一、太钢4号高炉炉底温度升高的原因及处理措施(论文文献综述)
卢正东[1](2021)在《高炉炉衬与冷却壁损毁机理及长寿化研究》文中研究指明现代高炉的技术方针是“长寿、高效、低耗、优质和环保”,其中“长寿”是实现高炉一切技术目标的基础。针对目前我国高炉普遍存在的炉缸炉底炉衬和高热负荷区域冷却壁的损毁问题,本文以武钢高炉为研究对象,首先确定了高炉炉衬与冷却壁长寿技术研究方法,然后分别研究了炉衬与冷却壁的损毁机理。在此基础上,进一步开展了炉缸结构设计与炉衬选型研究,探讨高热负荷区域铜冷却壁渣皮与热流强度监测系统的开发与应用,并提出了武钢高炉长寿优化措施,全文主要结论如下:武钢4号、5号高炉大修破损调查表明:炉缸炉底侵蚀特征主要表现为炉缸环缝带侵蚀和炉缸炉底象脚状侵蚀。通过炭砖热应力计算和岩相分析,炉缸环缝产生原因在于炉缸径向热应力较大,当炭砖性能较差时会产生微裂纹,在炉内高压下有害元素以蒸汽形式迁移至裂纹处发生液化,并与CO发生反应,生成氧化物、碳酸盐和石墨,形成炉缸环缝侵蚀带。通过炉底死焦柱受力分析与计算,死铁层较浅,死焦柱沉坐炉底,加剧铁水对炭砖侧壁的环流冲刷是造成炉缸炉底象脚状侵蚀的主要原因。针对炉役中期炉底温度异常升高问题,武钢采用钛矿护炉,停炉取样显微分析表明:沉积物中Ti的存在形式主要为Ti C、Ti N、Ti单质,并呈现颗粒皱褶和堆叠形貌,当其附着在炉缸侧壁和炉底时可有效缓解侵蚀进程。武钢生产实践表明,当钒钛矿用量2%~3%时,生铁含钛可达0.10~0.20%,渣铁流动性尚可,炉衬侵蚀速度得到控制。通过武钢5号、1号、7号和6号高炉开展大中修破损调查,对高炉铸铁冷却壁和铜冷却壁开展了力学性能、理化指标和显微结构分析,研究结果表明:铸铁冷却壁主要表现为纵、横裂纹引起的壁体开裂,严重部位存在壁体烧损甚至脱落,其损毁原因主要在于热应力造成的壁体开裂,以及高炉气氛下铸铁基体的氧化与生长。铜冷却壁损毁机理在于:高炉渣皮脱落后,煤气流和炉料与铜冷却壁热面直接接触,使壁体温度升高力学性能下降产生热变形,应力应变长期积累使壁体热面形成微小裂纹,然后在渣铁和煤气的渗透作用下发生熔损和脱落。对于炉腹段铜冷却壁底部水管处的损毁,原因还在于结构设计存在缺陷,冷却壁底部容易受到高温煤气流、渣铁流的冲刷,从而造成壁体的损毁。为满足高炉长寿要求,针对炉缸砌筑结构和炉衬选型问题,通过建立传热模型,采用数值模拟软件计算了高炉全生命周期炉缸传热效果,结果表明:在烘炉阶段,采用停水方式可保证烘炉效果。在炉役初期和中期,不同炉缸结构温度场相近,仅当进入炉役后期,温度差别才逐渐扩大。综合传热计算、热阻分析和建造成本,采用铸铁冷却壁可以满足炉缸传热的需要。针对“铸铁冷却壁+大块炭砖”与“铸铁冷却壁+复合炭砖”两种炉缸结构,研究了炭砖在不同导热系数下的炉缸温度场分布情况。当炉役初期陶瓷杯存在,大块炭砖导热系数为25W/(m·K)时,前者炭砖热面温度为571℃,后者为537℃,可基本杜绝有害元素化学反应的发生;当炉衬热面降至1150℃时,前者耐材残余厚度为850mm,后者为1060mm,均可满足高炉长寿服役要求。针对“铸铁冷却壁+大块炭砖”结构炉缸,研究了冷却比表面积对炉缸温度场的影响。结果表明不同冷却比表面积冷却壁对应的炉衬热面温度差别始终很小,即单纯提高冷却比表面积对降低炉缸温度场作用甚微,故在实际设计时应结合冷却壁制造和冷却水运行成本综合考虑,采用适宜高炉安全经济生产需要的冷却比表面积和水管参数。另外,对炉缸立式和卧式冷却壁优缺点进行了对比分析,从炉缸全周期使用需求考虑,建议采用立式冷却壁。最后,提出了提出了延长高炉炉缸寿命的技术对策及炉缸安全状况的评价方法。针对单独采用热电偶温度或水温差计算热流强度的不足,武钢采取计算和记录冷却壁水温差、热流强度、跟踪热电偶测温数据以及炉役末期炉壳贴片测温相结合的方法综合判断炉缸状况,收效良好。针对高热负荷区域冷却壁的损毁问题,首先对武钢7号高炉铜冷却壁渣皮进行了化学成分、物相形貌、及物理性能研究:其主要物相为黄长石、尖晶石和碳,渣皮中Al2O3含量较高,易形成高熔点的镁铝尖晶石。渣皮流动性温度为1584.1℃,粘度为1000m Pa·s(1550℃),导热系数约为1.5W/(m·K)。然后确定了武钢高炉渣皮厚度、热流强度、炉气温度的计算方法,开发了铜冷却壁渣皮厚度与热流强度监控系统,该系统目前运行稳定,可掌握高炉渣皮波动规律,快速研判高炉渣皮厚度、热流强度及炉型变化趋势,及时调整高炉操作模式。针对炉腹铸铁冷却壁损毁问题,采用增大炉腹冷却壁下部厚度,利用壁体上窄下宽的外型缩小炉腹角,有效遏制了冷却壁的损毁现象;针对炉腹铜冷却壁底部损毁问题,将进水管处改为凸台包覆设计,以防止煤气流从炉腹炉缸衔接处窜入烧坏进水管,从而解决了炉腹段铜冷却壁的损毁问题。冷却壁长寿服役的核心在于保持冷却壁始终处于无过热状态,武钢在高炉生产中,采取控制有害元素入炉,稳定用料结构,保持合理的热制度和造渣制度,通过上下部调剂和强化冷却系统管理,确保冷却壁渣皮厚度合理,从而有效延长了冷却壁的使用寿命。
