高炉长寿的现状与意义
浅谈高炉出铁沟长寿化
５ 主铁沟维护—— 热喷补技术
热 喷补技 术是 主沟 维护 的重要措 施 ， 它 对 土沟 局 部侵 蚀较 厉害 部位 及时进 行修 补 ， 延 长 了主沟 的使用 寿命 ， 降低 了 ＿作 的劳 动 Ｉ ： 强度 和主沟 耐火材 料 的消耗 ， 需人 工进行 无 烘 烤 。 沟损坏 较快 的部位 是氧 化脱 碳区 和 土 渣 蚀 区 ，撇渣 器 的过眼 部位渣 铁冲 刷严 重 。 主 沟氧 化 脱碳 和 渣蚀 损坏 严 重 ， 线 以 渣 下部位 侵蚀较 轻 ，不易拆 除 ， 加 了 作 的 增 ［ 劳动 强度和 耐火材 料 的浪 费。 喷补 施工 是 热 利 用压 缩 空气 作 为喷补 耐火 材料 的载体 ， 将 耐材和 水在 喷枪 内混合 后喷射 到 施工部 位 。 根 据渣 系情 况 ，喷 补料 属 于高铝质 喷补 料 ， 加 入特 殊 的粘 结 剂、添加 剂 ， 有很好 的 粘 具 结强度 及 很强 的抗 冲刷 、 腐蚀性 能 。 抗 喷补 时主 沟壁 处在 高温 状态 （ 呈红 色 ，温度 大约 在 ８ ０Ｃ以上 ） 补效 果最佳 。出铁 后 ，及 时 ０￣ 喷 放 净撇渣 器和 土沟 内的积铁 ， 速清 净残 渣 迅 残 铁 ，然 后进 行 了喷 补 。喷 补沟壁 时 ，先 对 喷 补 部位喷涂 薄薄 一层 再 向一侧 延伸喷 补 ， 这 样来 回摆动 ， 逆层 叠加 ，待每 层料 湿十 时 再 喷上 新 的一 层 ；喷补过眼 时，适情 况插 入 模 具 ， 补不 规则 部位应 降 低喷射速 度 ，喷 喷 补 厚度 较薄 的部位 ， 枪 与墙面 可呈４ ， 喷 ５角 由下至 上实施 ；喷补 完后 ，让喷 补料 自行 干 燥烧 结 一小 时，然后 即可 出铁 。一次性 热 喷
项目 浇 注 料 捣 打料 项目 浇 注 料 捣 打 料 耐火 材料 使用 情 况 ９ ％以上 ～ ０ ５ ８ ％ 施 工所 需 可 在 原处 无法施 只 新沟 施 ： ０ Ｌ５ 吨料所 需 时问 ４ ｈ ５ｈ ０ 场地 修 理 能进行 修补 新沟 施一 ５ 吨料 所 需人 员 ｒ０ ７ 人 １ 人 ３ 耐 用 性 未 熔 损 ２３ ．次修 补 施‘ 耐火 材料 组 织情 况 后 均匀 不 太均 匀 施 ： 情 况 Ｌ 简 单 复 杂 ３ 中 、小 高炉 主铁 沟 储 铁 式 改造 冈此 ，当高炉 出铁 时 ，从 出铁 口冲 山并 以抛 物 线 形 式快 速 落 下 的铁 水 所 形 成 冲讲 沟 底 人 高 炉铁 沟之 所 以通 铁 量高 ， 用 寿 命 使 的 巨大冲 击 力 ，被储 存 在沟 底 的铁 水缓 冲 ， Ｋ，不 仅 因为 是 使 用 了高 档 次 的 自流 浇 注 有 效 地保 护 了主 沟 冲击 ｎ 耐火材 料 。 而 勺 料 ，而 且还 Ｉ 为应用 了储铁 式 结构 。即人高 传 统 的 单铁 口高炉 主 铁 沟 为 非储 铁 式 （ 早 炉 的 出铁 沟 土 沟 在 出铁 期 间 利 出铁 间 隔 时 沟 ），撇渣 器 出铁 口沟 底 标 高几 乎接近 ＿撇 Ｊ 间 内铁沟 内总 是储 存 人量 的 铁水 ， 因此 铁 沟 渣 器 前端 进 铁 口处主 沟沟 底 的标高 。 此 ， 内 的耐 火 材 料 所 处 温 度 环境 相 对 恒 定 。 另 每 次 出 完铁 以 后主 沟 沟 底 不会 留存残 余 铁 外 ， 由 储钦 式 钦沟 内总是 残存 火量 铁 水 ， ｊ
