一、南钢高炉冷却壁破损原因及采取的措施(论文文献综述)
卢正东[1](2021)在《高炉炉衬与冷却壁损毁机理及长寿化研究》文中指出现代高炉的技术方针是“长寿、高效、低耗、优质和环保”,其中“长寿”是实现高炉一切技术目标的基础。针对目前我国高炉普遍存在的炉缸炉底炉衬和高热负荷区域冷却壁的损毁问题,本文以武钢高炉为研究对象,首先确定了高炉炉衬与冷却壁长寿技术研究方法,然后分别研究了炉衬与冷却壁的损毁机理。在此基础上,进一步开展了炉缸结构设计与炉衬选型研究,探讨高热负荷区域铜冷却壁渣皮与热流强度监测系统的开发与应用,并提出了武钢高炉长寿优化措施,全文主要结论如下:武钢4号、5号高炉大修破损调查表明:炉缸炉底侵蚀特征主要表现为炉缸环缝带侵蚀和炉缸炉底象脚状侵蚀。通过炭砖热应力计算和岩相分析,炉缸环缝产生原因在于炉缸径向热应力较大,当炭砖性能较差时会产生微裂纹,在炉内高压下有害元素以蒸汽形式迁移至裂纹处发生液化,并与CO发生反应,生成氧化物、碳酸盐和石墨,形成炉缸环缝侵蚀带。通过炉底死焦柱受力分析与计算,死铁层较浅,死焦柱沉坐炉底,加剧铁水对炭砖侧壁的环流冲刷是造成炉缸炉底象脚状侵蚀的主要原因。针对炉役中期炉底温度异常升高问题,武钢采用钛矿护炉,停炉取样显微分析表明:沉积物中Ti的存在形式主要为Ti C、Ti N、Ti单质,并呈现颗粒皱褶和堆叠形貌,当其附着在炉缸侧壁和炉底时可有效缓解侵蚀进程。武钢生产实践表明,当钒钛矿用量2%~3%时,生铁含钛可达0.10~0.20%,渣铁流动性尚可,炉衬侵蚀速度得到控制。通过武钢5号、1号、7号和6号高炉开展大中修破损调查,对高炉铸铁冷却壁和铜冷却壁开展了力学性能、理化指标和显微结构分析,研究结果表明:铸铁冷却壁主要表现为纵、横裂纹引起的壁体开裂,严重部位存在壁体烧损甚至脱落,其损毁原因主要在于热应力造成的壁体开裂,以及高炉气氛下铸铁基体的氧化与生长。铜冷却壁损毁机理在于:高炉渣皮脱落后,煤气流和炉料与铜冷却壁热面直接接触,使壁体温度升高力学性能下降产生热变形,应力应变长期积累使壁体热面形成微小裂纹,然后在渣铁和煤气的渗透作用下发生熔损和脱落。对于炉腹段铜冷却壁底部水管处的损毁,原因还在于结构设计存在缺陷,冷却壁底部容易受到高温煤气流、渣铁流的冲刷,从而造成壁体的损毁。为满足高炉长寿要求,针对炉缸砌筑结构和炉衬选型问题,通过建立传热模型,采用数值模拟软件计算了高炉全生命周期炉缸传热效果,结果表明:在烘炉阶段,采用停水方式可保证烘炉效果。在炉役初期和中期,不同炉缸结构温度场相近,仅当进入炉役后期,温度差别才逐渐扩大。综合传热计算、热阻分析和建造成本,采用铸铁冷却壁可以满足炉缸传热的需要。针对“铸铁冷却壁+大块炭砖”与“铸铁冷却壁+复合炭砖”两种炉缸结构,研究了炭砖在不同导热系数下的炉缸温度场分布情况。当炉役初期陶瓷杯存在,大块炭砖导热系数为25W/(m·K)时,前者炭砖热面温度为571℃,后者为537℃,可基本杜绝有害元素化学反应的发生;当炉衬热面降至1150℃时,前者耐材残余厚度为850mm,后者为1060mm,均可满足高炉长寿服役要求。针对“铸铁冷却壁+大块炭砖”结构炉缸,研究了冷却比表面积对炉缸温度场的影响。结果表明不同冷却比表面积冷却壁对应的炉衬热面温度差别始终很小,即单纯提高冷却比表面积对降低炉缸温度场作用甚微,故在实际设计时应结合冷却壁制造和冷却水运行成本综合考虑,采用适宜高炉安全经济生产需要的冷却比表面积和水管参数。另外,对炉缸立式和卧式冷却壁优缺点进行了对比分析,从炉缸全周期使用需求考虑,建议采用立式冷却壁。最后,提出了提出了延长高炉炉缸寿命的技术对策及炉缸安全状况的评价方法。针对单独采用热电偶温度或水温差计算热流强度的不足,武钢采取计算和记录冷却壁水温差、热流强度、跟踪热电偶测温数据以及炉役末期炉壳贴片测温相结合的方法综合判断炉缸状况,收效良好。针对高热负荷区域冷却壁的损毁问题,首先对武钢7号高炉铜冷却壁渣皮进行了化学成分、物相形貌、及物理性能研究:其主要物相为黄长石、尖晶石和碳,渣皮中Al2O3含量较高,易形成高熔点的镁铝尖晶石。渣皮流动性温度为1584.1℃,粘度为1000m Pa·s(1550℃),导热系数约为1.5W/(m·K)。然后确定了武钢高炉渣皮厚度、热流强度、炉气温度的计算方法,开发了铜冷却壁渣皮厚度与热流强度监控系统,该系统目前运行稳定,可掌握高炉渣皮波动规律,快速研判高炉渣皮厚度、热流强度及炉型变化趋势,及时调整高炉操作模式。针对炉腹铸铁冷却壁损毁问题,采用增大炉腹冷却壁下部厚度,利用壁体上窄下宽的外型缩小炉腹角,有效遏制了冷却壁的损毁现象;针对炉腹铜冷却壁底部损毁问题,将进水管处改为凸台包覆设计,以防止煤气流从炉腹炉缸衔接处窜入烧坏进水管,从而解决了炉腹段铜冷却壁的损毁问题。冷却壁长寿服役的核心在于保持冷却壁始终处于无过热状态,武钢在高炉生产中,采取控制有害元素入炉,稳定用料结构,保持合理的热制度和造渣制度,通过上下部调剂和强化冷却系统管理,确保冷却壁渣皮厚度合理,从而有效延长了冷却壁的使用寿命。