李昊堃[2](2020)在《太钢高碱度碱性球团矿制备及应用技术基础研究》文中提出碱性球团矿具有生产过程污染物排放量、固体燃料消耗量和返料量低于烧结矿,且其高温冶金性能优于酸性球团矿,高炉配用后有利于高炉实现低渣比、低燃料比及低污染物排放冶炼等多方面优点。国外企业生产碱性球团矿一般采用带式焙烧机工艺(使用气体燃料),但我国由于能源结构以煤为主,国内球团矿生产企业(特别是独立运行的球团矿生产企业)主要采用以煤为燃料的链篦机-回转窑工艺。因此,需要从冶金物理化学的基本原理出发,结合必要的实验室研究和工业化试验,针对链篦机-回转窑碱性球团矿生产及高炉碱性球团矿应用过程中涉及的环节开展系统的基础研究工作。本文结合太钢未来在自有铁矿资源利用及高炉炉料结构优化方面的发展规划,基于太钢自产铁矿粉的原料特性,围绕链篦机-回转窑法碱性球团生产和高炉碱性球团应用,通过理论分析、模型计算、实验模拟及工业试验,系统研究了碱性球团焙烧特性和还原膨胀微观机制、链篦机-回转窑法生产碱性球团的适宜热工制度、高比例碱性球团高炉炉料结构对高炉冶炼过程影响的热力学机理。为全面推广链篦机-回转窑法碱性球团生产,以及高炉碱性球团矿应用提供理论基础和技术支撑。基于分子理论建立的球团矿焙烧过程热力学模型,系统研究了碱度对球团矿焙烧过程中形成复杂分子及其含量的影响。并在实验室条件下,以太钢自产铁精矿作为原料,制备了不同碱度的球团矿,应用XRD、SEM、EDS、Image-Pro Plus等研究手段,检测了不同碱度球团矿中复杂分子及其含量,验证了热力学模型计算结果的准确性。基于分子理论建立的热力学模型,为研究球团矿的焙烧过程提供了一种新的可靠研究手段,可以方便的预测出原料成分及焙烧温度变化对于球团矿焙烧过程的影响。利用建立的球团矿焙烧热力学模型结合必要的实验研究,系统研究了碱度对于球团矿焙烧固结机理的影响。研究结果表明,对于酸性球团矿而言,其固结机理为赤铁矿晶体再结晶并形成连晶结构;对于碱性球团矿而言,其固结机理为铁酸钙、含钙硅酸盐等低熔点化合物取代Fe2O3微晶连接成为赤铁矿晶体间的粘结相,并且球团矿的碱度不同粘结相的种类不同。当球团矿碱度小于1.0时,粘结相以钙铁橄榄石为主;当球团矿碱度大于1.0时,粘结相中的复合型针状铁酸钙含量增加,铁酸钙取代钙铁橄榄石成为碱性球团的主要粘结相。在碱性球团矿固结机理研究的基础上,进一步研究了碱度对球团矿还原膨胀行为的影响。研究结果表明,碱度小于1.0的球团矿,其还原过程中产生膨胀裂纹的主要原因为,钙铁橄榄石包裹的Fe2O3颗粒与独立的Fe2O3颗粒在还原速度上存在差异,使得球团矿内部产生应力集中,导致晶体结构发生破裂;碱度大于1.0的球团矿,由于球团矿的主要固结相转变为还原速度快的铁酸钙,在还原过程中其熔点较低,形成液相收缩后形成孔洞,减小了球团内因体积膨胀产生的应力集中。因此,碱度大于1.0的碱性球团矿在高炉内还原过程的体积膨胀率显着降低。通过实验室造球、焙烧试验,链篦机-回转窑模拟(扩大)试验及现场工业试验,研究了利用太钢自产精矿粉制备碱性球团矿的适宜预热焙烧制度。研究结果表明,鼓风干燥段风温230℃;抽风干燥段风温420℃;预热Ⅱ段风温1160-1180℃;回转窑窑头温度1165-1175℃。在以上工艺条件下生产的碱性球团矿指标:TFe含量62.3%,CaO/SiO2≥1.0,抗压强度≥3500N/个球,还原膨胀率≤15%。可以满足太钢大型高炉对入炉原料使用要求。基于最小自由能原理建立的气-固相热力学计算模型,系统研究了碱性球团矿比例对高炉块状带间接还原过程的影响规律。结果表明,随碱性球团矿比例的增加,炉料在高炉上部块状带的还原度呈下降趋势。其主要原因为随球团矿比例的增加,高炉炉料结构中的铁氧化物组成发生了变化,导致高炉块状带气固相还原反应的反应条件及平衡组成均发生了变化,使得综合炉料还原度下降。基于离子-分子共存理论,建立的高炉渣铁脱硅反应硅元素分配比热力学模型。研究了渣系中各组元的成分变化及对硅分配系数的影响,并定量地计算出渣中各复杂分子及各组元对脱硅的贡献。研究结果表明,高炉渣系中对硅元素分配比影响较大的复杂分子有CaO·SiO2、2CaO·SiO2、CaO·MgO·2SiO2三种,简单分子有CaO、MgO两种。由于碱性球团矿中的CaO含量要远高于酸性球团矿,因此,当高炉配用碱性球团矿有利于脱硅反应的进行。
刘响,陈军,王志堂[3](2020)在《马钢4号高炉降低出铁次数的措施》文中研究表明马钢4号高炉开炉以后,随着产量逐步提高,出铁时间短,出铁次数偏高制约着产量的进一步提升。通过改进炉前操作制度、稳定原燃料结构、优化炉型参数、控制适宜的热制度及造渣制度、缩小送风面积提高鼓风动能,炉前出铁状况显着改善,出铁时间上升,出铁次数逐步下降。在维持较高利用系数的前提下,一次出铁时间平均延长11 min,日均出铁次数降低1.2次/d,月重叠次数由18次降为6.6次。