推荐-高炉高风温及长寿技术调研项目建议书 精品
高炉高风温及长寿技术调研项目建议书中国金属学会炼铁分会20XX年5月目录1高炉高风温技术现状及发展趋势钢铁工业是高能耗、高排放产业，其能耗占中国能源消费的17％左右，是国家节能减排的重点。
炼铁工序能耗占钢铁能耗的70%左右，是钢铁节能减排的重点。
中国的钢铁工业是支撑我国国民经济发展的基础产业，粗钢产量已连续十年来居世界首位，尽管吨钢综合能耗下降一半，但是与国家“十一五规划”提出降低20％的节能目标尚有一定差距。
高炉高风温具有降低焦比、降低燃料比和降低生产成本等作用，是炼铁节能的关键技术，据统计每提高风温100℃，可降低焦比3％~7％。
国外先进高炉风温在1250℃以上，20XX年国内高炉的平均风温1125℃，与国际先进比较，尚有较大风温差距。
该技术因国家及企业节能减排、产业示范等需要曾列为20XX年国家重大产业技术开发专项。
高风温技术应作为实现钢铁行业“十二五”单位工业增加值能耗和CO2降低18%目标的重点技术予以研究和推广。
高炉高风温技术是一项综合技术，首先需要热风炉能够获得高温的热风，然后需要将高热风安全的输送到高炉，最后高炉需要能够接收应用高风温，三个环节缺一不可。
针对高风温的获得、输送和使用的问题，主要对应研发内容为热风炉高风温技术、热风管道高风温输送技术和高炉高风温操作技术三项，该技术在国内某大型钢铁企业大型高炉开展1280℃高风温试验攻关，并已将高炉高风温技术研究开发成果应用于其它大型高炉上。
1.1高炉高风温技术主要内容高炉高风温技术主要研发内容包括：1)热风炉高风温技术：重点研发了低热值煤气高效利用、热风炉系统仿真、智能控制和防止拱顶炉壳晶间应力腐蚀四项关键技术；2)热风管道输送高风温技术：重点研发了高风温管道配套设备并建立管道监控系统；3)高炉高风温操作技术：重点研发了理论燃烧温度控制、风口监测、精料、煤粉混吹和煤气流分布控制技术。
1.1.1高风温操作对高炉冶炼的影响1)风温提高，热风带入炉热量增加，风口前燃烧碳量能得到减少；2)高炉高度上温度发生再分布。
高炉长寿概况和技术
高炉长寿概况和技术黄晓煜老师从中国梦、钢铁梦、到事业梦谈起，主要讲述了我国高炉长寿概况，指出了我国高炉长寿技术面临的问题，并详细分析了高炉炉缸破损的原因。
一、高炉长寿概况高炉生产实现高效与长寿的统一, 一直是炼铁工作者关注的课题。
提高高炉生产效率, 可以降低生铁成本中的固定费用; 延长高炉寿命不仅可以节约大修费用, 而且还可以减少由于大修引起的停产损失。
当今长寿高炉的标准是一代炉龄寿命在15年至20年以上，每立方炉容产铁在15000吨的长寿高炉，达到高效、低耗、优质、安全生产的目标。
高炉生产是钢铁企业的核心环节，炼铁生产主要包括高炉主体系统、鼓风系统、原料储备系统、煤气洗涤系统、高炉炉前和渣铁运输系统。
所谓高炉长寿是指高炉主体破损失去功能，即高炉炉身和炉缸发生损坏，需要进行大修，而一次大修的费用和对钢铁企业当期生产经营影响是巨大的。
