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技术交流

Q:

云淡风轻  2020/10/28

高炉炉缸象脚区炭砖侵蚀与保护层破坏的因果关系到底应该如何定位?

A:

     炉役末期炭砖 消失 的思考


炼铁界设置了炉缸残炭安全厚度(300500mm)。但停炉大修时经常发现象脚区碳砖已经完全侵蚀,只剩下碳捣料。探究最后300mm碳砖的 消失 过程(注意是消失),对于弄清象脚侵蚀的机理有启迪作用。

如果残余炭砖厚度为100mm,当铁水直接接触碳砖时,该部位的热流强度将达到30000Kcal/m2·h以上,大幅超过业界认定的烧穿事故前热流强度上限值。碳砖热面难以再次形成保护层,继续生产应该很快就发生烧穿事故。

象脚区碳砖已经完全侵蚀,只剩下碳捣料但并没有发生事故的情况不是偶发现象,而是相当普遍。这就有理由使人相信:最后100mm碳砖的消失过程中,保护层是一直存在的,铁水并没有接触碳砖。虽然高炉是黑箱,无法直接观察炭砖的侵蚀过程,但是可以用反证法证明这一推断的正确性。我们不应该仅仅局限于实证法,必须亲眼看到环炭的消失过程。

其实诸多现象表明,在炉役的各个周期,碳砖都在保护层存在的情况下发生持续的侵蚀。碳砖侵蚀与保护层破坏的因果关系可能应该重新定位。保护层的破坏形式不仅仅是现在业界所说的熔化、脱落,更多的破坏形式可能是升温、软化、向外推移压实炭砖热面的粉化层或空腔,传热改善后保护层重新加厚,而侧壁温度及热流强度没有明显变化。

现有已知的象脚侵蚀因素中,在保护层存在的情况下,只有高温水蒸汽能够造成碳砖 消失 CO2等氧化性介质不可能持续流动到象脚区炭砖热面,其它因素只能破坏碳砖结构。因此,水害可能是象脚侵蚀的主要因素。

Q:

铁匠  2020/10/28

从热风炉人孔进行烧炉对热风炉有什么损害?

A:

       使用高热值燃气从热风炉人孔处烧炉易于烧毁蓄热体

从热风炉人孔处使用高热值燃气(液化石油气、天然气等)进行烧炉极易造成热风炉人孔附近炉床格子砖损坏。烧炉时间越长,损坏面积越大。这将极大影响热风炉的透气性,甚至造成上部蓄热体报废。

这种情况的成因是高热值燃气与高炉煤气不同,其燃烧过程中易造成局部高温,甚至超过格子砖的软化温度。高炉煤气的最高燃烧温度大大低于格子砖的软化温度,所以不会烧毁格子砖。但高热值燃气的最高燃烧温度却大大高于格子砖的软化温度,只有配风量大大高于理论空气需要量时,燃烧温度才不会高于格子砖的软化温度。出现不完全燃烧时必然产生局部高温,温度将超过格子砖的软化温度。如果在格子砖表面发生较长时间的不完全燃烧,极易使格子砖温度严重超标而损坏格子砖。由于烧嘴离蓄热体很近,热烟气迅速进入炉床,炉膛温度计无法测出温度超标。所以烧嘴安装在人孔处,烧嘴离蓄热体很近,极易造成在蓄热体表面燃烧的情况,靠近烧嘴的蓄热体表面格子砖很可能被烧至高温熔化,失去透气性。近处的格子砖熔化后,高温区域将逐步向远处扩散,损坏面积越来越大。烧炉时间越长,损坏面积越大。广东某铸造厂热风炉烧炉中因炉膛温度过高,造成炉床表面完全熔化,热风炉上部蓄热体完全报废,只得休风凉炉后拆除上部格子砖,重新砌筑。

但从人孔处烘炉是不会烧毁炉床格子砖的。烘炉时因负荷较小,配风量大,火焰很短,燃烧温度低,不容易出现不完全燃烧的情况,也就不会出现烧毁炉床格子砖的情况。烧炉时的情况与烘炉不同,烧炉时负荷很大,火焰很长,极易造成在炉床表面燃烧的情况,这就很可能烧毁炉床表面格子砖。

如果热风炉炉床表面格子砖受损面积较大,将会降低热风炉投产后的送风温度,影响高炉的冶炼强度,增加高炉的冶炼成本,给业主带来沉重的运行成本。


  

Q:

吴强国  2019/03/19

        欢迎各位专家就各类工业炉烘炉、高炉炉缸象脚侵蚀等相关技术问题进行探讨、交流。

A:

       期待各位专家的高见。
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