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高炉炉缸侵蚀怎么办?高炉为什么会出现烧穿?

2022-09-21


  高炉炉缸侵蚀怎么办?高炉长寿设计是一项系统工程,仅靠任何单一技术都无法实现高炉长寿的目标。高炉设计、砌筑、维护和操作的各个方面都需要作为一个整体来考虑。炉缸炉底侵蚀严重危及高炉寿命,因为初代炉役只有炉底不能更换。虽然烧穿事故有具体原因,因炉而异,但仍可归纳为以下原因。

  

高炉炉缸侵蚀


  1.炉膛的结构问题。高炉炉缸侵蚀怎么办?许多高炉采用小碳砖和陶瓷杯的炉缸结构。如果选择这种结构的炉膛,一旦陶瓷杯被侵蚀或陶瓷杯壁出现裂纹,铁水必然与碳砖直接接触,使导热系数相对较低的碳捣打层和冷却能力较弱的冷却壁形成明显的“热阻层”。

  两块碳砖的热表面温度与铁水温度相等,难以形成固定的渣铁保护层。尤其是NMD碳砖,其主要成分是电极石墨,容易渗透到含碳的不饱和铁水溶液中。另一方面,石墨碳砖不易在炉膛内形成坚固的渣铁保护层,不能直接阻止铁水的渗透和侵蚀,因此容易在炉膛某一部位形成烧穿。

  2.冷却能力与熔炼强度不匹配。高炉炉缸侵蚀怎么办?随着我国强化高炉炼铁技术的不断进步和钢铁产能的不合理扩张,我国高炉冶炼强度和利用系数较20世纪有了明显进步,但与此同时,高炉单位墙面积和单位时间的热负荷必然会大幅度增加。所以我们的长寿理念一定不能停留在过去低冷却水或者往炉壳上喷水的方式上。新设计的高炉不能再选择水量小、管径小、冷却比表面积低的冷却壁。

  3.碳砖的不正确形式。高炉炉缸侵蚀怎么办?为炉缸和炉底的关键部位选择合适的碳砖非常重要。在设计高炉和选择碳砖时,应考虑以下几个方面:

  (1)碳砖与铁水直接接触的炉膛部分,或炉龄末期侵蚀后能与铁水直接接触的炉膛部分,不应选用石墨或半石墨碳砖。

  (2)炉膛不选用石墨碳砖,因为石墨碳砖与渣铁亲和力差,不易形成渣铁保护层保护炉膛。国外的经验是,如果在炉膛或炉膛下部选择使用石墨碳砖,一般会间隔选择碳化硅砌筑,以提高炉膛上的渣铁保护层。

  (3)部分碳砖生产企业为了追求高导热率,在碳砖中添加了大量的石墨,大大降低了碳砖抗铁水侵蚀的能力,对炉膛的安全造成了极大的威胁。