高炉长寿是一项长期全面系统的工作，需要理论实践、操作基础、技术管理、设备管理紧密结合，才能实现。
二、高炉炉缸破损的总体特征1）大型高炉炉缸侵蚀呈现“象脚”状侵蚀，铁口水平线以下，随着深度的加深而侵蚀加重。
在炉底陶瓷垫和炉缸碳砖交界处最为严重。
2）中小新高炉炉缸侵蚀呈现“蒜头”状侵蚀，铁口水平线以下，随着深度的加深而侵蚀加重。
3）炉缸在铁口上、下方侵蚀和破损有明显的差异。
铁口水平线以上的炉缸，碳砖内表面有渣皮保护，侵蚀轻微，碳砖有明显的环裂和粉化现象。
4）铁口水平线以下炉缸，铁水和碳砖直接接触，碳砖内表面一般没有渣皮，碳砖由内表面向外侵蚀严重。
当剩余碳砖300mm以上时，是可以保障高炉正常冶炼强度生产。
三、高炉炉缸破损机理目前我国高炉炉缸基本分三种情况：一是引进国外碳砖和技术, 使炉缸寿命基本满足生产的要求。
二是多年来在骨干钢铁企业中普遍使用大块焙烧碳砖和高铝砖结合的综合炉底。
因强化冶炼和炉容大型化, 此种炉缸寿命只有2～7年。
三是许多中小高炉采用自焙碳砖炉缸，一代炉龄可达6～10年, 基本满足生产的要求。
关于高炉炉缸结构与长寿方面的探讨1
关于高炉炉缸结构与长寿方面的探讨1关于高炉炉缸结构与长寿方面的探讨1高炉是冶金工业中常见的设备之一，用于将铁矿石还原成铁。
高炉由多个部分组成，其中炉缸是高炉的核心部分之一、炉缸的结构和设计对高炉的性能和寿命有重要影响。
炉缸是高炉内部的一个圆柱形区域，是铁矿石还原和熔化的主要区域。
在高温和高压的环境下，炉缸承受着巨大的机械应力和化学侵蚀。
因此，炉缸的结构和材料选择对高炉的长寿命至关重要。
首先，炉缸的结构应该设计合理，以承受高温和高压环境的力学应力。
一种常见的炉缸结构是带有锥形底部的圆柱形，这种结构使得炉缸能够承受高温下的溶解反应和气体压力，同时有利于收集和排出产生的铁和矿渣。
其次，炉缸的材料选择也是至关重要的。
由于高炉内部的极端环境，炉缸的材料需要具备高温耐受性和抗化学侵蚀的能力。
常见的炉缸材料包括耐火砖和耐火浇注料。
耐火砖由于其良好的抗高温和抗侵蚀性能而被广泛使用，但由于高炉运行周期长，锏补砖的频率高，对炉缸使用寿命造成了一定程度的影响。
因此，一些新型耐火材料如碳化硅和氧化铝陶瓷等被引入到高炉中，以提高炉缸的寿命。
此外，炉缸的冷却系统也是炉缸结构与寿命的重要组成部分。
高炉内部的温度可以超过1500摄氏度，因此需要通过冷却系统使炉缸保持在可控的温度范围内。
常见的炉缸冷却系统包括水冷壁、气体冷却和铜套冷却等。
这些冷却系统可以有效地减少炉缸的热应力和材料的烧蚀，延长炉缸的寿命。
在设计高炉炉缸结构时，还需要考虑高炉炉缸与其他部件的配合和相互作用。
例如，高炉炉缸与炉身和炉底的连接需要具备良好的密封性和强度，以避免铁水和矿渣的泄漏和损耗。
炉缸的内壁还需要设计成滑动保护层，以减少铁液和矿渣对炉缸内壁的摩擦和损伤。
总之，高炉炉缸的结构和材料选择对高炉的性能和寿命有重要影响。
合理的炉缸结构设计和材料选用可以提高高炉的运行效率和延长炉缸的使用寿命。
同时，炉缸冷却系统的选择和设计也是确保炉缸长寿命的关键因素之一。
高炉长寿：多项技术并用
高炉长寿：多项技术并用摘要：近20年来，我国高炉炼铁技术迅猛发展。