马成伟,王金印,牛理国,李烁,陈龙[4](2020)在《首钢京唐1号高炉炉缸侧壁温度升高的护炉措施》文中提出对首钢京唐1号高炉炉缸侧壁温度升高后的护炉措施进行了总结。1号高炉炉役生产至10年之际,频繁发生局部炉缸炉衬热电偶温度升高的问题(TE31323上升至609℃),严重威胁安全生产。通过采取加钛矿护炉、强化冷却、调整布料制度、控制入炉碱金属、加强原燃料的管理等措施,炉缸侧壁高温点得以控制,保证了高炉安全生产,各项生产指标良好。
牛群[5](2020)在《长寿高炉炉缸炉底影响因素研究》文中研究表明炉缸寿命是当前大高炉长寿的决定性因素之一。只有掌握了炉缸内部铁水流动、炉缸焦炭、炭砖及其保护层之间的交互作用规律,才能找出延长炉缸寿命的措施。铁水对炉缸侧壁的冲刷侵蚀是导致炉缸寿命短的主要原因之一。炉缸长寿的关键是在炭砖热面凝结一层渣铁壳,隔离炙热铁水与炭砖的直接接触。炭砖附近的铁水流速和炭砖热面温度是影响渣铁壳凝结的主要因素。影响炉缸侧壁附近铁水流速的主要因素有(1)死料柱焦炭行为(死料柱空隙度分布、焦炭粒度和焦炭密度等);(2)铁口维护制度;(3)炉缸工作状态(死料柱浮起高度和中心透液性等)。砌筑和冷却良好的高炉,如果炭砖形成脆化层,会降低炭砖的导热性能,使炭砖热面温度升高,不利于炭砖热面渣铁壳的新生和稳定存在,这也是导致炉缸寿命短的主要原因之一。本文通过炉缸破损调研、数值仿真和热态实验三种方法对长寿炉缸炉底的影响因素进行了研究,加深了对炉缸内部死料柱焦炭、炭砖脆化层、渣铁壳和炉缸铁水流动规律的认识,对高炉炉缸设计和高炉操作有一定的指导意义。本文首先通过2800m3和5500 m3工业高炉炉缸破损调研的方法详细研究了风口以下1.5m至炉底之间不同炉缸高度和不同径向位置死料柱焦炭的无机矿物组成、石墨化程度、粒度分布、强度和死料柱空隙度分布。结果表明,2800m3工业高炉风口以下2.5m至炉底之间死料柱焦炭内部填充了大量高炉渣。在5500 m3高炉炉缸破损调研中也发现了大量高炉渣浸入风口以下1.8m至铁口中心线之间死料柱焦炭中。死料柱焦炭无机矿物质含量随着距风口距离的增加而增加,平均含量为45%。大部分死料柱焦炭质量是相同条件下入炉焦炭质量的1.43-2.21倍。死料柱焦炭高度石墨化,且越靠近炉底,焦炭粉末石墨化程度越高。2800 m3和5500m3高炉死料柱焦炭平均粒径在直径方向上分别呈“M”和倒“V”型,焦炭平均粒径分别为28.7mm和23.5mm,分别较入炉焦炭降低了 47%和56%。靠近死料柱底部附近,死料柱空隙度随着距风口距离和距炉墙距离的增加而降低,平均空隙度为0.3。其次,在炉缸死料柱焦炭行为研究的基础上,建立了包括死料柱和泥包在内的5500 m3高炉炉缸铁水流动数学模型,研究了不同铁口维护制度(铁口深度、铁口倾角和双铁口出铁等)和不同炉缸工作状态(死料柱浮起高度和中心透液性等)对炉缸侧壁附近铁水流速的影响。结果表明,增加出铁口深度、铁口倾角为10°和选择夹角为180°的双铁口出铁有利于降低炉缸侧壁附近的铁水流速,延长高炉炉缸寿命。当死料柱中心、中间和边缘空隙度分别为0.2、0.3和0.35时,炉缸炉底交界面附近的铁水流速随着死料柱浮起高度(0.8m→0.1m)的降低而大幅度增加,这表明死料柱小幅度浮起可能导致炉缸“象脚状”侵蚀。死料柱浮起高度处于0.6m-0.8m之间有利于高炉炉缸长寿。死料柱沉坐和浮起时,只有当死料柱中心透液性较差区域(空隙度为0.1)分别发展为炉缸直径的26%和50%时才会引起炉缸侧壁附近铁水流速增加。然后,通过2800m3高炉炉缸破损调研分析了碱金属和锌对炉缸炭砖的蚀损机理和炭砖凝结渣铁壳的形成机理。在2800m3高炉炉缸残余炭砖脆化层中含有大量的Zn2SiO4、KA1SiO4、ZnO、KA1Si2O6及少量的 ZnS 和ZnAl2O4。结合当前炭砖和残余炭砖脆化层矿物质组成,揭示了炭砖脆化层的形成机理。在炉缸炭砖热面凝结层和炉底陶瓷垫中均发现了高炉渣的存在,凝结层中的高炉渣主要来源于浸入到焦炭内部的高炉渣,而不是来源于入炉焦炭灰分。最后,设计建造了模拟高炉炉缸冶炼过程的热态实验炉。在炭砖冷面设计有冷却水管模拟炉缸冷却壁。三相交流电电极作为加热源,保证渣铁水温度在1550℃左右。通过热态实验炉炉底吹氮气搅拌熔池来模拟炉缸渣铁水流动。实验发现,当炭砖热面温度低于渣铁壳凝固温度,在炭砖热面就可以形成渣铁壳。在该热态实验中通过在炉缸炭砖中产生钾、钠和锌蒸气,模拟了高炉炉缸持续的钾、钠和锌蒸气对炭砖的破坏。总之,通过本文研究表明,高炉渣通过死料柱焦炭的运动可以被带入铁口以下炉缸区域。由于死料柱焦炭浸入大量高炉渣导致死料柱重力增大,为保证死料柱浮起较高高度应适当增加死铁层深度。在高炉冶炼过程,适宜条件下,炉缸炉底内衬热面能够凝结渣铁壳。为延长高炉炉缸寿命,应制定合理的出铁维护制度和保证入炉焦炭质量,改善死料柱中心透液性,降低炉缸侧壁铁水流速,并严格控制入炉K和Zn负荷,避免炭砖脆化层的形成,促进炭砖热面渣铁壳的形成,隔离与炙热铁水的直接接触,延长高炉炉缸寿命。
