高炉长寿技术系统分析

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1、高炉长寿技术系统分析文章发表时间:2015.06.2415:57:27关键词：2014年7月国家建设部和质量监督检验检疫总局联合发布了《高炉炼铁工程设计规范》（GB50427-2014）。其屮有不少内容是与高炉实现长寿有关，特别注重整体的高炉长寿优化设计，进行全方位的改进，实行综合治理，高效冷却设备与优质耐火炉衬的有效匹配，确保高炉各部位的同步长寿；使用质量稳定的优质原燃料，保证高炉生产稳定顺行；在降低炼铁燃料比的前提下取得高产；采用有效的监测和维护手段是实现高炉长寿的重要保证。髙炉炉型设计的合理性，是实现高产、优质、低耗、长寿和环保的重要条件。炼铁工作者要通过各种措施，努力使工作炉型能够

2、维持长久，就可以使高炉长寿，实现高炉生产的高效化。目前，我国高炉设计倾向于设计“矮胖型”高炉，推荐采用薄壁高炉内型尺寸，多风口，深死铁层，采用软水密闭循环冷却设备等特点。1提高精料水平，促进高炉长寿高炉炼铁是以精料为基础，精料水平对高炉生产指标的影响率在70%左右，对高炉长寿的影响也是十分重要的。入炉料含铁品位高是精料技术的核心，高品位会带来巨大的经济效益，特别是吨铁渣量低于300kg/t以下时，不但有利于提高喷煤比，提高炉料的透气性（特别是软熔带），使煤气流分布均匀、稳定，减少边缘煤气流对炉墙的冲刷，促进高炉长寿。目前，我国红矿选矿技术已过关。对于吃百家矿用低品位原料的企业，应当添加选矿

3、设备，将低品位矿进行再选，会使高炉的效益倍增。可以有效地减少渣量，降低炼铁燃料比。近年来，我国炼铁炉料中有害杂质含量有明显的上升趋势，造成一批高炉风口区砖上翘,炉身上部结瘤，严重影响了高炉正常生产和高炉的长寿。要严格控制入炉料有害杂质含量,对于含有害杂质高的尘泥（烧结机头除尘灰和高炉布袋除尘灰）应当进行预处理，再进行综合利用；或将这些灰添加石灰造球、干燥，再加入到转炉中（使用比例是炉料小于5%,避免出现沸腾），切断有害杂质回到高炉的循环链。2高炉用耐火材料的选择高炉砌体的设计应根据炉容和冷却结构，以及各部位的工作条件选用优质耐火材料。耐火材料质量的选择和砌筑质量对高炉寿命有极大的影响。不同

4、容积的高炉和高炉不同部位要选用不同的耐火材料。提高炉缸、炉底和炉身中、下部砌筑质量是延长高炉寿命的重要条件。在购买耐火材料吋不但要有冷性能，还要有热性能以及使用寿命的保证。高炉砌体设计应根据炉容和冷却结构以及各部位的工作条件合理选用耐火材料。风II带宜采用组合砖结构。炉缸、炉底应采用碳砖或碳砖与陶瓷材料复合式结构，并采用优质碳砖砌筑。高炉采用的优质碳砖，除应提出常规性能指标的要求外，还应提出导热系数、微孔率、抗铁水侵蚀性等指标的要求。2.1炉身上部炉身上部宜采用镶砖冷却壁。炉身上部砖衬会受到炉料下降的冲击和磨损，还会受到煤气流上升吋的冲刷，同吋还有碱金属、锌蒸气和沉积碳的侵蚀等。为此，该部

5、位选择高致密度的黏土砖或磷酸黏土砖或高铝砖。炉身上部宜采用镶砖冷却壁。该部位要用球墨铸铁冷却壁代替支梁或水箱，可明显改善这一区域的冷却条件，可以较好地维护该部分炉型，达到延长高炉长寿的目的。2.2炉身中下部和炉腰本部位宜采用强化型铸铁镶砖冷却壁、铜冷却壁或密集式铜冷却板，也可采用冷却板和冷却壁组合的形式。这区域的炉衬主要是受碱金属、锌蒸气和沉积碳的侵蚀，初成渣侵蚀,炉料和炉墙热震引起的剥落和高温煤气流的冲刷等。该部分宜采用超高氧化铝耐火材料，如刚玉莫來石砖、珞铝硅酸盐结合制成的耐火砖；半石墨化一一碳化硅砖、Si3N4-SiC砖、铝碳砖或高铝砖。碳化硅砖具有导热系数高，抗热震性好的特点，适宜

6、在炉体中下部使用。过去，炉身下部和炉腰釆用高质量耐火材料，来抵御高温和化学侵蚀。近年来，该部位采用铜冷却壁，对热量进行疏导，止铜冷却壁形成稳泄的渣皮来保护冷却设备，实现高炉的长寿。在开炉时，在铜冷却壁Z外砌筑一层厚50cm的耐火砖或不定型耐火材料，就可以使该部分的使用寿命在15-20年。铜冷却壁的导热性好，冷却壁体温度均匀，表面工作温度很低，一旦渣皮脱落，也能快速形成稳定的渣皮，淡化了高炉内衬的作用，有利于采用薄壁结构。所以，釆用铜冷却壁，对延长高炉寿命有着明显的效果，已经得到国内外炼铁界的普遍认同。但铜冷却壁价格高，在高冶炼强度下，一些高炉也出现过不同程度的问题。宝钢湛江5000m3级高

7、炉就不使用铜冷却壁。高炉采用优质碳化硅砖，除提出常规性能指标的要求外，述应提出导热率、抗渣性、热震稳定性、抗氧化性、线膨胀系数等适宜炉身中、下部工作的指标要求。炉腹宜采用铸铁冷却壁或铜冷却壁，也可采用密集式铜冷却板或铸钢冷却壁。炉腰和炉身屮、下部的冷却设备宜采用强化型镶砖铸铁冷却壁、铸钢冷却壁、铜冷却壁或密集式铜冷却板，也可采用冷却板和冷却壁相组合的薄炉衬炉体结构形式。高炉砌体设计应根据炉容和冷却结构以及各部位的工作条件