高炉大型化、现代化、高效化、长寿化进程加快，并已取得了令人瞩目的技术成就。
高炉长寿是现代大型高炉的重要技术特征，在我国大型高炉炼铁技术进步中，其作用尤为突出。
本文主要通过分析影响高炉长寿的因素从高炉长寿设计思想、冷却系统、耐火材料三方面入手介绍了高炉长寿的技术。
关键词：高炉;长寿技术;设计;冷却系统;耐火材料1前言新建一座大型高炉或对一座大型高炉进行改造性大修，耗资巨大，多达上亿元。
因而高炉使用寿命直接关系到钢铁工业的经济效益，高炉长寿也就顺理成章成为现代化高炉追求的目标。
随着世界各国钢铁工业技术的进步，尤其像日本这样工业发达的国家，高炉长寿技术已经取得了显著成果；有资料显示日本川崎千叶钢厂的6号高炉，一代炉龄（无中修）为20年零9个月，创造了世界高炉长寿记录。
国外大型高炉寿命在不中修的情况下可以达到11~12年之间；我国高炉寿命要低于国外高炉一般水平，一般一代炉役无中修寿命低于10年，仅有少数高炉可以实现10~15年的长寿目标。
影响高炉长寿的因素分为高炉建设和投产后的维护两个方面。
在高炉建设时采用的长寿技术，如合理的炉型、优良的设备制造质量、高效的冷却系统、优质的耐火材料是高炉能否实现长寿的基础和根本；在高炉建设投产后，高炉则是依赖高炉冶炼技术的进步和风口、内衬维修技术的发展来延长使用寿命。
因而，合理的高炉设计、高效的冷却系统、优质的耐火材料是实现高炉长寿的根本因素。
选用适宜的高炉风口设备、优质耐火材料对炉役中后期高炉损毁严重的部位进行维修是高炉长寿的次要因素。
2我国大型高炉长寿现状据不完全统计，我国高炉容积大于1000 m3的大型高炉有50余座，2000m3（3上标）以上的大型高炉有25座，这些大型高炉的生产能力约占全国炼铁生产能力的50％以上。
20世纪90年代，一批新建或大修技术改造的高炉采用了铁素体球墨铸铁冷却壁、铜冷却板、软水密闭循环冷却、陶瓷杯等现代高炉长寿技术，寿命已达到8～10年以上。
高炉炼铁长寿问题探讨
１ 、前言
新建一座 大型高炉 或对一座大 型高炉进 行 改造 性大修，耗 资多达 上亿元 。因而高炉 使用寿命 直接关系到钢 铁工业的经 济效益。 随着世 界各 国钢铁 工业技术 的进步 ，高炉长 寿技术 已经取得 了显 著成果 ，工业 发达 的国 家的高炉寿命普遍能达 到 ｌ Ｏ 一 １ ５年 ，有的甚 至可 以达到 ２ Ｏ年 。相比较而言，我 国高炉的 长 寿 水 平 与 国外 先进 水 平 还 有 一 定 的 差 距 。 以唐钢炼铁厂 为例， 白建设大 高炉 以来 ，没 有 一座高炉的寿命超过 ｌ ０ 年 从降低生产成
布置 ２ ～３ 个出铁 口。这类布置，虽然 可以节 约 开支。但是对高炉冶炼及 寿命均有不利影
响 。 高炉 不 能 完 全 出净 渣 铁 ， 留 在 炉 内的 炉 渣 ，靠近铁 口的一侧 ，渣面接近 铁 口水平 。 而 远 离铁 口的 一 侧渣 面 较 高 。 如 果 铁 口布 置 在 同一侧 ，炉 内的炉渣分布必 然不均匀 。当 炉 况不太正常 ，特别是 炉温低时， 由于炉渣 粘稠 ，从滴落带下 降的铁 滴，穿过渣层 的速 度 不同必然影响到炉料均 匀下降及煤气流均 匀 分布， 由此导致局部 方向煤气流发展 。过 分发展的煤气流形成高炉 “ 管道行程 ” ，从而 破坏炉衬 的完整性，影响高炉寿命 。
