有害元素對(duì)高爐爐缸側(cè)壁碳磚侵蝕

對(duì)韶鋼7號(hào)高爐爐缸側(cè)壁溫度異常升高的現(xiàn)象進(jìn)行了分析,認(rèn)為主要原因是由于陶瓷杯壁脫落等造成。為此,不斷完善高爐爐缸操作管理制度,使處理該類現(xiàn)象更加穩(wěn)妥、合理。

提出了爐缸炭磚環(huán)裂的機(jī)理。通過(guò)熱力學(xué)計(jì)算,論述了高爐爐缸僅存在純的堿金屬蒸氣,不存在堿金屬的氧化物和碳酸鹽,并且堿金屬蒸氣壓很低,不是對(duì)爐缸炭磚進(jìn)行侵蝕的直接原因。炭磚傳熱性能較差時(shí)炭磚內(nèi)部熱應(yīng)力較大,誘發(fā)炭磚產(chǎn)生微裂紋,純的堿金屬蒸氣通過(guò)炭磚的微裂紋,不斷向炭磚低溫區(qū)進(jìn)行流動(dòng)和擴(kuò)散,微裂紋是環(huán)裂產(chǎn)生的誘因。鉀蒸氣在爐缸的高壓環(huán)境下于800~900℃溫度區(qū)間內(nèi)液化,并逐漸富集形成純的液態(tài)堿金屬,液態(tài)堿金屬與炭磚的硅鋁質(zhì)灰分反應(yīng),造成灰分體積膨脹30%-50%,加劇炭磚微裂紋擴(kuò)展,為堿蒸氣流動(dòng)和擴(kuò)散提供更有利條件,是環(huán)裂產(chǎn)生的必要條件。計(jì)算表明,只有堿蒸氣液化后才能與一氧化碳共同作用,在微裂紋里形成活性炭沉積,活性炭在形成石墨過(guò)程中體積膨脹,這種反應(yīng)持續(xù)不斷地進(jìn)行,對(duì)炭磚微裂紋進(jìn)行持續(xù)地膨脹擠壓,炭磚微裂紋不斷擴(kuò)展,最終割裂炭磚形成環(huán)裂。提高炭磚傳熱效果和阻止?fàn)t缸co竄氣是避免炭磚產(chǎn)生環(huán)裂的根本措施。

熱力學(xué)計(jì)算表明,高爐爐缸僅存在純的堿金屬蒸氣,不存在堿金屬的氧化物和碳酸鹽,并且堿金屬蒸氣壓很低,不是對(duì)爐缸炭磚進(jìn)行侵蝕的直接原因,而當(dāng)前大多文獻(xiàn)認(rèn)為環(huán)裂是堿蒸氣侵蝕的結(jié)果。炭磚傳熱性能較差時(shí)炭磚內(nèi)部熱應(yīng)力較大,誘發(fā)炭磚產(chǎn)生微裂紋,純的堿金屬蒸氣通過(guò)炭磚的微裂紋不斷向炭磚低溫區(qū)流動(dòng)和擴(kuò)散,微裂紋是環(huán)裂產(chǎn)生的誘因。在爐缸的高壓環(huán)境下,800~900℃時(shí)鉀蒸氣在微裂紋中液化,然后與炭磚的硅鋁質(zhì)灰分反應(yīng),造成灰分體積膨脹30%~50%,加劇炭磚微裂紋擴(kuò)展,形成裂紋,是環(huán)裂產(chǎn)生的必要條件。計(jì)算表明,只有堿蒸氣富集液化后才能與一氧化碳共同作用,在裂紋里形成活性炭沉積,這種反應(yīng)持續(xù)不斷地進(jìn)行,對(duì)炭磚裂紋進(jìn)行持續(xù)的膨脹擠壓,炭磚裂紋不斷擴(kuò)展,最終割裂炭磚形成環(huán)裂。提高炭磚傳熱效果和阻止?fàn)t缸co竄氣是避免炭磚產(chǎn)生環(huán)裂的根本措施。