张建,林超,杨柳,王牧麒[6](2019)在《京唐2号高炉炉缸侧壁温度异常升高原因分析》文中认为炉缸的运行状况对高炉长寿起着决定性作用。首钢京唐2号高炉2017年8月开始炉缸侧壁温度急剧上升,对高炉的正常生产和人员安全提出了严峻考验。炉缸侧壁高温点的位置坐标表明,首钢京唐2号高炉炉缸侧壁温度异常升高的直接原因是炉缸内部铁水环流加剧对炉缸内衬的化学侵蚀和物理冲刷。进一步从铁水成分、炉底温度、铁口深度和铁水流速等因素分析,证实了2号高炉炉缸侧壁温度升高的根源在于炉缸活跃性恶化。此外,较高的硫负荷和焦炭灰分、较低的终渣碱度及水箱漏水等因素也在一定程度上促成了炉缸不活的状态。
王同生[7](2019)在《高炉用电煅煤基炭砖中高导热网络的构筑及其性能研究》文中进行了进一步梳理炭砖是炼铁高炉炉缸炉底部位的重要耐火材料,其寿命决定着高炉的一代炉役。随着高炉强化冶炼技术的发展,高炉炉缸炉底部位工作环境日益严苛,要求高炉炭砖具有较高的导热系数。对于提高炭砖的导热系数,人们往往是通过引入高导热物质,如采用人造石墨取代传统电煅煤;也有报道在炭砖制备过程中添加硅粉,并复合引入铝粉或硅微粉等,利用高温下原位形成大量的AlN、Al3C4和SiC等高导热陶瓷相填充气孔来提高炭砖的导热系数。然而,目前高炉炭砖仍以电煅煤基炭砖为主,大量引入人造石墨必然会造成炭砖成本大幅度上升。因此,如何进一步提高电煅煤基炭砖的导热系数是目前亟待解决的问题。本论文首先通过热活化处理电煅煤,提高其石墨化度和反应活性,促进电煅煤参与反应生成大量碳化硅晶须,提高炭砖导热系数;其次,通过在电煅煤骨料表面和树脂结合剂中负载催化剂,高温下催化裂解树脂碳生成碳纳米管,优化骨料与基质间的界面结合,降低界面间的传热热阻,从而改善炭砖的导热系数;再次,在炭砖制备过程中引入活性石墨碳源,促进基质中原位形成大量碳化硅晶须,构筑基质高导热网络提高炭砖的导热系数;另外,采用真空浸渍氧化铝浆体技术对电煅煤骨料进行处理,利用氧化铝陶瓷相填充气孔使骨料的致密度提高,或通过降低电煅煤骨料的临界粒度,减少骨料内大气孔和孔隙的同时,增加基质相包覆炭骨料面积,构筑基质高导热网络,提高炭砖的导热系数;最后,采用支持向量机对炭砖的制备工艺参数和导热系数进行回归建模,探明各因素对炭砖导热系数的贡献大小,为制备高导热炭砖提供理论指导。通过上述的研究工作,可以得出以下结论:1.采用热氧化和微波活化技术处理电煅煤,显着提高了其石墨相含量和反应活性,促进了高温下其与含硅气相物质反应形成SiC晶须。在炭砖制备过程中引入上述活化电煅煤原料,促进了其与含硅气相物质反应形成碳化硅晶须,优化了电煅煤骨料与基质间的界面结构,大大提高了材料的导热系数。2.采用含镍化合物催化炭砖结合剂技术,可以催化树脂裂解碳形成碳纳米管,在高温下碳纳米管与含硅气相发生反应形成碳化硅晶须。与采用化学气相沉积技术制备碳纳米管包覆电煅煤相比,在炭砖制备过程中直接将含镍催化剂负载于电煅煤表面或掺入树脂结合剂中,可以催化树脂裂解碳原位形成碳纳米管,部分纳米碳管与含硅气相发生反应蚀变形成碳化硅晶须,在炭砖中构筑了电煅煤骨料-碳纳米管/碳化硅晶须-基质良好的界面结构,提高了材料力学性能和导热性能。3.采用在炭砖制备过程中引入高活性碳源的方式,促进了炭砖基质中石墨-碳化硅晶须导热网络的形成。在炭砖制备过程中通过引入热氧化鳞片石墨、超细石墨和沥青,促进了基质中碳化硅晶须的大量生成,形成石墨-碳化硅晶须导热网络,显着提高了炭砖的导热系数,同时也改善了材料的力学性能。4.采用真空浸渍氧化铝浆体技术处理电煅煤骨料和降低其临界粒度的方式,提高了电煅煤骨料的致密度,优化了炭砖导热系数的同时,也提高了其抗铁水侵蚀性能。电煅煤原料是由无烟煤高温电煅烧而成,高温下有机物质挥发在电煅煤内部留下气孔和裂隙。对电煅煤进行真空浸渍氧化铝浆体处理,氧化铝填充进气孔和裂隙,提高了电煅煤的致密度;或降低临界颗粒尺寸,减少骨料中大气孔和裂隙,优化了材料导热系数的同时,大幅度提高了材料的强度和抗铁水侵蚀性能。5.采用支持向量机方法建立了炭砖导热系数的相关因素关系模型,揭示了相关因素对导热系数贡献大小,并对炭砖的导热系数进行了预测。基于支持向量机方法获取的炭砖导热系数与相关因素的回归拟合公式,发现热氧化鳞片石墨对炭砖导热系数提高的影响最大,而电煅煤骨料对导热系数提高的影响最小。基于上述公式,较准确地预报了采用人造石墨替换电煅煤和引入热氧化鳞片石墨制备的炭砖导热系数。
