武钢5号高炉长寿技术
武钢炼铁厂5号高炉实习报告[1]
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武钢炼铁厂5号高炉实习目的毕业实习是我们专业重要的教学环节，是专业课教学的一个组成部分。
通过在实习厂主要岗位的生产劳动、现场参观、现场教学和讨论，培养和锻炼我们在生产现场独立工作的能力，分析问题的方法和解决问题的能力，理论联系实际的能力及科学的思维方法。
在牢固掌握专业理论知识的基础上，我们深入到武汉钢铁集团炼铁厂5号高炉，详细了解炼铁工艺流程及其主要设备，收集毕业设计所需的参数等相关资料。
在学习工程技术人员和工人师傅在长期实践中积累的丰富知识和经验的同时，我们还要学习他们勤奋工作的精神和实事求是的工作作风，学习他们的生产实际知识和为“四化”勤奋工作的精神，增强热爱专业，热爱劳动的思想。
为毕业设计的顺利进行以及以后踏上工作岗位奠定坚实的基础。
实习时间共两周，即20xx年x月x日—20xx年x月xx日实习地点武钢炼铁厂5号高炉1 武钢炼铁厂简介武钢股份公司炼铁总厂于2008年6月成立,包括烧结分厂、炼铁分厂，是武钢生产烧结矿和制钢生铁、铸造生铁的首道工序厂，具有精良的生产装备和先进的技术优势，主要经济技术指标在国内外同行业中处于领先地位。
炼铁分厂（原炼铁厂）于1957年破土动工，1958年建成投产。
经过50年的建设、改造和发展，已拥有8座现代化大型高炉，其中3200 m3的有3座，3800m3的有1座（暂未投产），年生产能力超过15 00万吨，是我国生铁的主要生产基地之一。
炼铁分厂坚持走引进、消化与自主开发之路，无料钟炉顶、软水密闭循环、环保型INBA炉渣处理系统、薄炉衬铜冷却壁、高炉专家系统等一大批当代先进的炼铁工艺广泛应用于高炉生产之中，高炉利用系数进入国际一流、国内领先水平。
武钢炼铁厂5号高炉是武钢自行投资建成的一座集国内外十余种先进技术于一身的特大型现代化高炉，于1991年10 月19日点火投产。
高炉有效容积3200 m3，共有32个风口，皮带上料，环形出铁场，设有4个出铁口，对称的两个铁口出铁，另两个检修备用，日产生铁7000t以上。
高炉长寿技术的应用与研究
高炉长寿技术的应用与研究摘要：本文就是结合高炉长寿研究方面的新技术并结合具体的高炉项目从而探讨了高炉的长寿技术设计，并且在结合实际时间经验的基础上探究了如何做好炉型设计、炉体冷却、耐火砖、喷涂料的选用等方面，进而论述了高炉长寿技术的验证结果，希望本文的这些研究可以为延长我国高炉的实际使用寿命提供一些有意义的参考。
关键词：高炉；长寿技术；炉型；耐火材料前言高炉的长寿技术是一项系统性很强的技术，其需要将高炉的设计、选材、建造、及维护技术等进行多方面的技术融合，才可达到延长高炉寿命的效果。
我们想完成这一目标，就要结合最新的技术、设备、完善生产管理方案，这样我们才可以达到我们所想要的高产、低耗、长寿的目的[1]。
这就要求我们在设计时，像炉型、耐火砖、喷涂料等都要精心挑选，系统的优化，这样高炉的寿命才能保证。
本文就总结出影响高炉寿命的几种主要因素，像高炉的设计、设备质量、耐火材料、燃料操作、维护等方面都是其影响因素，而且随着我们深入的探究其更多的影响因素正在被探究出来。
同时随着我国设计技术的提升，我们所使用的高炉寿命也有了很大的提升，但是与国际最高水平尚还有一定的差距。
所以本文就针对对这一问题进行了论述，以期为我国高炉后续的完善提供一定的参考。
一、影响高炉寿命的因素（一）炉型设计我国的高炉其炉型设计基本上都是参考同类产品而改进完善而来的。
同时随着其设计研究的深入，其炉型正向着矮胖型的方向发展。
但是这样的设计是优缺点同样突出的，总的来说就是我们可以通过加深死铁层深度，加大高炉的直径，从而有效提高高炉的生产效率；同时矮胖的炉身也使炉内腹的煤气上升更顺畅，减少热冲击，进而降低炉内机械的磨损，这样高炉也就增寿了[2]。
（二）炉衬耐火材料高炉内的下作情况一般情况下是最复杂的，所以我们想要保证其炉衬的使用寿命，就要根据其侵蚀状况，找出原因，这样才可以有针对性地用最合适的材料去修补或构建。
我们为了达到使炉衬的热面可以在强化冷却的情况下建立相对稳定的凝结渣铁保护层的目的，我们所选用的炉衬材料必须是超微孔炭砖。