本 以及推动炼 铁技术进步两方面 来讲，如何 采 取有效手段 ，延长高炉使用寿命 还需要我 国炼铁工作者不断去探 索和研 究。
２ 、影响高炉长寿 的主要因素
高 炉 的 长 寿 不仅 仅 是 高 炉 本 体 长 寿 ，还 包括生产主体 和辅助系统 的整 体长寿 ，任何 个环节 出现严重破损 ，都会影响高炉寿命 。 高炉能否长寿 主要取决于 以下因素的综讨
高炉长寿
1.炉身下部
炉墙损坏的原因较多，而且一些因素相互作用：高温气流，下降炉 料和带有粉粒气流的磨损，耐火砖衬与碱作用，析C反应、Z冷却器制造质量差，建炉安装
质量差以及操作不当等。
炉料性能和质量差：品位低而且波动大，强度差而且含粉（<5mm）多等迫使操 作者发展边缘气流以保持炉况较为顺行，这种情况下，炉顶煤气CO2曲线为边缘 低于中心的馒头型，炉内的软熔带为V型（前苏联20世纪60年代初解剖乌拉尔区 的一座500m3级高炉证实）。发展的边缘气流到达炉身下部，温度在1300℃以 上，砖衬的工作表面温度与之相差20~50℃，到40MPa，与冷却 器接触部位砖衬径向应力（辐射状）达15~16MPa。边缘气流波动，特别是突发 性大幅度的波动，引起靠近工作面的局部砖衬的温度变化。高温气流加热较高的 耐火砖，膨胀部分倾向于移动，结果在加热高的与相对于加热低的部位的边界处 产生很高的弯曲应力和剪应力，当这些力超过耐火砖的拉力强度，形成裂纹。析 C、Zn和碱进入有裂缝的砖内进一步作用而造成耐火砖剥落。 剥落三种情况：热剥落 耐火砖内部温度梯度产生热应力造成 机械剥落 耐火砖膨胀受外部束缚产生应力造成的 结构剥落 由于炉渣等渗透耐火砖本身物理化学性能变化而 造成的。 上个世纪的研究表明炉身下部炉墙砖衬破损的因素分别是碱-40%；C、Zn、 SiO-20%；磨损10%；热震10%；导热性差10%；炉渣侵蚀5%。 因此必须控制边缘气流发展，使耐火砖衬表面温度在渣皮熔化温度以下 1200℃，而要控制边缘气流有需要精料作为基础。
高 炉长寿
原料对高炉寿命的影响
高炉炼铁技术进步的动力一是降低燃料比，特别是焦比，另一 是延长高炉寿命达到15~20年以上。从上个世纪50~60年代高炉一 代寿命3~5年到现在长寿的20年以上，一般的10~15年。 上个世纪高炉寿命短的原因之一是原燃料条件太差。 高炉寿命的两个决定性部位：炉身下部~炉腹和炉缸炉底。
关于高炉炉缸结构与长寿方面的探讨课件
二、炉缸冷却壁寿命对炉缸长寿的影响
采取的措施 为了从结构的改变上延长高炉炉缸 寿命，从2005年起济钢就炉缸结构 的长寿问题进行了广泛论证，创造性 地采取将该段冷却壁上部进行适当“ 减薄”，在“减薄”部位附加铜冷却 板（见图2）的结构，首先在 1750m3高炉推广应用，随后又在 3200m3高炉应用，开创了3000m3 级以上高炉风口区冷却壁采用该结构 冷却壁的先例。为彻底杜绝风口区冷 却壁漏水对炉缸炭砖的危害，对炉缸 长寿，对高炉长寿起到重要作用。 增加的铜冷却壁
●武钢5号高炉(3200 m3)1991年10月投产，2007年5月大修 ●首钢4号高炉(2100 m3)1992年5月投产，2008年1月停炉 ●宝钢3号高炉(4350 m3)1994年9月投产，现役
