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高炉内衬

时间:2012-10-12 19:36来源:本站原创 作者:Schatten 点击:
  • 高炉不同的区域,工作条件不同,选择的耐火材料也不相同。现从下往上说明如下:

     a)  炉底、炉缸及风口区域内衬 

    炉底、炉缸是高炉长寿的关键部位,越来越成为制约高炉长寿的最重要因素。因此选择合理的炉底、炉缸结构型式对整个高炉长寿具有非常重要的意义。本设计拟采用法国SAVOIE大块陶瓷杯+水冷炭砖炉缸、炉底结构其中炭砖的布置有两种方案

    方案一:炉底满铺砖第1层采用国产石墨砖,高度400mm; 第2层采用国产超微孔炭砖,高度600mm;第34层采用德国SGL大块超微孔炭砖7RD-N,总高度1200mm;第56层采用法国SAVOIE陶瓷垫MS-4R,总高度1000mm;整个炉底砌体高度3200mm。炉缸侧壁外侧第5~19层采用德国SGL大块超微孔炭砖7RD-N,总高度7500mm;炉缸侧壁内侧第7~20层砌法国大块陶瓷杯。

    方案二:炉底满铺砖第1层采用国产石墨砖,高度400mm; 第2层采用国产超微孔炭砖,高度600mm;第34层中间直径~10m范围采用日本NDK大块微孔炭砖BC-7S、外围采用日本NDK大块超微孔炭砖BC-8SR,总高度1200mm;第56层采用法国SAVOIE陶瓷垫MS-4R,总高度1000mm;整个炉底砌体高度3200mm。炉缸侧壁外侧第5~8层(象脚侵蚀区)采用日本NDK大块超微孔炭砖BC-8SR,第9~19层采用日本NDK大块微孔炭砖BC-7S,总高度7500mm;每个铁口区2mx2m范围采用日本NDK大块超微孔炭砖BC-8SR;炉缸侧壁内侧第8~20层砌法国大块陶瓷杯。

    以上两个方案均能满足高炉长寿要求,方案一及方案二的详细布置图见附图。从整体配置及投资方面考虑,本设计推荐采用方案一,本次初步设计是按方案一进行投资概算的。

    风口区域是一个承上启下的区域,此区域内衬结构和材质选择的合理与否,对高炉寿命有相当大的影响,本设计在整个风口区全部采用大块组合砖砌筑,以加强结构的稳定性;铁口通道由于长年遭受巨大的渣铁侵蚀和冲刷,采用大块和小块相结合特殊组合砖结构风口及铁口组合砖材质均为刚玉莫来石, 以提高其抗渣铁侵蚀及冲刷能力。

    b)  炉腹及其以上区域内衬

    炉腹及其以上的部位,主要有传统内衬结构和砖壁合一、薄壁内衬结构两种型式,本设计采用砖壁合一、薄壁内衬结构两种型式。

    在耐火材料选择方面,本设计充分考虑高炉各部位的不同工作条件和侵蚀机理,并结合冷却壁元件的具体特点,有针对性的选用耐火材料具体型式如下:

    6~10段铜冷却壁区域,由于铜冷却壁具有十分突出的导热性能和抗热流冲击的性能,能够在铜冷却壁的热面形成稳定的渣皮。为了充分发挥铜冷却壁的优越性能、增强渣皮与铜冷却壁热面燕尾槽的直接粘结效果、降低热损失,在铜冷却壁热面采用特种喷涂料喷涂,厚度为150mm。铜冷却壁热面采用喷涂料与镶砖相比,可降低投资~200万元。

    在炉身中部,冷却壁镶砖采用Si3N4-SiC砖。Si3N4-SiC具有很好的抗渣、抗碱侵蚀能力,同时也具有一定的抗冲刷能力和抗热震能力,而且其导热性能好,易结渣皮。

    在炉身上部,内衬破损的原因主要是机械冲刷和碱金属侵蚀,粘土砖通过真空浸磷酸后,具有较强的抗碱金属侵蚀能力,同时抗冲刷能力也得到一定的提高,因此,此区域冷却壁镶砖采用浸磷酸粘土砖。

    c)  砖壁合一、薄壁内衬结构的主要优点

    现在冷却壁的制造质量有了大幅度提高,冷却系统也日益完善,在采用软水密闭循环冷却系统的条件下,冷却强度能够得到充分保证,这为炉体采用砖壁合一、薄壁内衬技术创造了条件。砖壁合一、薄壁内衬结构具有许多优点:

    1) 高炉内衬薄,内型稳定,设计炉型基本上就是生产炉型,高炉在一代炉役里炉型始终处于最佳状态,因此,高炉操作稳定、顺行、产量高、焦比低、喷煤效果好;

    2) 高炉内衬薄,耐材耗量大量减少,节省大量投资;

    3) 内衬直接镶嵌在冷却壁中,支撑效果好;内衬不会生产膨胀叠加,应力小;

    4) 内衬可预先炉外砌筑,可缩短施工周期;

    5) 冷却壁取消了凸台,节省了大量冷却水,冷却壁外部连管简单、整洁,便于维护管理;

    6) 取消凸台后,杜绝了传统结构内衬侵蚀后凸台对高炉煤气分布的影响,煤气利用好,加强了喷煤效果;

    7) 炉腹、炉腰及炉身中下部采用铜冷却壁和双层水冷铸铁冷却壁,实现了高热负荷冷却壁的无过热化,抗高热负荷冲击能力强,冷却壁热面温度低,便于结渣挂渣,渣皮脱落后也能快速恢复,因此高炉寿命长,高炉寿命可达20年以上,在一代炉役中不喷补、不更换冷却壁、不中修。

    (责任编辑:zgltw)
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