武钢高炉炉缸耐火材料结构创新
优化。 ２．２ 国内高炉炉缸选材
（３）渣铁产物导致的化学侵蚀［９］； （４）热应力破坏［１０］； （５）有害元素和水蒸气等引起的各种化学侵蚀［１１，１２］；
炉缸炭砖主要有大块炭砖和小块炭砖两种。从 应用效果看，国内采用这两种炭砖的高炉，都有长寿 的样板，也有炉缸侵蚀较快的案例。国内部分高炉炉
（６）铁水渗透导致的内衬结构破坏［１３］。
大小炭砖复合 ＋ 陶瓷杯
大块炭砖 ＋ 陶瓷杯
大小炭砖复合 ＋ 陶瓷杯
大小炭砖复合 ＋ 陶瓷杯
２ 武钢高炉炉缸结构和选材
２．１ 炉缸侵蚀机制 研究表明，导致炉缸破损的主要原因有：
卢正东：男，１９８４年生，硕士，高级工程师。 Ｅｍａｉｌ：ｌｕｚｈｅｎｇｄｏｎｇ＠１６３．ｃｏｍ 收稿日期：２０１９－０３－１１
４６８～４７１
２０１９ 年 第 ５３卷
１２ 月 第 ６期
武钢高炉炉缸耐火材料结构创新
卢正东１，２） 向武国３） 顾华志１） 黄 奥１） 付绿平１）
１）武汉科技大学 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室 湖北武汉 ４３００８１ ２）宝钢股份中央研究院武汉分院 湖北武汉 ４３００８０
近年来，随着高炉冶炼强度的提高，我国高炉炉 缸异常侵蚀和烧穿的事故屡有发生。其原因主要在 于炉缸耐火材料选材和结构不尽合理，导致炉缸传热 效果欠佳，炉缸内衬侵蚀过快。国内若干高炉甚至开 炉 ２～３年就发生炉缸烧穿的恶性事故，给企业的生 产经营造成了严重影响［３］。因此，采用优质耐火材料 并设计科学合理的炉缸结构，是当前高炉工作者共同 关注的热点［４，５］。０
渣铁壳，使炉缸砖衬热面免受高温渣铁流的侵蚀和 砖。业界对于究竟选用哪种炭砖更有利于高炉长寿
破坏，环 裂、应 力 破 坏 等 现 象 也 将 得 到 有 效 抑 制。 也一直存在争议。国内外几种不同炉缸炭砖的理化 要实现这一目标，关键在于炉缸炭砖的选型和结构 性能指标的对比情况见表 ３［１４］。
干熄焦高效、长寿及检修技术
2014年公司修订的新区干熄 焦炭技术指标（统焦）：
指标名称
技术要求
抗碎强度(M40)，%
≥89
抗磨强度(M10)，%
≤5.9
反应后强度(CSR)，%
≥69
灰分(Ad)，％
≤12.70
硫分(St,d)，％
≤0.78
挥发分(Vdaf)，％
≤1.6
平均粒度（统焦），mm ≥45.9
焦末含量，％
≤13.5
4.单斗提升机
7.排焦装置
早期槽型干熄焦装置示意图
6.熄焦槽
9.蒸汽过热器
10.蒸汽锅炉
11.省煤气 12.循环风机 8.运焦系统
◆方槽型及冷却段内装冷却壁干熄焦装置
与传统的圆形干熄槽相比： 干熄槽为方形截面，并在冷却段 内装有冷却壁。冷却壁将干熄炉 冷却室分格，焦炭从格中沿冷却 壁下降，热量传递给炉管中的炉 水。
特点： 1.气料比仅1000m3/t-焦炭 （1250m3/t-焦炭） ，风机功 率减小约4kWh/t-焦炭； 2.没有斜道区，耐火材料寿命 较长； 3.干熄槽出口气体流速低，不 需要一次除尘器。
主要问题：冷却壁炉管的磨损。 韩国浦项、台湾中钢曾经出过 问题。
冷却壁
干 熄 炉 横 截 面 为 方 形
2.几种典型干熄焦装置简介
◆多室式干熄焦装置
2.导焦装置 3.装料闸门
1.焦炉
焦炭在许多小熄焦室 内进行熄焦，每个熄焦室
9.锅炉排烟道
4.熄焦室
可以接受2-4炉焦炭。熄 焦室直接与焦炉相连，从 焦炉推出的焦炭用专门的
10.排焦系统
8.换向闸门
导焦装置导入熄焦室内。
锅炉、风机、气体管路构
成干熄焦气体的闭路循环 系统。
高炉炼铁新工艺
高炉炼铁新技术高炉炼铁,简单地说就是在高炉中用还原剂将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁的过程,是钢铁生产中的重要环节.世界各国研究发展了很多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产率高，能耗低，这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上。