蔡浩,秦占邦,谢勤[2](2020)在《酒钢高炉冷却壁及炉缸存在的问题简析》文中认为对酒钢高炉冷却壁及炉缸存在的问题进行了分析,并就应对措施及成效进行了总结。认为,针对4号高炉炉身冷却壁破损采取的维护措施取得了较好效果;采取强化护炉措施,对控制炉缸侧壁炭砖进一步侵蚀有一定的成效;炉身冷却壁冷却强度不足、冷却壁铸造质量、炉缸铁口区域窜煤气等问题,需在高炉设计中优化改进,为高炉长寿提供先天条件。
郭帅[3](2020)在《三钢高炉软水密闭循环冷却系统问题分析及优化》文中研究指明本文着重介绍了6号高炉冷却水管漏水的预防和控制措施,分析原因,并优化了5号高炉软水密闭循环冷却系统。
钱海涛,雷发荣,文雅[4](2020)在《柳钢5号1500m3高炉冷却壁漏水的影响及应对措施》文中研究指明简要分析了铜冷却壁的破损机理和对高炉的影响,并结合5号高炉操作实践,重点总结了高炉软水冷却壁查漏方法、冷却壁漏水的处理技术和使用维护技术,高炉在操作应对中,采取了科学的管理方法,下部增加鼓风动能,稳定炉温,中部适当控制冷却强度,上部布料调节以中心气流为主,稳定边沿气流,使得高炉操作炉型得到了合理维护,保证了安全生产,促进了生产指标的进步。
何友国[5](2019)在《唐钢2000m3高炉铜冷却壁应用研究》文中指出本课题分析总结了高炉应用铜冷却壁后,在炉役前期由于铜冷却壁本身优良的挂渣能力,在高炉原燃料冶金性能变差、入炉粉率增加,高炉操作等因素作用下,造成高炉炉墙形成以铜冷却壁所挂渣皮为基础从下至上的结厚,高炉操作炉型受破坏;同时也分析总结了高炉炉役后期,因铜冷却壁因自身物理化学性质和高炉操作,导致铜冷却壁破损失效的因素。为了保证使用铜冷却壁高炉在炉役前期冶炼的正常运行,一是在判定和处理铜冷却壁结厚方面,唐钢2#高炉在学习借鉴国内高炉处理结厚经验的基础上,通过研究实践总结了一套技术。在判定炉墙结厚的35天内,高炉进行短时间休风45小时,在休风前分组集中插焦,加硅石,先烧掉铜冷却壁所挂渣皮,休风后对结厚方向的冷却壁冷却水改汽化,送风后送水,适当开放边缘气流,形成对结厚体的急冷急热冲击,有利于结厚体的脱落,以达到处理结厚的目的。二是在预防铜冷却壁结厚方面,唐钢2号高炉提出了全流程预防高炉结厚的理念。为了保证使用铜冷却壁高炉在炉役后期的安全运行,唐钢2000m3级高炉总结了铜冷却壁的破损原因、破损铜冷却壁漏水判定。在判定铜冷却壁破损漏水后,利用休风机会,加装铜冷却柱、勾管、冷却水管改工业水开路冷却等措施,来维持高炉的安全运行,从而达到延长一代炉龄,为高炉大修准备争取时间,减小高炉经济损失。图25幅;表21个;参56篇。
胡正文,何英,赵航,陈一清,叶军[6](2019)在《南钢高炉炉役后期高效长寿生产措施》文中认为南钢1号、2号高炉寿命已分别接近14年和12年,2016年2座高炉出现炉缸侧壁温度大幅升高、严重的冷却壁漏水、小套烧损等,影响安全生产。通过采取优化操作管理、治理冷却壁漏水及小套烧损、完善护炉长寿预警体系等一系列措施,避免了高炉中修更换冷却壁,实现了高效长寿生产。2018年1-3月1号高炉平均利用系数达到2.57,2017年10月2号高炉利用系数达到历史最高水平2.57。
成子浩[7](2019)在《高炉炉缸侵蚀状况的数值模拟》文中进行了进一步梳理炉缸是高炉寿命的限制性环节,炉缸侵蚀程度直接决定高炉的一代寿命。高炉炉缸内高温铁水与炉缸内衬直接接触,在炉缸外侧冷却水的强制冷却下形成了很大的温度差,产生的热应力破坏炉缸耐火砖原有的物理属性。同时冶炼过程中发生的物理、化学等反应,也会侵蚀炉缸的耐火砖。因此,选取某高炉建立高炉炉缸侵蚀模型,对其侵蚀程度进行研究计算,研究结果如下:1)根据某高炉生产现场提取的数据,对高炉炉缸传热方式以及侵蚀状况进行了分析:炉缸传热的主要方式为热传导传热,其侵蚀状况沿轴中心线呈轴对称分布。2)基于传热学原理、大平板理论以及长圆筒理论对高炉炉缸侵蚀状况进行了理论计算,结果表明:某高炉炉缸炉底已经遭受侵蚀,炉底侵蚀部分为第一层刚玉莫来石砖,侵蚀严重部位处在炉底中心处;炉缸侧壁陶瓷杯部分完全被侵蚀掉,侵蚀严重部位处在炉缸侧壁第二段冷却壁范围。3)基于有限元法理论对高炉炉缸侵蚀状况进行了数值模拟,结果表明:高炉炉缸内的铁水温度在冷却水的冷却作用下,由于每段冷却壁的冷却强度不同,使得温度传递速度不同;高炉炉缸内衬的耐火材料不同,其本身属性不同,导致温度传递速度不同;炉缸侧壁碳砖残余厚度最小值为1080mm,炉底碳砖残余厚度最小值为2035mm。图29幅;表18个;参84篇。
