同时,高温煤气也穿透到炭砖缝隙中,形成局部热点。钢铁企业盲目强化高炉冶炼,导致炉体破损加剧。含钛物料护炉加入量不够,对已经侵蚀的内衬修补不及时,不能形成稳定的保护性再生炉衬。炉缸压浆维护操作不当,压浆压力过高,泥浆的材质不合理,将已经很薄的残余砖衬压碎,或使泥浆从砖缝中压入炉内与高温铁水接触,出现不良后果,进而诱发炭砖渗铁和炉缸烧穿事故。

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