但是比起电炉炼铁,高炉炼铁技术相对落后许多且不能生产高附加值产品,因此发展高炉炼铁新技术是非常急迫并且重要的.钢铁工业是我国乃至绝大多数国家的命脉,在国名经济中扮演着无可取代的地位,随着各国对高炉炼铁工业的大力投入,政策上的绿灯,以及科研人员的不断试验和探索研究,高炉炼铁在技术上取得了很多新的进展.高炉炼铁新技术:1. 高炉长寿技术高炉长寿的核心技术是形成和维护好一代高炉的合理炉型，保护好永久性炉衬的完整。
意义:1)高炉寿命可直接节约大修费用2)少因大修而引起的停产损失和经济效益的提高。
3)个钢铁企业带来巨大效应，包括生产成本降低，能源消耗减少，污染物排放减少，实现钢铁联合企业的高效化生产、连续化和紧凑化生产得以延续进行。
2. 高炉脱湿鼓风技术高炉脱湿鼓风是使风的绝对含湿量稳定在较低的数值,然后再鼓入高炉。
高炉脱湿鼓风可起到降低焦比、提高人炉干风温度的作用。
经济效益明显。
3．高炉炉内监测技术(炉顶红外摄象技术)高炉是一个高温高压条件下的密闭反应器，一般工长通过常规的温度、压力、流量和煤气成分等监测结果来判断炉况、操作高炉。
高炉炉内监测技术就是通过红外成像及图像信息处理技术可直观观察到炉内的状况，对高炉工长操作高炉具有直到意义。
我们的高炉以前曾经引进了一套该系统，据了解只有红外成像系统而没有图像信息处理。
新的高炉炉内监测技术新增加了陶像信息处理，更具有实际意义。
4.炼铁节能和环保技术高炉节能技术:(1)高炉大喷煤技术:强调高炉的精料、提高风温及改善高炉操作, 重视制粉和喷吹系统的技术改造,提高产量、降低制粉能耗和加工成本。
(2)高风温技术 ;(3)顶压发电技术(TRT) ：将高炉煤气管网中流动煤气的压力能转换成电能的一种设备，降低设备投资和提高发电效率。
武钢
武钢股份有限公司炼铁厂简介武钢股份有限公司炼铁厂现有六座现代化大型高炉，是我国生铁的重要生产基地之一。
炼铁厂1958年9月13日建成投产。
经过47年的建设、改造和发展，年生产规模达到1000万吨。
炼铁厂具有精良的生产装备和先进的技术优势，1958年9月13日炼出第一炉铁水至今，已累计生产生铁16648万吨。
40多年来，炼铁厂依靠科学管理和技术进步，不断加大技术投入。
尤其是以1991年10月五号高炉建成投产为标志，炼铁生产以科技进步为特征进入加速发展时期，并坚持“优质、低耗、高产、长寿、创新”的高炉技术操作方针，走引进、消化、移植与自主开发之路，无料钟炉顶、软水密闭循环、INBA炉渣处理系统、高炉专家系统等一大批当代先进的炼铁工艺广泛应用于高炉生产之中。
2004年7月16日，六号高炉投产，使炼铁厂各项经济技术指标日新月异，焦比、煤比、风温、工序能耗、高炉利用系数、全员劳动生产率均居国内同行业前茅。
武钢股份有限公司热轧厂简介武钢热轧厂是毛泽东主席和周恩来总理生前批准引进的。
以高速化、大型化、连续化、自动化的生产装备和规格齐全、质量上乘的钢铁产品闻名遐迩，被人们称为镶嵌在长江之滨的钢铁明珠。
一热轧投产27年来，坚持把“为中国工人阶级争气、为社会主义祖国争光、各项工作争一流”的“三争”精神作为建设和发展热轧厂的强大精神支柱，取得了产品创“十大名牌”、质量攻“六大高地”、产量破设计水平、热轧板卷销往日本、韩国、东南亚、欧洲的可喜成绩。
到2004年10月31日为止，热轧厂已累计为国家经济建设提供优质板材8965万多吨，产品总长度可以绕地球58圈，成为全国最大的板材基地之一。
一热轧在投产时仅有8个品种的基础上，大胆创新开发出20余系列的100多个品种的产品，瓶钢、耐候钢、汽车用钢、集装箱用钢、2C、3C船板、高强度石油管线钢等十大品种均由热轧厂填补国内生产空白。
其中4项产品获全国金银奖，7项产品获实物质量金杯奖，40余项产品荣获部、省、市优产品称号，92%产品的实物质量达国际先进水平。
武钢1号高炉炉底与炉缸长寿新技术 (1)
第37卷 第2期2002年2月钢 铁I RO N AN D ST EELV ol.37,N o.2Februar y2002武钢1号高炉炉底与炉缸长寿新技术许美兰 赵忠仁(武汉钢铁集团公司)摘 要 武钢1号高炉改造性大修,炉底与炉缸采用长寿新技术:增大炉缸容积,加深死铁层;选用半石墨炭砖和德国的高密质炭砖;炉底冷却采用软水密闭循环,以及设置完善的检测设施。
总结运用钒钛矿护炉经验,以减缓或消除炉底与炉缸“环缝”、“熔洞”、“蒜头状”侵蚀,达到炉底、炉缸高效长寿的目的。
