高炉寿命的影响因素有哪些

高炉寿命的影响因素有哪些?高炉寿命的影响因素有哪些?主要反应:2Fe2O3 + 3C=高温= 4Fe + 3CO2↑还有:CaCO3=高温=CaO+CO2CaO+SiO2=CaSiO3C+CO2=2CO高炉炼铁的操作方针是以精料为基础。

精料技术水平对高炉炼铁生产的影响率在70%左右，设备的影响率在10%左右，高炉操作技术的影响率在10%左右，综合管理水平影响率约5%，外界因素影响率约5%。

1 高炉精料技术的内涵高炉精料技术包括：“高、熟、净、小、均、稳、少、好”八个字。

“高”是入炉矿石含铁品位要高；烧结，球团，焦炭的转鼓强度要高；烧结矿的碱度要高（一般在1.8～2.0）。

入炉矿品位要高是精料技术的核心。

入炉矿品位每提高1%，高炉燃料比会下降1.5%，高炉产量提高2.5%，吨铁渣量减少30kg，允许高炉增加喷吹煤粉15kg/t。

“熟”是高炉入炉原料中熟料比要高。

熟料是指烧结矿、球团矿。

随着高炉炼铁生产技术的不断进步，现在已不十分强调熟料比要很高。

有些企业已有20%左右的高品位天然块矿入炉。

“净”是指入炉原燃料中＜5㎜粒度要低于总量的5%。

“小”是指入炉料的粒度应偏小。

高炉炼铁的生产实践表明，最佳强度的粒度是：烧结25～40㎜，焦炭为20～40㎜，易还原的赤铁矿和褐铁矿粒度在8～20㎜。

对于中小高炉原燃料的粒度还允许再小一点。

“均”是指高炉入炉料的粒度要均匀。

不同粒度的炉料分级入炉，可以减少炉料的填充性和提高炉料的透气性，会有节焦提高产量的效果。

“稳”是指入炉原燃料的化学成分和物理性能要稳定，波动范围要小。

目前，我国高炉炼铁入炉原料的性能不稳定是影响高炉正常生产的主要因素。

保证原料场的合理储存量（保证配矿比例不大变动）和建立中和混均料场是提高炉料成份稳定的有效手段。

“少”是指铁矿石，焦炭中含有有害杂质要少。

特别是对S、P的含量要严格控制，同时还应关注控制好En、Pb、Cu、As、K、Na、F、Ti（TiO2）等元素的含量。

“好”是指铁矿石的冶金性能要好。

冶金性能是指铁矿石的还原度应大于60%；铁矿石的还原粉化率应当低；矿石的荷重软化点要高，软熔温度的区间要窄；矿石的滴熔性要温度高，区间窄。

2 要高度重视焦炭质量对高炉炼铁的影响焦炭质量变化对高炉炼铁生产指标的影响率在35%，也就是说，占精料技术水平影响率的一半。

焦炭在高炉内是起到炉料骨架的作用，同时又是冶炼过程的还原剂，主要高炉炼铁热量收入的来源（约占60%～80%），以及生铁含炭的供应者。

特别是在高喷煤比条件下，焦比的显著降低，使焦炭对炉料的骨架作用就更加明显。

这时焦炭质量好，对提高炉料的透气性，渣铁的渗透性都起到十分关键的作用。

大型高炉，采用大矿批装料制度，使焦炭层在炉内加厚（可达300～500㎜厚），形成好的焦窗透气性，对高炉生产顺行起到良好的作用。

由于大型高炉的料柱高，炉料的压缩率高，对焦炭质量的评价，已不能只满足对M40、M10、灰分、硫分等指标的要求，应当增加对焦炭的热反应性能指标的要求，如反应后强度（CSR），反应性指数（CRI）等指标的要求。