根據(jù)傳熱學(xué)原理運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)編制了邯鋼5號(hào)高爐爐缸爐底磚襯溫度分布及侵蝕厚度計(jì)算表。該表簡(jiǎn)單、實(shí)用,計(jì)算結(jié)果直觀,便于生產(chǎn)人員參考。

對(duì)影響高爐爐底、爐缸炭磚使用壽命的因素進(jìn)行了分析,認(rèn)為作為長(zhǎng)壽高爐爐底、爐缸炭磚必須具備高抗熱應(yīng)力、高抗堿金屬侵蝕、高抗co分解侵蝕、高抗鐵水滲透、高抗氧化性能以及高抗鐵水溶蝕性能

在轉(zhuǎn)爐提釩溫度下,通過(guò)把鎂碳磚試樣浸入不同v2o3、feo、tio2、mno、mgo含量的轉(zhuǎn)爐提釩渣中,研究轉(zhuǎn)爐提釩渣中氧化物含量的變化對(duì)鎂碳磚侵蝕行為的影響,得出轉(zhuǎn)爐提釩渣中氧化物含量與鎂碳磚侵蝕速率的關(guān)系;使用sem-eds觀察并分析侵蝕后鎂碳磚的微觀結(jié)構(gòu)及物相組成,發(fā)現(xiàn)被c基質(zhì)還原出來(lái)的金屬鐵顆粒;并基于試驗(yàn)結(jié)果對(duì)鎂碳磚的損毀進(jìn)行了討論。

梅山高爐爐缸首次引進(jìn)法國(guó)陶瓷杯技術(shù)，在施工中積極采用技術(shù)，確保了耐材的砌筑質(zhì)量，抽檢合格率為１００％。

1997年3月,鞍鋼10號(hào)高爐(2580m~3)熱風(fēng)圍管爆裂鼓開將高壓水總管折斷,大量冷卻水從圍管開口處灌入爐內(nèi),造成了爐缸凍結(jié)。在處理爐缸凍結(jié)過(guò)程中,我們堅(jiān)持鐵口出鐵,采用鐵口吹氧法使高爐迅速恢復(fù)到了正常爐況,沒(méi)有給高爐長(zhǎng)壽和強(qiáng)化留下隱患。本文著重介紹這次事故的經(jīng)過(guò)及處理。

１９９７年３月６日，鞍鋼１０號(hào)高爐熱風(fēng)爐圍管爆裂鼓開將高壓水總管（φ４００ｍｍ）折斷，大量的水從圍管開口處（１２００ｍｍ×６０００ｍｍ）灌入爐缸，造成高爐爐缸凍結(jié)。在處理過(guò)程中，堅(jiān)持鐵口出鐵，并成功地使用鐵口吹氧法，使高爐迅速恢復(fù)正常生產(chǎn)。在處理爐缸凍結(jié)事故中，不但沒(méi)有給高爐長(zhǎng)壽和強(qiáng)化留下隱患，而且提高了修復(fù)速度，降低了費(fèi)用。

重點(diǎn)對(duì)高爐爐缸安全的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了探討,認(rèn)為:①應(yīng)建立對(duì)爐缸重點(diǎn)區(qū)域的點(diǎn)、線、面全方位的監(jiān)測(cè)體系；②將冷卻壁熱流強(qiáng)度作為爐缸安全事故臨界值指標(biāo)；③應(yīng)努力將爐缸安全事故臨界狀態(tài)轉(zhuǎn)為護(hù)爐生產(chǎn)狀態(tài)；④要努力防止送風(fēng)、供水形成的三岔口渦流與鐵口區(qū)域渦流三重疊加；⑤應(yīng)盡早根治高爐早期的竄煤氣現(xiàn)象,尤其要注意過(guò)去曾經(jīng)有過(guò)的竄煤氣的高溫區(qū)域,不僅關(guān)注炭磚溫度,更應(yīng)關(guān)注冷卻壁的熱流強(qiáng)度和爐殼溫度。

對(duì)廣鋼4#高爐爐缸堆積的原因、征兆和處理過(guò)程進(jìn)行分析總結(jié)。介紹了廣鋼通過(guò)調(diào)整風(fēng)口布局和洗爐等措施減少風(fēng)口破損,保持爐況穩(wěn)定順行,消除爐缸堆積的生產(chǎn)實(shí)踐。