关键词 高炉 炉底 炉缸 长寿新技术NEW LONG LIFE TECHNIQUE FOR BOTTOM A ND HEARTHON NO.1BLAST FURNACE AT WISGC OXU Meilan ZHAO Zhong ren(W uhan Iron and Steel Group Co.)ABSTRACT For majo r repair of reco nstructio n nature o f No.1BF at W ISGCO,the long life technique has been applied to the relining o f the furnace bo ttom and hear th,w hich in-v olves enla rg ement of hea rth vo lume,deepening the mo lten metal layer,using semi g raphite carbon bricks a nd highly com pacted German carbon bricks,ado ption of soft wa ter circulatio n fo r bo ttom coo ling and inspection system.The ex periences o f smelting V-Ti o re are used to eliminate the`ring co rrosio n’,`hole making’and`g arlic shape’corro sion in the bo tto m and hear th to reach lo ng life.KEY W ORDS blast furnace,bo ttom,hearth,new technique fo r lo ng life1 前言武钢1号高炉于1958年9月13日建炉投产,截止1999年5月13日停炉大修,高炉服役40年,历经二代炉龄,高炉先后采用综合炉底和全炭砖水冷薄炉底技术,均获得20年长寿效果[1,2],见表1。
高炉长寿技术评述
高炉长寿技术评述王维兴(中国金属学会北京100711)2008年公布的《高炉炼铁工艺设计规范》中规定：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，单位高炉容积的产铁量应达到或大于1万t。
目前，我国绝大多数高炉没有达到上述目标，特别是一些中小高炉寿命普遍处于低水平阶段，个别小高炉出现寿命在5年以下的现象。
所以说，努力提高我国高炉寿命，是炼铁界的一个十分重要的任务，也是提高高炉生产效率和经济效益，实现炼铁系统节能减排的重要手段，应当引起钢铁企业各级领导的高度重视。
1.高炉长寿的重大意义高炉长寿是钢铁企业走可持续发展的一项重大举措。
钢铁联合企业生产各工序物流是一环扣一环。
高炉大修停产，会使企业生产链断开，造成炼铁前后工序均要减产，给企业造成重大经济损失，产品产量下降，设备作业率下降，经济效益大幅度下滑；同时，还要为大修高炉支付巨额资金，一座大型高炉的大修费用约在1亿元左右。
高炉大修前后，均要增加企业资源和能源的消耗，污染物排放也要增加，对生产环境造成较大的负面影响。
高炉长寿的重大意义，不仅在炼铁工序本身，而且也会给整个钢铁企业带来巨大效应，包括生产成本降低，能源消耗减少，污染物排放减少，实现钢铁联合企业的高效化生产、连续化和紧凑化生产得以延续进行。
延长高炉寿命不仅是可直接节约大修费用，而且还可以减少因大修而引起的停产损失和经济效益的提高。
2.高炉长寿的工作目标依据现已掌握的高炉设计、设备制造、高炉操作和维护等方面的先进炼铁科学技术发展现状，高炉寿命已经可以实现下列目标：·高炉一代炉龄（不进行中修）在20年以上；·高炉日常能处于高效化、自动化、连续化、长寿化，生产过程环境友好的稳定生产状态，一代高炉单位炉容产铁量在1.5万t/m3以上；·采取一切有效的技术措施（包括分段拆装，炉缸预砌等），最大限度地缩短高炉大修工期（大型高炉要在2个月以内），优化停炉和开炉操作技术，实现科学停炉和快速达产，减少因高炉大修对联合企业的不利影响。