葛灵杰[8](2018)在《马钢2#高炉冷却壁破损调查研究》文中研究表明马钢2#2500m3高炉于2017年5月进行大修,一代炉役寿命13年7个月。高炉大修的原因主要为铁口附近冷却壁水温差突破警戒线以及炉体中部冷却壁大量破损。本文对6-9段炉腹至炉身下部铜冷却壁及10-13段炉身中下部球墨铸铁冷却壁进行了破损调查,查明了冷却壁破损的主要原因,提出了合理措施。对停炉后的冷却壁整体摄像拍照,记录破损情况。对拆解的6-13段每块冷却壁壁体及水管破损情况进行拍照,并对热面磨损量、弯曲变形量进行测量。对9段22#铜冷却壁和11段37#铸铁冷却壁进行解剖调查研究,记录壁体裂纹情况、水管结垢情况;对壁体冷、热面试样进行金相显微分析;加工壁体芯样并对芯样进行力学性能分析;收集水垢进行XRD物质分析以及XRF化学成分分析;对铸铁冷却壁热面至冷面不同位置的铁屑料进行ICP成分分析。本文结论:(1)6-9段铜冷却壁共有27块出现烧损,第9段烧毁26块,第8段烧损1块。水通道破损59条。第6-9段铜冷却壁平均形变量分别为8.87mm、7.2mm、16mm、51.57mm,最大形变量76mm;平均热面磨损量分别为1.4mm、7.72mm、9.46mm、14.16mm,最大热面磨损量20mm。铜冷却壁的破损主要集中在第9段。10-13段铸铁冷却壁A类破损63块,第13段A类破损最多,达23块。第10-13段的平均热面磨损量分别为127.25mm、122.35mm、125.28mm、136.12mm。第13段冷却壁破损情况相对严重。(2)高炉温度波动、冷却壁水通道结垢、边缘煤气流的发展、壁体制造缺陷是导致冷却壁破损的主要原因。为此采用稳定炉况、采用软水密闭循环系统,调节边缘煤气流等措施可有效抑制冷却壁的损坏进程。(3)9段22#铜冷却壁水通道结垢厚度0.4mm-0.75mm,结垢成分由CaO·P2O5、ZnO·P2O5、FeO(OH)、CaCO3、MgCO3、Cu2SiS2等组成。水管与铜套内、外部焊缝出现开裂现象,导致冷却壁漏水。水通道水垢厚度为0.5mm-1.0mm时,冷却壁综合传热系数减小61.93%-76.24%。一代炉役后铜冷却壁壁体抗拉强度为218.45N/mm2,延伸率为30.00%,断面收缩率为44.44%。性能达到服役要求。(4)11段37#铸铁冷却壁表面耐火砖已脱落,冷却壁最大残存厚度为180mm。热面有4条非常明显的纵裂纹。冷却壁上部有两处严重的铸造缺陷A和B,缺陷A长125mm,宽40mm,高30mm,缺陷B长度超过130mm,最宽处达80mm,高40mm。水冷管与本体缝隙宽度为0.05mm-0.1mm。铸铁冷却壁无缝钢管内水垢为褐色,由Fe3O4、CaO·P2O5、Fe2P2O7、ZnCO3等组成,热面水管水垢厚度为1.3mm-2.0mm。壁隙与水垢使铸铁冷却壁综合传热系数降低38%-49%。铣削料越靠近热面,C、Si含量越低;但K、Na、Zn等元素越靠近热面含量越高。靠近冷面处的试样主要为铁素体和片状珠光体分布,热面铁素体与渗碳体分布较少,珠光体分布较多,且热面珠光体球化现象明显。冷却壁基体力学性能下降,试样拉伸强度在292.85MPa-307.87MPa,低于球墨铸铁最低要求(450MPa);拉伸率为0%,低于最低规定值(10%)。
吕宝栋[9](2016)在《高炉长寿技术探讨》文中研究说明高炉冶炼是一项系统的工程,一代高炉寿命的长短取决于很多因素,高炉长寿是当代高炉发展的必然趋势,延长高炉寿命是一项系统工程。高炉的初步设计对高炉寿命非常重要,从炉型的初步设计,炉缸碳砖的选择,冷却强度及参数,监测系统,控制系统、施工质量等,就初步决定了一代高炉是否长寿。本论文通过分析当今国内国外对延长高炉寿命的研究所取得的成果,以及结合朝阳钢铁1#高炉炉缸破损调查,得出提高高炉寿命是一个系统的工程,涉及高炉精料、煤气流分布的调节、提高耐火材料的性能、加强炉体的冷却、选择合理的操作制度及日常维护等,只有将提高高炉寿命的相应技术和设备运行综合全面的结合起来,才能实现高炉长寿。初步得出以下结论:(1)高炉炉型设计至关重要,炉腹角α≤77.471°,炉身角β=82.547°,死铁层高度为2200mm。(2)炉底采用国产石墨碳砖,炉缸采用兰碳大块,在炉缸内侧接触铁水的采用刚玉莫来石,整个炉底、炉缸形成陶瓷杯结构。(3)风口采用刚玉莫来石组合砖。(4)在高炉69段铜冷却壁能形成渣皮,会有效的对炉身铜冷却壁进行保护,有利于高炉实现高效、长寿的目标。(5)使用温差自立式调节阀调节水量,取消恒流量供水,可以彻底消除气塞,延长冷却壁寿命。(6)高炉出铁口的设计,铁口数目3个,铁口孔道2100mm,铁口孔道角度10°。(7)根据高炉生产实际情况制定合理的高炉冷却制度。
