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浇注料在两个长寿型高炉中的保护作用及案例分析

作者: 来源: 日期:2018/10/27 14:33:57 人气:0

高炉炉缸炭块的整体浇注在首钢2号高炉和宝钢3号高炉上成功采用。与此同时,法国的大块陶瓷杯配德国或日本大炭块炉缸技术也在向国内介绍。国外倡导的是小块薄炭砖炉缸配低熔点的薄陶瓷砖导热理念,目的是让在开炉初期尽快熔化而覆盖在炭砖表面形成一层保护层。法国/德国/日本高炉业实行的是厚的大块炭砖配高熔点的大块陶瓷杯的绝热炉缸理念。两种观点当时在学术上争论很厉害,商业的竞争也很激烈。
  因为国内那时高炉尤其是新建/大修大高炉项目不是很多。在包头和梅山的新建高炉项目上双方公开的技术辩论,商业竞争也很激烈。在上钢一厂新建这座2500立方米高炉时,本溪5号炉,首钢2号,宝钢3号炉已经采用UCAR小块热压炭砖成功投产了。UCAR炭素公司的小块热压炭砖做了方案和上钢一厂进行了充分技术交流,但最终并没有中标。多年以后的2010年,由于我代表美固美特为这座2500高炉进行机械湿法喷涂造衬,才有机会看到该高炉的实际砌筑图,并在2012年为大修的大碳块炉缸整体用进行浇注,再次仔细观察,思考当时的炉缸结构,才突然明白当时的决策者在设计理念上实际采用了当时UCAR在促进的美国的设计理念:直炉壳+铁冷却壁+薄炭砖(800毫米厚直上直下,拐角处无台阶)+(如果一定要的话)低熔点的薄陶瓷砖(350毫米),但炭砖并没有选用UCAR的小块热压炭砖而是采用了日本的大炭块。我个人认为实际上这正式这座高炉达到长寿的根本原因,何以见得是长寿高炉? 首先, 它实际生产时间为整整的13年(1999.10-2012.10);其次一代炉龄累计产铁量为2581.4万吨,单位炉容产量10326t/m3;第三, 大修停炉的主要原因不是炉缸,而是炉身下部炉壳频繁发红,变形并下沉影响安全生产了(尽管炉缸也曾经出现过局部热流强度高的现象),第四,后来发现炉缸并没有发生预想的象脚型侵蚀,而是碗底型侵蚀,侧壁最薄的地方残存炭砖360毫米,接近原始厚度的一半。

 
通过简要回顾一些技术细节,宝钢不锈钢2号2500立方米高炉实践证明了我们一直在倡导的一个结论,就是高炉炉缸侧壁铁口中心线下方在侧壁炭砖厚度不宜太厚,不论是大块还是小块炭砖,在800毫米以下为好,这样可以避免由于冷热面温差产生的的热应力而造成环裂。热面陶瓷材料厚度也不要太厚,有300-350毫米就够了,最好用整体浇注把炭砖缝隙从热面封死,同时用高导热的浇注料也把炭砖从冷面封死。这样受热面可以自然形成保护性的凝滞层,有效减低了铅,锌,钾,钠金属蒸汽及CO气体对炭砖的侵蚀,免除风口上翘等现象,尽而达到炉缸长寿目的。


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