影响中小高炉炉缸侵蚀因素分析

摘要

近期许多高炉炉缸出现了严重侵蚀，极大地威胁着高炉的正常生产.导致炉缸侵蚀的根本原因是高炉冶炼强度增大,单位时间高炉产铁量增加，出铁时间延长，炉缸环流加强，导致铁水与炉缸侧壁对流换热系数增大；炉缸绝大部分时间处在高温铁水的渗泡中，热面温度升高，难以挂上渣皮.在炉缸设计过程，冷却壁设计不合理；在炉缸砌筑过程，炭砖与冷却壁、炭砖与炭砖之间存在气隙等.炉缸长寿必须在炭砖表面形成“自保护渣铁壳”,要形成渣铁壳，就必须降低炭砖热面温度.本文应用传热学理论计算了冷却壁设计参数、气隙厚度、铁水温度以及对流换热系数对炭砖热面温度的影响.结果表明：增大冷却水管直径、减小冷却水管间距以及增大冷却壁的导热系数都有利于降低炭砖热面温度.提高冶炼强度会增大铁水换热系数以及铁水温度，加剧炉缸侵蚀.炭砖的导热系数以及气隙厚度对炭砖热面温度的影响最显著，是炉缸侧壁传热过程中的限制性环节.