梁利生[10](2012)在《宝钢3号高炉长寿技术的研究》文中研究表明延长高炉寿命不仅可以直接减少昂贵的大修费用,而且可以避免由于停产引起的巨大经济损失。延长高炉寿命已经成为广大高炉炼铁工作者重点关注的课题。高炉长寿是一项综合的系统工程,影响因素很多,而高炉一代炉役寿命取决于这些因素的综合效果。本文对宝钢3号高炉长寿技术,从设计制造、施工砌筑、操作管理到检测维护等方面进行了全面系统的研究,形成了具有3号高炉自身特点的长寿综合技术。在认真研究和分析1、2号高炉设计上存在的不足、并吸取世界长寿高炉经验的基础上,对宝钢3号高炉炉型设计、耐材配置、冷却设备选型、检测监控设置等方面进行了研究和优化,并大胆采用了一些长寿新技术,为3号高炉炉况稳定和长寿奠定了基础。宝钢3号高炉在炉型设计时,对设计炉型与操作炉型的结合问题进行了认真的研究,充分考虑到投产后形成实际操作炉型的合理性,特别在高径比、死铁层深度、炉腹角及炉身角等方面进行了优化,并对炉身中下部厚壁与炉身上部薄壁的交界处进行了圆滑过渡的处理,有利于煤气流分布的控制。3号高炉炉体冷却系统采用全铸铁冷却壁形式和纯水密闭循环冷却,按照炉体不同部位的工作环境和工艺要求,配置了不同结构型式的冷却壁和耐火材料炉衬,尤其在炉缸H1-H4段采用了新式高冷却强度横型冷却壁,并配置美国UCAR高导热性小块炭砖,为3号高炉炉缸长期保持良好的状态起到了关键性作用。宝钢3号高炉投产以来,通过强化原燃料质量管理、严格控制碱金属和锌负荷入炉、优化炉料结构,并根据不同时期的生产条件,结合高炉自身特点和难点,不断研究、优化上部装料制度和下部送风制度,控制合适的鼓风动能和炉体热负荷,实现合理的煤气流分布,从而确保3号高炉炉况长期稳定顺行,取得世界一流的技术经济指标和长寿业绩。针对3号高炉投产后冷却壁水管较早出现破损的原因进行了分析,对冷却系统进行了一系列优化改造,大大提高了冷却强度,改善了水质,有效缓解了冷却壁水管的破损。并通过实施安装微型冷却器、硬质压入、人工造壁、整体更换S3、S4段冷却壁等多项长寿维护措施,显着改善了炉身的长寿状况,确保3号高炉炉役中后期仍然保持规整的操作炉型,为强化冶炼创造了条件。在投产后的很长一段时间内,3号高炉的炉缸一直处于良好的状态,没有像1、2号高炉第一代炉役那样一直受炉缸侧壁温度的困扰。然而随着炉役时间的延长,特别是在炉役后期超过设计炉龄后仍然保持长时间的高冶炼强度,炉缸侧壁温度呈现逐步上升的趋势。3号高炉通过进一步提高炉缸冷却强度、加强出铁口状态维护、改善炉缸活跃性、强化炉缸状态监控、炉缸压浆等多项长寿维护措施的研究和实施,保证了3号高炉在炉役后期继续保持强化冶炼的前提下,侧壁温度总体安全受控,从而有效延长了3号高炉的寿命。通过对宝钢3号高炉长寿综合技术的研究和实施,截至2012年10月,宝钢3号高炉已稳定运行了18年,累计产铁量达到6541万吨,单位炉容产铁量达到15036t/m3,目前还在生产中,创造了国内长寿高炉的记录。
二、南钢高炉冷却壁破损原因及采取的措施(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、南钢高炉冷却壁破损原因及采取的措施(论文提纲范文)
(1)高炉炉衬与冷却壁损毁机理及长寿化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第1章 文献综述 |
1.1 现代高炉长寿概况 |
1.2 高炉长寿设计研究进展 |
1.2.1 炉缸结构 |
1.2.2 炉底死铁层 |
1.3 高炉炉衬与冷却壁选材研究进展 |
1.3.1 耐火材料 |
1.3.2 冷却壁 |
1.4 高炉损毁机理研究进展 |
1.4.1 炉缸炉底损毁机理 |
1.4.2 炉体冷却壁损毁机理 |
1.5 高炉传热机理研究进展 |
1.5.1 高炉炉缸炉底传热 |
1.5.2 高炉炉体冷却壁传热 |
1.6 本论文的提出和研究内容 |
1.6.1 论文提出 |
1.6.2 研究内容 |
第2章 高炉损毁机理研究方法 |
2.1 高炉破损调查 |
2.1.1 破损调查内容 |
2.1.2 破损调查方法 |
2.2 实验研究方法 |
2.2.1 炭砖表征 |
2.2.2 冷却壁表征 |
2.2.3 渣皮表征 |
2.3 高炉炉衬与冷却壁传热性能研究 |
2.3.1 传热模型建立 |
2.3.2 模型验证 |
第3章 武钢高炉炉缸炉底损毁机理研究 |