2、影响高炉一代寿命的演变
早期历史演变
炉身 毁坏
问题焦点 技术进步 冷却设备可更换 造壁技术被采用 冷却形式有改善 耐材传热能力差 炉底风冷强度低 炉底侵蚀速度快
关于高炉炉缸结构与长寿方面的探讨
济南钢铁集团炼铁厂
2012年5月
内 容 提 要
1、前言
2、炉缸冷却壁长寿
3、炉底、炉缸耐火材料结构与长寿
4、炉底、炉缸压浆与长寿
5、结语
一、前言 随着现代高炉逐渐大型化和生产的高效化，高 炉长寿的重要性日益显现，高炉能否长寿对于钢 铁企业的正常生产秩序和企业总体经济效益影响 巨大，因此，已经引起业内的高度重视。广大炼 铁工作者为了尽量延长高炉寿命，从设计、施工 、操作和维护等方面开发并采用了许多新技术、 新工艺和新材料，取得了显著的效果，使高炉寿 命不断提高。
◇高炉炉体维护方面
良好的操作维护制度以及检修维护方法，都会影响到炉缸寿命，
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高炉长寿的现状与意义
【太阳说】随着工艺技术和认知水平的进步，尤其在钢铁经营形势举步维艰的态势下，高炉长寿越来越受到炼铁业相关人士的重视。
但是，在实际生产过程中，高炉长寿操作理念基础并不牢靠，眼前经济效应、重生产轻维护、砌筑安装施工队伍断档因素等等，影响着一代高炉寿命。
最终，虽然装备水平、炼铁技术水平提高了，但也达不到高炉长寿的目标。
开篇
《高炉炼铁工艺设计规范》GB50427-2008明确要求，高炉一代炉役的工作年限应达到15年以上。
在高炉一代炉役期间，单位炉容产铁量达到或大于10000t。
高炉长寿是一项系统工程，涉及到设计、设备和耐火材料选型、制造与安装、设备维护、生产操作和长寿维护等一系列的环节。
一般用两个指标来衡量高炉高效长寿：1）寿命：一代炉役寿命；2）效率：一代炉役单位炉容产铁量；即：从上一次大修后开炉出铁到本次停炉最后一次产铁的累计生铁产量除以高炉容积。
越来越多的炼铁业界同仁意识到了高炉高效长寿的长远经济效益和现实意义，尤其高炉大型化、国家宏观调控去产能的今天，实现高效、优质、低耗、长寿、环保、安全已成为大家共同追求的目标。
在钢铁经营形势持续“严冬”模式下，高炉大修仅更换耐材和冷却设备费用就高达几千万费用（参考30万元/m3估算），左右着经营决策者。
新装备、新材料、新工艺的应用，一部分高炉达到了世界一流水平，但却事与愿违，高炉过早停炉大修，是设计上的问题？还是生产问题？还是装备制造和安装质量？困惑着业界的朋友。
为此，笔者（微信号：高炉长寿太阳说）结合自己现场生产、维护经验，在高炉长寿技术和装备技术研究的基础上，为大家剖析生产过程中高炉长寿技术系列问题，系列文章分为：耐材篇、冷却设备篇、冷却系统篇、高炉生产监控篇、高炉长寿生产技术篇、炉体长寿维护篇、高炉出铁技术篇、工程技术服务篇、以及先进技术与设备篇等等。
[注：太阳所写高炉长寿技术相关文章，是在前辈的基础上，结合生产实践所提炼出来，在此感谢炼铁前辈的辛勤汗水。
鉴于自身认知水平的不足，工艺技术的不断进步，文章不对或欠妥之处，欢迎批评、讨论。
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