郑伟,梁建华,宋建忠,张智,王兆辉[8](2019)在《太钢5号高炉炉役后期稳定生产的措施》文中认为太钢5号高炉已安全运行12年多,随着炉龄的增加,面临炉缸温度升高、设备故障率高、冷却设备损坏加剧及非计划休风次数增多等诸多问题。通过采取改善炉缸工作状况、合理调整操作制度、防止炉壳开裂、稳定炉体热负荷等措施,炉缸侧壁温度快速下降至100℃左右,各项技术经济指标稳中有升,实现了大型高炉炉役后期的稳定生产。
秦偲杰[9](2019)在《国内某1800m3高炉炉缸侵蚀行为与机理研究》文中进行了进一步梳理随着高炉大型化的不断发展,高炉长寿技术的研究迫在眉睫,而高炉炉缸砖衬的侵蚀速率作为高炉寿命的限制性环节,受到了研究人员的密切关注。该高炉一代炉龄只维持了7年3个月,属于国内炉龄较短的高炉之一,通过对该高炉进行炉缸破损调查,研究炉缸的侵蚀行为与机理。本文对该高炉的炉役概况进行介绍及评价,从炉缸结构、耐火材料、冷却系统以及热风炉系统等多个方面,评价了该高炉设计的合理性,并简要说明了高炉炉役期的生产情况。其次,总结了高炉炉缸炉底的侵蚀炉型及侵蚀规律,并对炉缸内的侵蚀形貌、特征等进行分析;根据炉缸内环热电偶温度的最高点及其所对应冷端温度值,得到炉缸碳砖残余厚度的理论计算值,这对于分析碳砖的实际侵蚀状况具有一定的参考价值;并且,归纳了炉役末期炉缸侵蚀严重处即标高7.851m、8.653m与9.455m处热电偶的温度走势,结合当期铁水中Mn、Ti等元素对应含量变化,对炉缸各部位砖衬的实际侵蚀情况进行了综合的分析。基于所取炉缸炉底部位受到侵蚀的残余砖衬样品,选取具有代表性的碳砖、陶瓷垫与粘结层部位,对其进行元素、形貌、能谱和物相等分析:掌握炉缸内各位置碳砖的侵蚀特点,通过计算明确了Zn在炉缸内参与反应并破坏碳砖的机理,并分析了陶瓷垫的侵蚀特点及其保存相对较好的原因,同时对粘结层及其表面有害元素的赋存形态、富集程度等方面进行分析,探索其炉缸粘结层的保护作用机制。最后,对炉缸区的有害元素含量分布与焦炭质量这两个重要指标进行研究:(1)从炉缸纵向和横向两个方面对有害元素的空间分布特点进行分析,了解其在炉缸内的分布规律及对炉缸侵蚀的影响;(2)通过工业分析、形貌、能谱等综合分析手段,掌握焦炭达到炉缸区的质量,研究焦炭在炉缸内的劣化行为。
梁为秋[10](2019)在《死料柱对铁水流动状况影响的数值模拟》文中研究指明高炉炉缸侵蚀与炉缸内铁水流动状态密切相关,铁水的流动冲刷是造成炉缸侧壁剪切应力增大、引起炉缸侧壁温度升高、影响高炉寿命的重要原因之一。高炉炉缸铁水流动行为很大程度上取决于死料柱状态及出铁操作,为延长高炉炉缸寿命,课题以流体力学相关理论为基础,通过FLUENT软件模拟计算,死料柱不同浮起高度、不同孔隙度和出铁口不同流量条件下的炉缸内铁水流动规律和炉底、炉缸侧壁剪切应力分布规律,现结论如下:1)铁水从入口平面到出铁口之间的流动并不是沿着距离最短的直线路径运动的,而是具有一定的路径向出铁口运动。2)死料柱沉座炉底是产生铁水环流的主要原因。死料柱浮起高度增加,可以有效降低铁水环流,同时使炉底铁水流动分布更加均匀。3)死料柱浮起高度在一定范围内增高时,炉底中心剪切应力相应增大,但当死料柱浮起高度超过一定范围后再增高,炉底中心剪切应力则呈现变小的趋势。炉底边缘剪切应力随着死料柱浮起高度增加而一直变小。4)死料柱孔隙度变大,会降低死料柱内铁水流量,无焦空间和缝隙铁水流量变大。死料柱孔隙度变化,对出铁口对面的炉缸侧壁整体受到冲刷侵蚀的影响十分有限,对出铁口一侧炉缸侧壁的铁水冲刷侵蚀无影响。5)出铁口流量变大,对炉缸铁水流动状态影响不大,但缝隙和无焦空间铁水流速增加,炉底和炉缸侧壁剪切应力逐渐变大,受到的冲刷侵蚀加剧。图57幅;表6个;参52篇。
二、太钢4号高炉炉底温度升高的原因及处理措施(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、太钢4号高炉炉底温度升高的原因及处理措施(论文提纲范文)
(1)高炉炉衬与冷却壁损毁机理及长寿化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第1章 文献综述 |
1.1 现代高炉长寿概况 |
1.2 高炉长寿设计研究进展 |
1.2.1 炉缸结构 |
1.2.2 炉底死铁层 |
1.3 高炉炉衬与冷却壁选材研究进展 |
1.3.1 耐火材料 |
1.3.2 冷却壁 |
1.4 高炉损毁机理研究进展 |
1.4.1 炉缸炉底损毁机理 |
1.4.2 炉体冷却壁损毁机理 |
1.5 高炉传热机理研究进展 |
1.5.1 高炉炉缸炉底传热 |
1.5.2 高炉炉体冷却壁传热 |
1.6 本论文的提出和研究内容 |
1.6.1 论文提出 |
1.6.2 研究内容 |
第2章 高炉损毁机理研究方法 |