工业发达国家大型高炉所用的焦炭质量普遍优于我国，这是国外高炉指标行进的重要原因之一。

国外大型高炉所用焦炭的M40一般大于85%，M10小于6.5%，灰分在＜11.5%，S＜0.55%。

宝钢从投产起就十分重视对焦炭质量的高要求，使提出焦炭的热性能CSR≥66%，CRI≤26%。

国内的一些企业，如武钢、首钢、鞍钢等企业也加强了对焦炭质量性能研究。

一些企业认识到，多花钱买好煤，加大对炼焦技术的研究，开发，对提高高炉炼铁生产指标的作用是明显的、是值得的。

3 积级采用先进工艺、技术、装备、实现高炉高效化高炉高效化是指高利用系数和低能耗。

提高入炉矿品位是实现高利用系数的有效手段。

实现合理的炉料结构就可以提高入炉矿品位。

目前，我国高炉炼铁炉料结构中球团矿配比偏低（全国重点钢铁企业平均为11%）。

球团矿的铁品位可以实现在60%～66%，而烧结矿品位在58%以上就算是高水平了。

所以，我国应当努力提高球团生产能力，将球团配比提高到20%以上。

建议积极采用带式培烧机和链篦机——回转窑生产设备生产球团矿。

该设备生产的球团质量是优于竖炉某些灰成分，如碱金属和碱土金属化合物对煤气化有催化作用。

焦炭抗碱性alkali resistance of coke下观察，有明显的裂纹延伸;X射线衍射分析证明，确有石墨钾层间化合物存在。

石墨钾受热膨胀，加速裂纹的产生与发展，是导致焦炭强度下降的重要原因，因而必须抑制钾对焦炭的破坏作用。

环境气氛可以影响钾的层间化合物的稳定性，在800℃以下的氧化气氛中(如含c 众10%的高炉煤气)，石墨钾容易分解，将含钾的焦炭在较高温度(1200℃以上)下维持相当时间，即可使钾逸出。

(3)对焦炭结构的影响。

焦炭与COZ反应过程中，钾、钠的催化作用使表面反应增强，因此焦炭气孔壁的减薄程度加剧。

钾、钠还使焦炭光学组织中的各向异性组分反应率有较大的增加，而光学各向同性组织的反应速度增长不多。

(4)对反应后强度的影响。

钾、钠虽然对焦炭与coZ的反应起催化作用，但在同一反应程度下，强度并不因钾、钠的存在而下降更多，这是因为催化作用虽然增强了焦炭的表层反应，却减轻了焦炭的内部反应。

但在相同的反应时间内，碱金属能使反应程度加深，导致块焦反应后强度明显下降。

(5)对高炉操作的不良影响。

钾、钠对焦炭质量的影响也会给高炉生产带来不良后果:焦炭与coZ 反应的开始温度降低，可导致高炉炼铁焦比升高;由于焦炭与c仇反应速度增加，焦炭在高炉中的降解失重加剧，机械强度和块度急剧下降，导致焦炭在高炉下部高温区过多粉化，影响高炉顺行;钾、钠蒸气在高炉上部与煤气中的C仇反应生成碳酸盐而析出;这些碱金属碳酸盐部分粘附在炉壁上，会侵蚀耐火材料，影响高炉寿命。