3.1 高炉炉缸炉底损毁特征分析 |
3.1.1 武钢4 号高炉破损调查(第3 代) |
3.1.2 武钢5 号高炉破损调查(第1 代) |
3.2 炉缸炉底损毁机理研究 |
3.2.1 炉缸环缝侵蚀 |
3.2.2 炉缸炉底象脚区域损毁 |
3.3 高炉钛矿护炉研究 |
3.3.1 Ti(C,N)形成热力学分析 |
3.3.2 破损调查取样与表征 |
3.3.3 武钢高炉钛矿护炉效果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 武钢高炉冷却壁损毁机理研究 |
4.1 高炉冷却壁损毁特征分析 |
4.1.1 武钢5 号高炉破损调查(第1 代) |
4.1.2 武钢1 号高炉破损调查(第3 代) |
4.1.3 武钢7 号高炉破损调查(第1 代) |
4.1.4 武钢6 号高炉破损调查(第1 代) |
4.2 球墨铸铁冷却壁损毁机理研究 |
4.2.1 力学性能分析 |
4.2.2 显微结构分析 |
4.2.3 损毁机理分析 |
4.3 铜冷却壁损毁机理研究 |
4.3.1 力学性能分析 |
4.3.2 理化指标分析 |
4.3.3 显微结构分析 |
4.3.4 损毁机理分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 武钢高炉炉缸内衬设计优化研究 |
5.1 高炉炉缸全生命周期温度场分析 |
5.1.1 烘炉阶段炉缸温度场 |
5.1.2 炉役初期炉缸温度场 |
5.1.3 炉役全周期炉缸温度场 |
5.1.4 炉役自保护期炉衬厚度 |
5.2 炉缸传热体系结构优化研究 |
5.2.1 炉缸炭砖传热体系优化 |
5.2.2 炉缸冷却结构优化 |
5.3 高炉炉缸长寿化设计与操作 |
5.3.1 炉缸结构设计和选型 |
5.3.2 高炉炉缸长寿操作技术 |
5.4 本章小结 |
第6章 武钢高炉冷却壁长寿优化研究 |
6.1 高炉冷却壁渣皮特性及行为研究 |
6.1.1 渣皮物相组成及微观结构研究 |
6.1.2 渣皮流动性分析 |
6.1.3 渣皮导热性能及挂渣能力分析 |
6.2 高炉冷却壁渣皮行为监测研究 |
6.2.1 渣皮厚度及热流强度计算 |
6.2.2 铜冷却壁渣皮监测系统研究 |
6.3 高炉冷却壁长寿技术对策研究 |
6.3.1 高炉冷却壁长寿设计优化 |
6.3.2 高炉冷却壁操作优化 |
6.3.3 高炉冷却壁渣皮厚度管控技术 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
本论文主要创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
(3)三钢高炉软水密闭循环冷却系统问题分析及优化(论文提纲范文)
前言 |
1 第11至13层冷却壁水管漏水情况 |
2 采取的预防和控制措施 |
2.1 工业开路水环管 |
2.2 不锈钢金属软管 |
2.3 闭堵、灌浆 |
2.4 炉身喷淋管 |
2.5 应急处置措施 |
2.6 计划大修 |
3 大量水管漏水原因分析 |
3.1 浇筑质量 |
3.2 炉况波动 |
4 5号高炉软水密闭循环冷却系统优化 |
4.2 安装不锈钢金属软管 |
4.3安装工业开路水备用环管 |
5结语 |
(4)柳钢5号1500m3高炉冷却壁漏水的影响及应对措施(论文提纲范文)
1 漏水冷却壁情况简介 |
1.1 冷却壁破损情况 |
1.2 冷却壁破损原因分析 |
2 冷却壁漏水对高炉的影响 |
2.1 冷却壁漏水导致消耗增加 |
2.2 冷却壁漏水影响高炉内部气流分布 |
2.3 造成炉温波动 |
3 应对措施 |
3.1 查出漏水的冷却壁 |
3.2 漏水冷却壁处理技术 |
3.3 调整操作制度,稳定边沿气流,炉内维持良好的挂渣环境 |
3.4 建立高炉体检评分 |
4 效果 |
5 结语 |
(5)唐钢2000m3高炉铜冷却壁应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第1章 文献综述 |
1.1 研究高炉应用铜冷却壁的背景及意义 |
1.2 高炉冷却设备介绍 |
1.2.1 高炉冷却壁分类 |
1.2.2 铜冷却壁和铸铁冷却壁的对比 |
1.3 国内外高炉铜冷却壁应用情况 |
1.3.1 国外高炉铜冷却壁应用情况 |
1.3.2 国内高炉铜冷却壁应用情况 |
1.4 本章小结 |
1.5 本课题研究目标及研究内容 |
第2章 唐钢2000m~3高炉本体冷却设备概况 |
2.1 冷却系统设计流程及参数 |
2.1.1 冷却系统概况 |