通過(guò)分析沙鋼宏發(fā)煉鐵廠1號(hào)高爐爐缸圓周方向異常侵蝕的原因,認(rèn)為是由于冷卻水支管的流量分布不均勻引起的。建議改進(jìn)冷卻水主管、圍管和支管之間的連接方式,使用喇叭形的連接裝置。、計(jì)算表明,可消除局部溫度分布不均造成的爐缸異常侵蝕。

為了研究不同基質(zhì)鎂碳磚對(duì)爐渣的抗侵蝕性,實(shí)驗(yàn)選用爐渣a對(duì)3種不同配方的坩堝試樣進(jìn)行了抗渣實(shí)驗(yàn),同時(shí)采用掃描電子顯微鏡、x射線能譜儀、x射線衍射等手段進(jìn)行了微觀分析。結(jié)果表明1#電熔尖晶石坩堝試樣的性能指標(biāo)最好。結(jié)合巖相分析知,1#坩堝試樣抗侵蝕性最好,其渣蝕層最薄,為20.58mm。2#和3#鎂鈣砂試樣發(fā)生了難以控制的水化現(xiàn)象,其性能受到一定影響。

闡述了酒鋼1號(hào)高爐爐缸環(huán)狀死料柱的形成位置和基本特征,分析了死料柱的形成原因,并對(duì)提出了應(yīng)對(duì)措施。

針對(duì)鞍鋼股份公司煉鐵總廠新3200m3高爐爐缸燒穿情況,提出了爐缸大修技術(shù)方案,如選用優(yōu)質(zhì)耐火材料、全面改造爐缸冷卻系統(tǒng)等。同時(shí)對(duì)爐缸大修工程進(jìn)行了詳細(xì)介紹,并對(duì)采用整體澆注的施工方式后產(chǎn)生的效果進(jìn)行了分析,為鞍鋼3200m3高爐大修提供了借鑒。

withmodernmeansofanalyses,thecompositionsofsamplesfromthedamagedbrickliningofblastfurnaceno.1anditsdamagemechanismareresearched.theresultsarehelpfulfortheimprovementoffurnacematerialstructureandoperationtechnology.

為了防治鉛對(duì)爐底襯磚的侵蝕,對(duì)被鉛侵蝕的高爐爐底炭磚殘磚試樣進(jìn)行了性能測(cè)試和顯微結(jié)構(gòu)分析,并重點(diǎn)分析了含鉛量高的爐底炭磚的顯微結(jié)構(gòu),研究了鉛在炭磚中的存在形式和分布狀態(tài)。結(jié)果表明:金屬鉛可以滲入爐底炭磚的氣孔中;鉛滲入炭磚對(duì)炭磚強(qiáng)度、抗氧化性、抗堿性等性能有明顯的不利影響;鉛對(duì)炭磚的侵蝕機(jī)制是鉛滲透到炭磚的孔隙中氧化膨脹而破壞磚體;防治鉛害的措施是盡量少用鉛含量高的入爐原料,爐缸爐底采用超微孔炭磚,強(qiáng)化爐缸爐底冷卻。

近十來(lái)年,我國(guó)在爐缸砌筑碳磚的高爐大中修時(shí)普遍發(fā)現(xiàn)了爐缸碳磚出現(xiàn)環(huán)形溝縫的破損現(xiàn)象,見(jiàn)表1.爐缸碳磚環(huán)形溝縫的產(chǎn)生是造成爐缸冷卻水溫差升高和波動(dòng)的主要原因,尤其在高爐末期,它直接影響和威脅著高爐爐缸壽命.以下就爐缸碳

本文論述了我國(guó)高爐炭磚的現(xiàn)狀,分析了炭磚破損的主要原因,介紹了熱模壓小炭磚的性能、特點(diǎn)及使用情況,并指出了改進(jìn)我國(guó)炭磚質(zhì)量的主要途徑。

高爐用燒成微孔鋁碳磚的研制

含氧化錳爐渣對(duì)鎂碳磚的侵蝕機(jī)理

高爐爐底爐缸用碳磚