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1、日钢高炉冷却设备破损机理分析及预防措施（山东日照钢铁公司）1概述高炉的冷却设备关系到高炉的正常生产及炉役寿命。一样要求冷却设备要有足够的冷却强度以爱护砖衬和炉壳，同时，部分冷却设备还有支撑内衬，形成工作内型的作用。因此，冷却设备一旦损坏，将严峻危及高炉生产。由于冷却设备不可替代的作用，研究冷却设备的破旧缘故，查找有效的防护措施是高炉安全生产以及高炉长寿的必要保证。作者从以下几个方而探讨日钢冷却设备损坏的缘故及应该采取的预防措施，制定相应标准。2冷却壁破旧缘故及预防措施1.1 高炉耐火材料质高炉耐火材料是直截了当接触炉料、煤气或者铁水炉渣的，在不同的部位，要求拥有不同的抗腐蚀机理，其质量好坏和选
2、型正确与否，直截了当关系到内衬的寿命及冷却设备的寿命，如日钢1#4#高炉，炉底、炉缸所用耐火材料为小炭块加陶瓷杯，从选型上就劣于大炭砖加陶瓷杯。710#高炉，尽管选用了大炭砖加陶瓷杯的形式，但由于所用耐火材料材质较差，高炉开炉不久就显现了炉底、炉缸温度高的现象，进而威逼冷却设备。而11-14#高炉吸取往常高炉的体会教训，则选用了国内较好的炭砖和陶瓷杯，开炉生产至今，炉衬温度稳固，冷却设备水温差正常。因此，高炉从设计之初，就应该考虑采纳优质的耐火材料，这是冷却设备寿命延长，高炉长寿的先天条件之一。1.2 内衬砌筑质量：选用优质耐火材料后，砌筑质量也专门重要，专门是高炉的内型尺寸要严格按照工艺要求
3、，如日钢1#高炉（2003年9月投产）在砌筑时，由于风口中心与高炉炉顶中心的偏差超过设计范畴，在投入生产以后的操作中，高炉长期偏料，操作专门困难，装料制度被迫采取进展边缘气流方针，由于煤气流的强烈冲刷，炉衬专门快被腐蚀，冷却设备随后逐步损坏，尽管通过几次喷补造衬来补偿，但成效不佳，最后被迫于2008年2月采取中修的方法，重新砌筑砖衬来纠正炉型。其次，冷却壁缝隙处理要得当，若冷却壁与炉壳之间有缝隙存在（高炉砌筑终止后灌浆不饱满所致，一样要求烘炉后，开炉前进行二次灌浆），煤气就会从填充缝穿过，使冷却壁由原先的单面受热变成双面受热。使冷却壁寿命大大缩短。因此，在施工过程中，要严把质量关，专门是要紧工
4、艺参数如：风口中心、高炉中心、炉顶中心等绝对不能超过工艺要求，一样业内有“砌筑出中心，操作出炉型”的说法。否则由于砌筑质量所造成的隐患，一代炉役都无法克服。1.3 冷却设备选型、冷却设备铸造质:高炉常用冷却设备有冷却壁、冷却板、支梁水箱等，在高炉不同部位使用。依照起初设计，日钢1#、2#高炉实际使用板壁结合的冷却方式，在炉身上部存在一段无冷区，3#、4#高炉则只在炉腰有一层冷却板（但从设计图纸看，能够取消）炉身上部也有一段无冷区，高炉则全部是冷却壁，取消无冷区，在炉身部位采纳凸台镶砖冷却壁（实际没有镶砖，日钢改为炭素捣打料）。实践证明，板壁结合的悌、2#高炉，冷却板破旧较快，随后则进一步阻碍冷
5、却壁破旧。高炉的全冷却壁冷却方式相对科学。在材质方而，高炉大型化后，能够考虑采纳铜质冷却设备。冷却设备质量问题要紧是铸造工艺得不到要求，日钢所用的冷却设备均为铸铁系列埋管式，埋管式冷却设备制造要求所选用的钢管与铸铁达到无缝隙但能够滑动，即不漏水而且水管要随着热张冷缩能够滑动，日钢使用某厂生产的冷却壁从最差不多的打压试验就有漏水现象，其余更是谈不上技术过关。因此，要选用资质较高的厂家来订货，同时冷却设备在到厂以后，一定要进行打压试验和通球试验，通过两项检验，差不多能够把不合格的冷却设备剔除在安装之前。1.4 冷却用水质量高炉冷却用水是一个系统治理，不仅仅对水的温度、水中悬浮物等有较高要求，对水的