2.1.2 冷却系统技术参数 |
2.2 唐钢2000m~3高炉冷却系统监控和管理制度 |
2.2.1 工艺技术控制标准 |
2.2.2 工艺技术控制措施 |
第3章 唐钢2~#高炉炉役前期铜冷却壁应用研究 |
3.1 铜冷却壁对高炉操作炉型的影响 |
3.1.1 铜冷却壁对高炉操作炉型影响机理 |
3.1.2 铜冷却壁对高炉操作炉型影响的矛盾性 |
3.1.3 唐钢2~#高炉铜冷却壁对高炉操作炉型影响现状 |
3.2 使用铜冷却壁后唐钢高炉炉墙结厚的征兆 |
3.2.1 炉墙温度低 |
3.2.2 料尺有尺差 |
3.2.3 十字测温边缘低 |
3.2.4 炉顶成像边缘出现亮光 |
3.2.5 炉缸工作不均 |
3.3 唐钢2~#高炉炉墙结厚的原因分析 |
3.3.1 高炉大修扩容后炉型不合理 |
3.3.2 原燃料 |
3.3.3 操作因素导致高炉结厚 |
3.4 处理唐钢2~#高炉铜冷却壁结厚方法及实践 |
3.4.1 高炉结厚处理的一般原则 |
3.4.2 唐钢2~#高炉处理结厚实践 |
3.5 预防唐钢2~#铜冷却壁结厚的措施 |
3.5.1 实施全流程原燃料整粒工作 |
3.5.2 高炉制定原燃料管理措施 |
3.5.3 实施烧结系统入机料碱金属和锌元素管控工作 |
3.5.4 稳态烧结工艺技术的实施稳定烧结矿冶金性能 |
3.5.5 高炉操作制度的合理管控 |
3.5.6 建立高炉结厚预警模型 |
3.6 应对铜冷却壁结厚效果 |
3.7 本章小结 |
第4章 唐钢1~#高炉炉役后期铜冷却壁应用研究 |
4.1 概述 |
4.2 铜冷却壁破损原因分析 |
4.2.1 铜冷却壁化学侵蚀 |
4.2.2 铜冷却壁应力的破损作用 |
4.2.3 铜冷却壁磨损 |
4.2.4 操作制度的影响 |
4.3 铜冷却壁在唐钢1~#高炉炉役末期破损征兆及应对措施 |
4.3.1 冷却壁破损征兆 |
4.3.2 冷却壁破损应对措施 |
4.3.3 铜冷却壁破损期高炉操作制度调整和管理措施 |
4.4 实施效果 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
导师简介 |
企业导师简介 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(7)高炉炉缸侵蚀状况的数值模拟(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第1章 文献综述 |
1.1 国内外高炉炉龄简述 |
1.1.1 国外大型高炉炉龄 |
1.1.2 国内大型高炉炉龄 |
1.2 高炉长寿限制性环节 |
1.3 炉缸监测模型建立的意义 |
1.4 高炉炉缸侵蚀模型研究现状及发展趋势 |
1.4.1 高炉炉缸侵蚀模型的国外研究现状 |
1.4.2 高炉炉缸侵蚀模型的国内研究现状 |
1.4.3 高炉炉缸侵蚀模型的发展趋势 |
1.5 研究目标及研究内容 |
第2章 高炉炉缸侵蚀界线计算的基本理论及炉缸破损机理 |
2.1 传热学基本理论 |
2.1.1 热阻 |
2.1.2 导热系数 |
2.1.3 傅里叶定律 |
2.1.4 热量传输的基本方式 |
2.1.5 能量守恒 |
2.1.6 导热微分方程 |
2.2 软件简介 |
2.2.1 FLUENT简述 |
2.2.2 FLUENT求解算法及求解流程 |
2.3 高炉炉缸破损机理 |
2.4 实验方案 |
2.4.1 高炉炉缸炉底传热方式分析 |
2.4.2 高炉炉底中心按大平板传热考虑 |
2.4.3 高炉炉缸侧壁按长圆筒传热考虑 |
2.4.4 建立模型 |
第3章 高炉炉缸侵蚀界线的理论计算 |
3.1 数据提取及整理 |
3.2 高炉炉底中心按大平板传热考虑 |
3.3 高炉炉缸侧壁按长圆筒传热考虑 |
3.4 小结 |
第4章 高炉炉缸侵蚀数学模型及数值模拟 |
4.1 高炉炉缸侵蚀数学模型的建立 |
4.1.1 有限元法原理 |
4.1.2 条件假设 |
4.1.3 数学模型的建立 |
4.1.4 求解 |
4.2 高炉炉缸侵蚀的数值模拟 |
4.2.1 高炉炉缸几何模型的前处理 |
4.2.2 输出模型并导入FLUENT软件 |
4.3 模拟结果后处理及结果分析 |
4.3.1 高炉炉缸炉底温度场分析 |
4.3.2 冷却壁冷却作用对炉缸内衬残余厚度最小值的要求 |
4.3.3 高炉炉缸炉底侵蚀程度分析 |
4.3.4 理论计算结果与模拟结果的比较分析 |
4.4 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
导师简介 |