2.1 高炉破损调查 |
2.1.1 破损调查内容 |
2.1.2 破损调查方法 |
2.2 实验研究方法 |
2.2.1 炭砖表征 |
2.2.2 冷却壁表征 |
2.2.3 渣皮表征 |
2.3 高炉炉衬与冷却壁传热性能研究 |
2.3.1 传热模型建立 |
2.3.2 模型验证 |
第3章 武钢高炉炉缸炉底损毁机理研究 |
3.1 高炉炉缸炉底损毁特征分析 |
3.1.1 武钢4 号高炉破损调查(第3 代) |
3.1.2 武钢5 号高炉破损调查(第1 代) |
3.2 炉缸炉底损毁机理研究 |
3.2.1 炉缸环缝侵蚀 |
3.2.2 炉缸炉底象脚区域损毁 |
3.3 高炉钛矿护炉研究 |
3.3.1 Ti(C,N)形成热力学分析 |
3.3.2 破损调查取样与表征 |
3.3.3 武钢高炉钛矿护炉效果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 武钢高炉冷却壁损毁机理研究 |
4.1 高炉冷却壁损毁特征分析 |
4.1.1 武钢5 号高炉破损调查(第1 代) |
4.1.2 武钢1 号高炉破损调查(第3 代) |
4.1.3 武钢7 号高炉破损调查(第1 代) |
4.1.4 武钢6 号高炉破损调查(第1 代) |
4.2 球墨铸铁冷却壁损毁机理研究 |
4.2.1 力学性能分析 |
4.2.2 显微结构分析 |
4.2.3 损毁机理分析 |
4.3 铜冷却壁损毁机理研究 |
4.3.1 力学性能分析 |
4.3.2 理化指标分析 |
4.3.3 显微结构分析 |
4.3.4 损毁机理分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 武钢高炉炉缸内衬设计优化研究 |
5.1 高炉炉缸全生命周期温度场分析 |
5.1.1 烘炉阶段炉缸温度场 |
5.1.2 炉役初期炉缸温度场 |
5.1.3 炉役全周期炉缸温度场 |
5.1.4 炉役自保护期炉衬厚度 |
5.2 炉缸传热体系结构优化研究 |
5.2.1 炉缸炭砖传热体系优化 |
5.2.2 炉缸冷却结构优化 |
5.3 高炉炉缸长寿化设计与操作 |
5.3.1 炉缸结构设计和选型 |
5.3.2 高炉炉缸长寿操作技术 |
5.4 本章小结 |
第6章 武钢高炉冷却壁长寿优化研究 |
6.1 高炉冷却壁渣皮特性及行为研究 |
6.1.1 渣皮物相组成及微观结构研究 |
6.1.2 渣皮流动性分析 |
6.1.3 渣皮导热性能及挂渣能力分析 |
6.2 高炉冷却壁渣皮行为监测研究 |
6.2.1 渣皮厚度及热流强度计算 |
6.2.2 铜冷却壁渣皮监测系统研究 |
6.3 高炉冷却壁长寿技术对策研究 |
6.3.1 高炉冷却壁长寿设计优化 |
6.3.2 高炉冷却壁操作优化 |
6.3.3 高炉冷却壁渣皮厚度管控技术 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
本论文主要创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
(2)太钢高碱度碱性球团矿制备及应用技术基础研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 球团矿生产工艺的现状及发展趋势 |
2.1.1 球团矿的特点 |
2.1.2 国外球团矿生产工艺的发展现状 |
2.1.3 国内球团矿生产工艺的发展现状 |
2.1.4 铁矿球团工艺未来的发展趋势 |
2.2 球团矿的生产工艺及特点 |
2.2.1 球团矿竖炉生产工艺 |
2.2.2 球团矿链篦机-回转窑生产工艺 |
2.2.3 球团矿带式焙烧机生产工艺 |
2.3 球团矿的种类及特点 |
2.3.1 酸性球团矿 |
2.3.2 碱性球团矿 |
2.4 球团矿还原过程膨胀现象的研究现状 |
2.4.1 球团矿还原过程膨胀机理 |
2.4.2 碱金属、氟对球团还原膨胀性的影响 |
2.4.3 脉石组分对球团还原膨胀性的影响 |
2.4.4 含镁添加剂对球团还原膨胀性的影响 |
2.4.5 焙烧温度对球团矿还原膨胀率的影响 |
2.4.6 还原气氛对球团还原膨胀的影响 |
2.4.7 内配碳对双层球团还原膨胀率的影响 |
2.5 国内外高炉炉炉料结构中球团矿使用情况 |
2.6 课题研究意义及主要研究内容 |
3 碱性球团制备原料基础性能研究 |
3.1 铁精矿基础性能研究 |
3.2 膨润土基础性能研究 |
3.3 石灰石粉基础性能研究 |
3.4 小结 |
4 碱性球团焙烧固结机理及还原膨胀行为研究 |
4.1 球团矿焙烧过程热力学模型建立 |
4.2 不同碱度球团矿的模型计算结果及固结机理分析 |
4.3 模型计算结果的可靠性验证 |