提高焦炭抗碱能力的措施焦炭抗碱性间题是随着碱含量较高的矿石的利用而逐渐突出的，因此提高焦炭的抗碱能力必须从焦炭生产和高炉冶炼两方面同时进行。

(l)增加低挥发分煤在配合煤中的用量，降低焦炭反应性，提高开始反应温度，从根本上缓解焦炭强度在高炉内的过早恶化。

(2)提高炼焦装炉煤的散密度，使焦炭气孔壁厚度增加，从而提高抵伉c02的侵蚀能力，提高焦炭反应后强度。

(3)在炼焦配合煤中添加一些c仇反应的抑制剂或在焦炭表面喷洒这种抑制剂，以降低钾、钠对c仇反应的催化作用。

曾以5102和B必3作为抑制剂，进行提高焦炭抗碱性试验。

试验表明，添加0.5%的B:。

3后，焦炭反应性可降低30一50%。

(4)减少碱金属在高炉内的循环，可以降低焦炭中的钾钠富集量。

降低高炉炉身上部温度可减缓焦炭在进入软融带前发生过多的碳溶反应，从而使焦炭能承受更剧烈的反应而不致使强度过早变差(见高炉焦)。

(傅永宁) jiao切Lnkangjianxlng 焦炭抗碱性(alkah:esistanc。

of coke)焦炭在高炉冶炼过程中抵抗碱金属及其盐类作用的能力。

焦炭本身的钾、钠等碱金属含量很低，约0.1一0.3%(质量)，如此少量的碱金属不足以对焦炭产生有害影响。

但是在高炉冶炼过程中，由矿石带入的大量钾和钠，在高炉内形成液滴或蒸气，造成碱的循环，并富集在焦炭中，使炉内焦炭的钾、钠含量远比入炉焦为高，可高达3%以上，这就足以对焦炭产生有害影响。

在高碱负荷的高炉中，这种影响更为严重，因此扰碱性是对高炉焦的一个特殊要求。

钾、钠对焦炭质量的影响钾、钠对焦炭反应性、焦炭机械强度和焦炭结构均会产生有害的影响，以致危害高炉操作。

(1)对焦炭反应性的影响。

钾、钠对焦炭与C仇反应有催化作用。

一般情况下，钾、钠在焦炭中每增加0.3~0.5%，焦炭与cq的反应速度约提高10~巧%。

钾、钠还可降低焦炭与c仇反应的开始温度。

含3%钾、钠的焦炭比含0.1一0.3%钾、钠的焦炭的反应开始温度约降低50~100℃。

(2)对机械强度的影响。

钾、钠及其氧化物能渗入焦炭的碳结构，形成石墨钾、石墨钠(如KC。

、NaC:) 等层间化合物，使碳结构变形、开裂而导致焦炭机械强度下降。

用含钾5%左右的焦炭(相当于高炉炉腹部位焦炭的含碱量)在氮气中加热至1 000℃，冷却后与不含钾的焦炭对比，强度显著下降。

这种焦炭在显微镜我是搞高炉冶炼的，影响高炉寿命的因素有很多，简单的来说有以下几项：1、高炉原始设计。

在高炉设计中均明确了高炉的设计寿命，按照设计寿命来选择设备、材料、结构以及施工工艺。

不同高炉的设计寿命是不相同的。

例如一般中小高炉的设计寿命仅5~8年，而大高炉的设计寿命则长达16年甚至20年。

当然不同设计寿命形成的设计方案导致的实际投资也是相差极大的。

2、施工质量。

是否严格按照设计施工。

3、高炉精料水平。

如高炉精料水平高，采用优质原料，则炉况顺行，高炉工况稳定，对设备及炉内耐材的损害相对较小，有利于延长高炉寿命。

4、高炉操作。

如高炉精料水平尚可，则高炉操作对高炉的寿命影响极大。

这主要体现在：a 高炉煤气流控制。

如采用以中心气流为主、适当抑制边缘的操作制度，则对炉墙的侵蚀较小，反之则不利于长寿。

b炉况顺行情况。

如杜绝崩料、悬料、坐料等失常炉况，减少洗炉作业，则对长寿有利。

c冷却制度。

冷却设备水温差控制、水质控制、热流强度监控。

防止冷却设备烧损。

5、适当的高炉炉体维护技术。

如破损冷却壁恢复、压浆造衬、炉体喷涂、钛渣护炉等等，可有效延长高炉寿命。

高炉长寿是个系统工程，只有从设计、施工、生产、维护等与高炉相关的一切活动都达到高炉长寿要求时，才能最终达到或超过高炉设计寿命。