澆注料在兩個長壽型高爐中的保護作用及案例分析

作者：　來源：　日期：2018/10/27 14:33:57　人氣：0

高爐爐缸炭塊的整體澆注在首鋼2號高爐和寶鋼3號高爐上成功采用。與此同時，法國的大塊陶瓷杯配德國或日本大炭塊爐缸技術(shù)也在向國內(nèi)介紹。國外倡導(dǎo)的是小塊薄炭磚爐缸配低熔點的薄陶瓷磚導(dǎo)熱理念，目的是讓澆注料在開爐初期盡快熔化而覆蓋在炭磚表面形成一層保護層。法國/德國/日本高爐業(yè)實行的是厚的大塊炭磚配高熔點的大塊陶瓷杯的絕熱爐缸理念。兩種觀點當(dāng)時在學(xué)術(shù)上爭論很厲害，商業(yè)的競爭也很激烈。
  因為國內(nèi)那時高爐尤其是新建/大修大高爐項目不是很多。在包頭和梅山的新建高爐項目上雙方公開的技術(shù)辯論，商業(yè)競爭也很激烈。在上鋼一廠新建這座2500立方米高爐時，本溪5號爐，首鋼2號，寶鋼3號爐已經(jīng)采用UCAR小塊熱壓炭磚成功投產(chǎn)了。UCAR炭素公司的小塊熱壓炭磚做了方案和上鋼一廠進行了充分技術(shù)交流，但最終并沒有中標(biāo)。多年以后的2010年，由于我代表美固美特為這座2500高爐進行機械濕法噴涂造襯，才有機會看到該高爐的實際砌筑圖，并在2012年為大修的大碳塊爐缸整體用澆注料進行澆注，再次仔細觀察，思考當(dāng)時的爐缸結(jié)構(gòu)，才突然明白當(dāng)時的決策者在設(shè)計理念上實際采用了當(dāng)時UCAR在促進的美國的設(shè)計理念：直爐殼+鐵冷卻壁+薄炭磚（800毫米厚直上直下，拐角處無臺階）+（如果一定要的話）低熔點的薄陶瓷磚（350毫米），但炭磚并沒有選用UCAR的小塊熱壓炭磚而是采用了日本的大炭塊。我個人認為實際上這正式這座高爐達到長壽的根本原因，何以見得是長壽高爐? 首先, 它實際生產(chǎn)時間為整整的13年（1999.10-2012.10）；其次一代爐齡累計產(chǎn)鐵量為2581.4萬噸，單位爐容產(chǎn)量10326t/m3；第三, 大修停爐的主要原因不是爐缸，而是爐身下部爐殼頻繁發(fā)紅，變形并下沉影響安全生產(chǎn)了(盡管爐缸也曾經(jīng)出現(xiàn)過局部熱流強度高的現(xiàn)象)，第四，后來發(fā)現(xiàn)爐缸并沒有發(fā)生預(yù)想的象腳型侵蝕，而是碗底型侵蝕，側(cè)壁最薄的地方殘存炭磚360毫米，接近原始厚度的一半。

 

通過簡要回顧一些技術(shù)細節(jié)，寶鋼不銹鋼2號2500立方米高爐實踐證明了我們一直在倡導(dǎo)的一個結(jié)論，就是高爐爐缸側(cè)壁鐵口中心線下方在側(cè)壁炭磚厚度不宜太厚，不論是大塊還是小塊炭磚，在800毫米以下為好，這樣可以避免由于冷熱面溫差產(chǎn)生的的熱應(yīng)力而造成環(huán)裂。熱面陶瓷材料厚度也不要太厚，有300-350毫米就夠了，最好用整體澆注把炭磚縫隙從熱面封死，同時用高導(dǎo)熱的澆注料也把炭磚從冷面封死。這樣澆注料受熱面可以自然形成保護性的凝滯層，有效減低了鉛，鋅，鉀，鈉金屬蒸汽及CO氣體對炭磚的侵蝕，免除風(fēng)口上翹等現(xiàn)象，盡而達到爐缸長壽目的。

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