4.3.1 不同碱度球团矿试验的制备研究 |
4.3.2 不同碱度球团矿XRD衍射法分析 |
4.3.3 不同碱度球团矿显微结构分析 |
4.3.4 不同碱度球团矿微观结构图像分析 |
4.4 不同碱度球团矿的还原过程体积膨胀机理研究 |
4.4.1 不同碱度球团还原过程的体积膨胀性能实验结果 |
4.4.2 不同碱度球团矿还原后的物相组成分析 |
4.4.3 不同碱度球团矿还原后的显微结构分析 |
4.4.4 不同碱度球团矿还原膨胀机理分析 |
4.5 小结 |
5 链篦机-回转窑法碱性球团制备技术研究 |
5.1 碱性球团矿生球制备试验 |
5.2 碱性球团生球干燥特性研究 |
5.2.1 不同碱度下的生球爆裂温度 |
5.2.2 不同碱度下的生球干燥速率 |
5.3 碱性球团预热焙烧制度研究 |
5.3.1 预热制度 |
5.3.2 焙烧制度 |
5.4 链箅机-回转窑工艺生产碱性球团矿合理工艺参数研究 |
5.4.1 碱性球团矿合理链篦机干燥预热工艺参数研究 |
5.4.2 碱性球团矿合理回转窑焙烧工艺参数研究 |
5.4.3 不同碱度球团矿对比试验研究 |
5.5 小结 |
6 太钢碱性球团矿工业生产试验研究 |
6.1 第一次链篦机—回转窑工艺生产碱性球团矿工业试验研究 |
6.1.1 工业试验条件 |
6.1.2 工业试验过程 |
6.1.3 工业试验结果及讨论 |
6.2 球团强度对还原膨胀的影响 |
6.2.1 不同抗压强度碱性球团矿的外观 |
6.2.2 不同抗压强度碱性球团矿的显微结构分析 |
6.2.3 不同抗压强度球团还原膨胀机理分析 |
6.3 球团粒度对还原膨胀的影响 |
6.3.1 不同粒度碱性球团矿的外观 |
6.3.2 不同粒度碱性球团矿的显微结构分析 |
6.3.3 不同粒度碱性球团矿还原膨胀机理分析 |
6.4 第二次链篦机—回转窑工艺生产碱性球团矿工业试验研究 |
6.4.1 控制碱性球团矿还原膨胀率的措施 |
6.4.2 工业试验条件 |
6.4.3 工业试验结果及讨论 |
6.5 小结 |
7 碱性球团矿在太钢特大型高炉炉料结构中的应用研究 |
7.1 碱性球团矿对高炉块状带间接还原过程的影响研究 |
7.1.1 高炉块状带气固相还原反应热力学模型建立 |
7.1.2 模型可靠性评价及计算结果讨论分析 |
7.2 碱性球团矿对高炉炉料熔滴性能的影响研究 |
7.2.1 炉料熔滴性能实验方案及原料条件 |
7.2.2 炉料熔滴性能实验结果及讨论 |
7.2.3 基于炉料熔滴试样的渣铁分离行为研究 |
7.3 碱性球团矿对高炉炉缸渣铁反应过程的影响研究 |
7.3.1 基于离子-分子共存理论的硅分配比预报模型建立 |
7.3.2 硅分配比预报模型可靠性评价 |
7.3.3 硅分配比预报模型计算结果与讨论 |
7.4 小结 |
8 结论 |
参考文献 |
附录A 高炉块状带气固相还原反应热力学模型计算原始数据 |
附录B 硅分配比预报模型可靠性验证计算原始数据 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)长寿高炉炉缸炉底影响因素研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 世界炼铁工业概述 |
2.1.1 古代和炼铁的起源及世界钢铁中心 |
2.1.2 高炉巨型化发展概况 |
2.1.3 高炉长寿发展概况 |
2.2 高炉炉缸侧壁高温点和烧穿位置 |
2.3 炉缸炉底侵蚀原因 |
2.3.1 铁水环流 |
2.3.2 死铁层深度 |
2.3.3 砌筑结构 |
2.3.4 碱金属和锌侵蚀 |
2.3.5 炭砖脆化层 |
2.4 高炉炉缸死料柱 |
2.4.1 死料柱作用和更新周期 |
2.4.2 死料柱焦炭微观形貌及成分研究 |
2.4.3 死料柱焦炭粒度分布研究 |
2.4.4 死料柱空隙度分布研究 |
2.5 高炉炉缸炭砖保护层研究 |
2.5.1 富铁层 |
2.5.2 富高炉渣层 |
2.5.3 富石墨碳层 |
2.5.4 富钛层 |
2.6 炭砖抗渣铁和碱金属侵蚀性能检测方法 |
2.7 研究意义 |
2.8 研究内容和研究方法 |
3 炉缸死料柱焦炭研究 |
3.1 炉缸焦炭取样过程和分析方法介绍 |
3.2 死料柱焦炭结构和成分研究 |
3.2.1 BF A入炉焦炭成分和微观结构研究 |
3.2.2 BF A死料柱焦炭成分和微观结构研究 |
3.2.3 BF B死料柱焦炭成分和微观结构研究 |
3.2.4 BF A死料柱焦炭石墨化研究 |
3.2.5 死料柱无机矿物质含量变化研究 |
3.2.6 死料柱焦炭石墨化和无机矿物质转变对高炉影响研究 |
3.3 死料柱焦炭粒径分布研究 |
3.3.1 BF A死料柱焦炭粒度分布研究 |
3.3.2 BF B死料柱焦炭粒度分布研究 |
