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新式长寿高炉炉体结构的分类及优点

文章编辑:耐火材料 发表时间:2019-12-24 浏览次数:次
相较于传统的高炉炉体结构,目前国内高炉炉体结构主要有4种,分别是密集式冷却板(铜冷却板)冷却结构、全冷却壁(铜冷却壁+球墨铸铁冷却壁)冷却结构、板壁结合的冷却结构、凸台托砖的全冷却壁冷却结构。这些新式长寿炉 体结构具体如下所示:

(1)密集式冷却板(铜冷却板)冷却结构:

主要在我国2000m3以上的大型高炉上应用。优点是冷却板破损后可以不降料线进行更换,缺点是炉衬内型不规整,投资太高(铜冷却板目前价格为8.0万元/t左右)。

(2)全冷却壁(铜冷却壁+球墨铸铁冷却壁)冷却结构:

1500m3以上的大型高炉在炉体的高温区选用铜冷却壁,薄壁炉衬。由于设计的炉型与实际操作炉型差异较大, 炉型对精料水平高的大型高炉影响不大,但对于2000m3以下的中、小高炉,非操作炉型对高炉顺行的不利影响就比 较明显。

(3)板壁结合的冷却结构:

球墨铸铁镶砖冷却壁,托砖采用冷却板。

(4)凸台托砖的全冷却壁冷却结构:

利用冷却壁的凸台托砖,炉腹至炉身下部选用双层冷却水管的冷却壁。 板壁结合的炉体结构和凸台托砖的全冷却壁结构是目前2000m3以下高炉常用的炉体结构。优点是炉衬砌砖,可 以形成操作炉型;缺点是:冷却板(或冷却壁凸台)在开炉两年左右开始破损,破损关水后很快被烧掉,冷却板(或冷却壁 凸台)被烧掉后砖衬失去支撑,发生局部脱落,砖衬脱落后又使冷却壁失去砖衬保护,很容易被烧坏;与此同时,砖衬 局部脱落又造成炉型不规整,影响炉况顺行。 冷却壁破损后向炉内漏水,导致焦比升高,漏水过多时还容易发生铁口出铁时放炮事故或炉缸冻结事故。 鉴于板壁结合和凸台托砖的全冷却壁冷却结构存在的不是,笔者与东北大学的老师合作,开发出球墨铸铁冷却壁 加小型“模块”的冷却结构(组合冷却壁),这种冷却结构改变了冷却壁凸台和冷却板托砖的方法。

这些新式的长寿炉体结构都具有哪些优点?

(1)工作层的冷却水管性能保持不变。

厚壁无缝管没在铸造过程中发生渗碳脆化,仍然保持强度高、韧性好、导热效率高的优点,并且单根水管的冷却 强度远大于冷却壁壁体的冷却强度。

(2)厚壁无缝管和耐火材料工作层耐高温性能优越。

该结构的热面工作层由于是由冷却水管与特种耐火材料组成的,安全工作温度可以达到1400℃以上。在高炉内1 350℃的工作条件下,依然能够保持较高的强度和耐磨性,彻底克服了球墨铸铁冷却壁安全工作温度(不大于709℃)的 不是。

(3)新结构的工作层优于“模块”。

由厚壁无缝管与特种耐火材料组成的热面工作层,耐火材料保护了厚壁无缝管,铸铁冷却壁和无缝管通水对特种 耐火材料层起双重冷却作用,降低了耐火材料层的工作温度。因此,组合冷却壁的工作层比“模块技术”的使用寿命更长。

(4)该结构工作层耐冲刷磨损性能高。

铸铁冷却壁(或铜冷却壁)在失去耐火材料保护层(砌砖或喷涂料)以后,铸铁(或铜)直接与高温煤气流和炉料接触, 其耐磨性、耐高温能力远低于组合冷却壁的复合工作层,所以,组合冷却壁的性能优于铸铁冷却壁,更优于铜冷却 壁。

(5)该结构工作层抗热震性能好。

在铜冷却璧的薄壁炉衬结构中,选用的耐火材料抗热震性能极差。在组合冷却壁中选用的特种耐火浇注料,充分 考虑了热震对高炉内衬的破坏作用,这就更有利于延长组合工作层的使用寿命。

(6)有利于降低高炉投资。

铸铁-铜管组合冷却壁的价格仅是铜冷却壁价格的1/3左右,因此,用户可以大大降低新建(或大修)高炉的成本, 还可以避免铜冷却壁经常发生“渣皮”脱落的弊端。

郑州信科耐火材料有限公司将始终秉行“以市场为技术导向,以质量为发展根本,以"合作互利、共同发展"的经营理念为根基,深受国内外众多客户的信赖与支持,郑州信科耐火材料有限公司愿与行业同仁一道共谋发展大计,共创事业辉煌。

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