企业导师简介 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(8)马钢2#高炉冷却壁破损调查研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 高炉长寿发展概述 |
1.1.1 延长高炉寿命的意义 |
1.1.2 高炉寿命的限制性因素 |
1.2 高炉冷却壁特性 |
1.2.1 铸铁冷却壁 |
1.2.2 铸钢冷却壁 |
1.2.3 铜冷却壁 |
1.3 冷却壁的破损类型及机理 |
1.3.1 铸铁冷却壁破损类型 |
1.3.2 铸铁冷却壁破损机理 |
1.3.3 铜冷却壁破损类型 |
1.3.4 铜冷却壁破损机理 |
1.4 论文的提出 |
第二章 马钢2~#高炉冷却壁破损调查 |
2.1 马钢2~#高炉冷却壁调查背景 |
2.1.1 高炉主要技术指标 |
2.1.2 冷却壁分布情况 |
2.1.3 冷却壁损坏情况总览 |
2.2 调查方案 |
2.2.1 调查内容 |
2.2.2 铜冷却壁破损程度定义与测量方法 |
2.2.3 铸铁冷却壁破损程度定义与测量方法 |
2.3 冷却壁破损调查 |
2.3.1 第6段铜冷却壁破损状况 |
2.3.2 第7段铜冷却壁破损状况 |
2.3.3 第8段铜冷却壁破损状况 |
2.3.4 第9段铜冷却壁破损状况 |
2.3.5 第10段铸铁冷却壁破损状况 |
2.3.6 第11段铸铁冷却壁破损状况 |
2.3.7 第12段铸铁冷却壁破损状况 |
2.3.8 第13段铸铁冷却壁破损状况 |
2.3.9 冷却壁总体破损状况小结 |
2.4 冷却壁破损原因 |
2.4.1 铜冷却壁破损原因 |
2.4.2 铸铁冷却壁破损原因 |
2.5 冷却壁破损的改进措施 |
2.6 小结 |
第三章 铜冷却壁与铸铁冷却壁解剖研究 |
3.1 第9段22~#铜冷却壁解剖调查 |
3.1.1 铜冷却壁解剖方法 |
3.1.2 铜冷却壁的解剖结果与破损原因分析 |
3.1.3 水垢对铜冷却壁传热影响 |
3.1.4 铜冷却壁的解剖调查小结 |
3.2 第11段37~#铸铁冷却壁解剖调查 |
3.2.1 铸铁冷却壁解剖研究方法 |
3.2.2 铸铁冷却壁的解剖结果与破损原因分析 |
3.2.3 水垢对铸铁冷却壁传热影响 |
3.2.4 铸铁冷却壁的解剖调查小结 |
3.3 小结 |
第四章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(9)高炉长寿技术探讨(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
1. 影响高炉长寿主要因素分析 |
1.1 内型的影响 |
1.1.1 内型尺寸符号 |
1.1.2 由于在初步设计不合理,从而影响高炉发生事故的案例 |
1.2 高炉各部位破损原因 |
1.2.1 炉底、炉缸破损原因的调查 |
1.2.2 风口区域的破损原因 |
1.2.3 炉腹部位被侵蚀原因 |
1.2.4 炉腰侵蚀机理 |
1.2.5 炉身破损机理 |
1.2.6 炉喉钢的损坏,造成高炉炉龄减短 |
1.2.7 炉顶设备的影响 |
1.3 高炉的工业水冷却存在的缺陷 |
1.4 筑炉工艺 |
1.5 冷却壁质量 |
1.6 生产监控设施不完善 |
1.7 原燃料与高炉操作 |
1.8 高炉生产管理制度 |
2.长寿研究已取得的成果 |
2.1 合理的内型设计 |
2.2 优化内衬结构 |
2.3 选择适合高炉的冷却结构 |
2.3.1 冷却设备的种类 |
2.3.2 合理冷却设备结构选择 |
2.4 软水闭路循环冷却 |
2.5 炉体灌浆 |
2.6 炉衬喷补 |
3.朝阳钢铁高炉长寿管理技术措施 |
3.1 朝阳钢铁高炉结构特点 |
3.1.1 炉缸炉底结构特点 |
3.1.2 炉体冷却系统 |
3.1.3 检测手段 |
3.2 存在不足 |
3.3 炉缸炉底炭砖侵蚀机理与特征 |
3.3.1 炉缸炉底炭砖侵蚀机理 |
3.3.2 炭砖侵蚀特征 |
3.4 炉缸长寿管理注意事项 |
3.4.1 长寿管理依靠手段 |
3.4.2 炉缸检测电偶控制标准 |
3.4.3 建议 |
4.结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)宝钢3号高炉长寿技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 高炉炼铁概述 |
1.1.1 我国现代高炉炼铁技术发展概况 |
1.1.2 世界大型高炉概况 |
1.1.3 高炉炼铁原理及工艺概况 |