6、PH值、水中Ca2+、Mg2+等离子也有严格要求。悬浮物等杂质会在管道死角区域沉淀，通过累积，会使冷却设备出水量变小，冷却强度降低。来水水温过高，和炉内温差就会缩小，要带走相同的热量，冷却水的温度就会进一步升高。一样温度大于50C,水中的离子就会失去活性而产生结垢现象。试验数据说明，水垢导热系数是冷却设备的1/40左右。通过检测，日钢水质差不多符合要求，确实是5#、6#高炉（共用一套水系统，）来水温度较高，在夏季在40C左右。需要改造。2 .5高炉操作当高炉从投入生产运营开始，冷却设备损坏所有的缘故就都和操作有关了，操作方而要紧分为操作制度大方针和个人的短期行为两种，具体表现为煤气冲刷、炸瘤、
7、化学洗炉、操作热爆震、悬坐料等几种。其中煤气流的强烈冲刷是所有缘故中最常见、最要紧的缘故。针对冷却设备损坏要紧机理，高炉操作者第一要树立打通中心气流，以中心气流为主的操作理念，在日常操作中，短期以稳固热制度为主，杜绝悬料，专门要防止人为热制度波动引起软熔带上下浮动，造成局部冷却设备热负荷剧烈变化，最后使高炉寿命缩短。长期以防止结厚，防止堆积，杜绝洗炉、炸瘤为主。除人为缘故外，操作方向要紧由原燃料条件决定，一样高炉入炉料强度差，粉末多等阻碍高炉顺行，被迫采纳进展边缘气流装料制度，因此改善入炉料条件是操作方向的基础。另外，要注意原料中的有害元素超标富集，专门是钾、钠、锌等，易在高炉砖衬富集粘结、对
8、内衬、冷却设备阻碍庞大，铅富集直截了当对炉底砖衬损害，缩短高炉寿命。3相对标准制度：为了保证冷却设备的正常运行，日钢制定了一些相应标准,3.1水系统标准：3.1.1水质规定来水温度（C）悬浮物（mg/L）Ca*硬度(mg/L)PH值4020050783.1.2高炉水管结垢标准每月检测一次，每月通报，当水垢超过1mm,必须进行物理或者化学冲洗除垢，保证冷却强度。3.13高炉各段热流强度规定:高炉部位理论负荷KJ/（m:.h）上限负荷KJ/（m2.h）下线负荷KJ/炉底600080003000炉缸8000200003000风口带12000200008000炉腹8500020000060000炉腰7
9、500015000050000炉身200005000010000风口160000020000001200000中套450000700000300000每月检测一次，每月通报，专门是炉底、炉缸数据严峻超过上限时，及时上报。便于采取护炉措施。3.1.4高炉各段冷却壁冷面温度规定：（）炉腹炉腰炉身707060每天检测2次，每月通报，当温度低于40C,讨论缘故，决定是否控水来防止高炉结厚，温度超过140,要外部喷水冷却降温。3 .2有害元素：关于部分有害元素，国标中没有明确规定，日钢结合生产体会，对要紧元素规定如下：钾，钠：初步确定入炉负荷小于4.5kg/t。、锌：矿石含量小于0.2%,日钢依照实践摸索，当布袋灰含锌达到7%以上时，及时外排除尘灰。、铅：矿石含量小于0.3%,杜绝人体损害及炉底破旧。4终止语冷却设备的损坏是一个系统缘故，结合日钢后兴建炉及爱护体会，只要在最初建设期能够及时预防，在生产运行期能够按照一定的标准执行爱护，依旧能够把冷却设备损坏降低到最低水平。