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在役炼铁高炉炉缸炭砖炉衬状态管理的本质

文摘 2024-10-28 03:44 英国

高炉炉缸的长寿命是保障高炉炼铁生产稳定性和经济性的关键环节，尤其是在采用热压炭砖的高炉中，炉缸的传热管理尤为重要。然而，近年来部分高炉出现了炉缸侧壁温度波动和局部烧穿现象，暴露出现行传热管理方法的局限性。本文对热压炭砖复合结构的传热性能进行了详细分析，以探索更有效的炉衬状态管理方式。

传统的炉缸管理方法未能充分考虑炭砖复合结构内的多层构造和气隙的传热影响，使得炉衬状态难以得到有效控制，影响高炉的稳定运行和寿命。多层炭砖复合结构在传热路径中的物理差异，导致其传热效率与耐久性具有较大不确定性。

最近，宝山钢铁股份有限公司的姜华教授及其团队通过对在役高炉炉缸的炭砖炉衬结构和传热性能的研究，提出了基于传热体系优化的状态管理模式。研究表明，炉衬由多层复合结构组成，其中各层的传热特性差异显著，尤其是气隙的形成直接影响传热效率。姜华教授所属单位为宝山钢铁股份有限公司。

相关研究成果以“在役高炉炉缸炭砖炉衬状态管理的本质”为题目发表于《炼铁》期刊2023年第42卷第1期。论文作者为：姜华。

该论文的主要研究结果与结论如下：

炉缸炭砖炉衬结构由凝铁层、渗铁层、脆化层及气隙组成，各层的物理差异导致传热性能的显著变化。
炉缸传热体系管理是炉衬状态管理的核心，需控制热面铁水流速及复合结构层的厚度。
气隙形成会导致炉缸热负荷异常，通过优化胶泥和炭砖组合结构可有效减少气隙，提升传热效率。
热压炭砖适用于高热负荷区，但需与冷却壁材料特性和冷却水量相配合，才能实现高效传热。
提出定期监测炉缸温度及气隙厚度，实时调整冷却水量以保持炉缸传热平衡，确保高炉长寿运行。

如果您需要论文原文，请在下方留言给我。

炼钢、炼铁、连铸、连轧——合称“钢铁连”。传播钢铁生产前沿技术，关注范围包括烧结球团、炼铁原料、高炉炼铁、非高炉炼铁、氢冶金、转炉炼钢、电炉炼钢、炉外精炼与铁水预处理、连续铸钢、近终形连铸、轧钢、低碳环保、钢铁材料、钢铁市场观察等。

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