高炉长寿技术概况
高炉长寿是现代高炉所追求的目标,高炉长寿就意味着经济效益的提高。近几年,我国高炉的设计水平得到了较大的提高,高炉的寿命也得到了较大的提高。但与国外高炉寿命相比,我国只有少数高炉能够达到国,外高炉寿命的水平。本文主要介绍现代长寿高炉设备的设计思想和最新发展趋势,希望能对我国钢铁企业的高炉大修或新建高炉项目有所帮助。
国外先进高炉长寿水平较高,一代炉役(无中修)寿命可达15年以上,部分高炉达20年以上。日本川崎公司千叶6号高炉(4500m3)和水岛2号、4号高炉都取得了20年以上的长寿实绩。日本矢作制铁公司的361m3高炉、岩手制铁公司的150m3高炉一代炉役寿命在上世纪90年代就达到了20年以上的水平。最近,经过大修的部分高炉已将长寿目标定为30年。
相比而言,我国高炉设备的长寿水平则较低,一般一代炉役无中修寿命低于10年,仅少数高炉可实现10至15年的长寿目标,其长寿总体水平与国外先进水平相差较大。
影响高炉长寿的主要因素
高炉能否长寿主要取决于三个因素的综合效果:一是高炉大修设计或新建时采用的长寿技术,如合理的炉型、优良的设备制造质量、高效的冷却系统、优质的耐材和良好的施工水平。二是稳定的高炉操作工艺管理和优质的原燃料条件。三是有效的炉体维护技术。这三者缺一不可,但其中第一项是高炉能否实现长寿的基础和根本,是高炉长寿的“先天因素”。如果这种“先天因素”不好,要想通过改善高炉操作和炉体维护技术等后天措施来获得长寿,将变得十分困难,而且还要以投入巨大的维护资金和损失产量为代价。因此,提高高炉的设计和建设水平,是高炉实现长寿的根本。
现代长寿高炉的新思想
国内外专家认为,现代高炉的长寿设计思想有6个方面:一是注重提高高炉整体寿命优化设计,大修精心施工,确保高炉各部位同步长寿。二是强调高效冷却设备和优质耐材炉衬的有效匹配,从炉底至炉喉全部采用冷却器,无冷却盲区,并针对高炉不同部位的不同特点,选用不同材质的冷却系统和耐材。在炉腹、炉腰和炉身下部区域使用自我造衬、自我保护的无过热冷却设备――铜冷却壁技术,在此区域淡化耐材炉衬的作用,依靠形成稳定渣皮来保护铜冷却壁。在开炉前,炉腹、炉腰和炉身下部区域仅喷涂一层普通喷涂料来防止开炉时的炉料磨损;在高炉炉缸侧壁区域使用热压小块碳砖、优质微孔碳砖配合冷却壁或陶瓷杯来延长使用寿命。三是增加炉缸死铁层设计深度(达炉缸直径的20%左右),减少炉缸内铁水环流对炉缸侧壁的侵蚀。四是在高利用系数(炉役平均有效容积利用系数大于2.0)、高煤比(炉役平均喷煤量达150kg/t以上)、低维护费用的基础上,炉役寿命(20年以上)和单位炉容产铁量(1.0万―1.5万t/m3炉役)应作为高炉长寿同时追求的目标。五是采用有效技术监测、维护炉体是实现高炉长寿的重要保证。六是注重高炉稳定顺行的工艺操作管理和使用成分稳定的优质原燃料对高炉长寿的作用。
关于高炉长寿的几种观点
1、经济合理的长寿现
高炉长寿不是越长越好,应按炉容大小确定一个经济合理的寿命。即以一代高炉寿命发挥最大效益为限度。如一座30Om3级高炉寿命达15~2O年,是否合理?要达到这么长的寿命,必须采
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