1.2 高炉长寿概述 |
1.2.1 国内外高炉长寿概况 |
1.2.2 高炉长寿限制性环节 |
1.2.3 高炉炉缸烧穿事故 |
1.3 课题提出与研究内容 |
1.3.1 课题提出 |
1.3.2 研究内容 |
第2章 宝钢3号高炉长寿设计技术 |
2.1 高炉炉型设计 |
2.1.1 合适的高径比(Hu/D)及死铁层深度 |
2.1.2 合理的炉腹角(A)及炉身角(B) |
2.2 高炉炉衬设计 |
2.2.1 炉缸、炉底耐材设计 |
2.2.2 风口及炉腹 |
2.2.3 炉腰及炉身 |
2.3 高炉冷却系统设计 |
2.3.1 冷却设备形式 |
2.3.2 冷却系统类型 |
2.4 高炉检测系统设计 |
2.4.1 冷却系统的检测 |
2.4.2 炉体炉缸温度的检测 |
2.5 宝钢3号高炉设计的改进方向 |
2.6 小结 |
第3章 宝钢3号高炉制造及施工技术 |
3.1 宝钢3号高炉冷却壁制造技术 |
3.1.1 原料化学成分控制 |
3.1.2 球化剂的选择 |
3.1.3 冷却水管材质及防渗碳处理 |
3.2 宝钢3号高炉炉缸耐材施工技术 |
3.2.1 炉缸炭砖砌筑标准 |
3.2.2 宝钢3号高炉炉缸炭砖施工技术 |
3.2.3 砌筑质量对炉缸长寿的影响 |
3.3 制造及施工的改进方向 |
3.4 小结 |
第4章 宝钢3号高炉稳定操作技术 |
4.1 原燃料质量管理 |
4.1.1 提高原燃料质量,优化炉料结构 |
4.1.2 严格控制入炉碱金属和锌负荷 |
4.2 优化煤气流分布,确保炉况稳定 |
4.2.1 宝钢3号高炉操作难点 |
4.2.2 优化装料制度,保证煤气流分布合理 |
4.2.3 优化操业参数,控制炉体热负荷稳定合适 |
4.2.4 优化送风制度,控制适宜的鼓风动能 |
4.2.5 调整效果 |
4.3 精心操作,趋势管理,确保炉温稳定充沛 |
4.3.1 炉温管理标准及调节手段 |
4.3.2 炉温趋势管理 |
4.4 优化炉渣成分 |
4.5 强化设备管理,降低休风率 |
4.6 宝钢3号高炉操作实绩 |
4.7 小结 |
第5章 宝钢3号高炉炉身维护技术 |
5.1 宝钢3号高炉冷却壁破损状况及原因分析 |
5.1.1 冷却壁破损状况 |
5.1.2 冷却壁破损的原因分析 |
5.2 宝钢3号高炉冷却系统优化 |
5.2.1 提高水量水压,提高冷却强度 |
5.2.2 增设脱气罐,提高脱气功能 |
5.2.3 优化水处理技术、改善水质 |
5.3 炉身长寿维护技术 |
5.3.1 安装微型冷却器 |
5.3.2 硬质压入及人工造壁 |
5.3.3 整体更换冷却壁 |
5.3.4 破损冷却壁的及时发现和分离 |
5.4 小结 |
第6章 宝钢3号高炉炉缸维护技术 |
6.1 炉缸长寿维护操作 |
6.1.1 合理炉缸冷却强度控制 |
6.1.2 合理的出渣铁制度及铁口状态维护 |
6.1.3 炉缸活跃性控制 |
6.2 炉缸状态监控 |
6.2.1 加装炉缸电偶 |
6.2.2 水系统安装高精度电阻 |
6.2.3 完善炉缸炉底侵蚀模型 |
6.2.4 建立炉缸炉底残厚计算模型 |
6.3 炉缸压浆 |
6.3.1 大套下压浆 |
6.3.2 铁口压浆 |
6.3.3 炉缸压浆 |
6.4 小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表成果 |
作者简介 |
四、南钢高炉冷却壁破损原因及采取的措施(论文参考文献)
- [1]高炉炉衬与冷却壁损毁机理及长寿化研究[D]. 卢正东. 武汉科技大学, 2021(01)
- [2]酒钢高炉冷却壁及炉缸存在的问题简析[J]. 蔡浩,秦占邦,谢勤. 炼铁, 2020(06)
- [3]三钢高炉软水密闭循环冷却系统问题分析及优化[J]. 郭帅. 福建冶金, 2020(06)
- [4]柳钢5号1500m3高炉冷却壁漏水的影响及应对措施[J]. 钱海涛,雷发荣,文雅. 四川冶金, 2020(05)
- [5]唐钢2000m3高炉铜冷却壁应用研究[D]. 何友国. 华北理工大学, 2019(04)
- [6]南钢高炉炉役后期高效长寿生产措施[J]. 胡正文,何英,赵航,陈一清,叶军. 炼铁, 2019(01)
- [7]高炉炉缸侵蚀状况的数值模拟[D]. 成子浩. 华北理工大学, 2019(01)
- [8]马钢2#高炉冷却壁破损调查研究[D]. 葛灵杰. 安徽工业大学, 2018(01)
- [9]高炉长寿技术探讨[D]. 吕宝栋. 辽宁科技大学, 2016(10)
- [10]宝钢3号高炉长寿技术的研究[D]. 梁利生. 东北大学, 2012(07)