3.3.3 BF A死料柱焦炭强度研究 |
3.4 死料柱空隙度分布研究 |
3.5 本章小结 |
4 高炉铁口日常维护制度下炉缸铁水流场模拟 |
4.1 物理模型和数学模型 |
4.1.1 数学模型的简化 |
4.1.2 物理模型 |
4.1.3 数学模型和边界条件 |
4.1.4 网格的划分 |
4.2 铁口深度对炉缸铁水流动的影响 |
4.2.1 死料柱沉坐 |
4.2.2 死料柱浮起 |
4.2.3 生产实践实例分析 |
4.3 泥包大小对炉缸铁水流动的影响 |
4.3.1 死料柱沉坐 |
4.3.2 死料柱浮起 |
4.4 铁口倾角对炉缸铁水流动的影响 |
4.4.1 死料柱沉坐 |
4.4.2 死料柱浮起 |
4.5 双铁口夹角对炉缸铁水流动的影响 |
4.5.1 死料柱沉坐 |
4.5.2 死料柱浮起 |
4.6 模型验证 |
4.7 本章小结 |
5 高炉特定炉缸状态下的铁水流场模拟 |
5.1 死料柱浮起高度对炉缸铁水流动的影响 |
5.2 死料柱中心透液性对炉缸铁水流动的影响 |
5.2.1 死料柱沉坐 |
5.2.2 死料柱浮起 |
5.3 炉底温度降低对炉缸铁水流动的影响 |
5.3.1 死料柱沉坐 |
5.3.2 死料柱浮起 |
5.4 本章小结 |
6 炉缸炭砖脆化层和保护层研究 |
6.1 炉缸残余炭砖和保护层取样位置介绍 |
6.2 炉缸炉底炭砖剩余厚度调研 |
6.3 炉缸炭砖结构及成分和理化性能研究 |
6.3.1 原始SGL炭砖微观形貌 |
6.3.2 用后第9层SGL炭砖热面微观形貌 |
6.3.3 用后第11层SGL炭砖热面微观形貌 |
6.3.4 用后第12层SGL炭砖热面微观形貌 |
6.3.5 用后第9层SGL炭砖理化性能分析 |
6.4 炉缸炭砖脆化层形成机理研究 |
6.5 炉缸炭砖保护层成分及微观结构研究 |
6.5.1 用后第3层武彭炭砖热面保护层微观形貌 |
6.5.2 用后第4层SGL炭砖热面保护层微观形貌 |
6.5.3 用后第9层SGL炭砖热面保护层微观形貌 |
6.5.4 炉底陶瓷垫热面微观形貌 |
6.6 炉缸炭砖保护层形成机理研究 |
6.7 本章小结 |
7 炭砖抗渣铁和碱金属及锌侵蚀设备的开发 |
7.1 实验设备介绍 |
7.2 实验步骤 |
7.3 抗铁水侵蚀实验结果 |
7.4 抗高炉渣侵蚀实验结果 |
7.5 抗碱金属和锌侵蚀实验结果 |
7.6 炭砖内部温度变化 |
7.7 本章小结 |
8 结论与工作展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 工作展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(6)京唐2号高炉炉缸侧壁温度异常升高原因分析(论文提纲范文)
1 炉缸侧壁温度变化情况 |
2 炉缸侧壁温度异常升高的根源 |
2.1 铁水质量异常 |
2.2 炉底温度变化 |
2.3 炉前出铁的影响 |
2.4 其他因素 |
2.4.1 焦炭灰分 |
2.4.2 硫负荷 |
2.4.3 终渣碱度 |
2.4.4 冷却壁漏水 |
3 可行性措施 |
4 结语 |
(7)高炉用电煅煤基炭砖中高导热网络的构筑及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 前言 |
1.2 高炉炉缸炉底的侵蚀机理 |
1.2.1 铁水的渗透、溶蚀和冲刷侵蚀 |
1.2.2 碱金属侵蚀 |
1.2.3 热应力破坏 |
1.2.4 氧化侵蚀 |
1.3 炭砖性能要求及发展趋势 |
1.4 耐火材料的导热性能 |
1.4.1 导热机理 |
1.4.2 耐火材料的理论导热模型 |
1.4.3 提高炭砖导热系数的方法 |
1.5 耐火材料的抗侵蚀性能 |
1.5.1 熔渣侵蚀的机理 |
1.5.2 提高炭砖抗侵蚀的方法 |
1.6 含碳耐火材料中SiC的形成机理 |
1.7 本论文的提出及研究内容 |
第2章 热活化处理电煅煤对炭砖微结构和性能的影响 |
2.1 热氧化处理电煅煤对炭砖微结构和性能的影响 |
2.1.1 实验 |
2.1.2 结果与讨论 |
2.2 微波处理电煅煤对炭砖微结构和性能的影响 |
2.2.1 实验 |
2.2.2 结果与讨论 |
2.3 本章小结 |
第3章 催化裂解结合剂对炭砖微结构和性能的影响 |
3.1 电煅煤骨料表面催化生长CNTs对炭砖微结构和性能的影响 |
3.1.1 实验 |
3.1.2 结果与讨论 |
3.2 炭砖中原位催化生长CNTs对炭砖微结构和性能的影响 |
3.2.1 实验 |
3.2.2 结果与讨论 |
3.3 本章小结 |
第4章 晶态碳源对炭砖微结构和性能的影响 |
4.1 热氧化鳞片石墨对炭砖微结构和性能的影响 |
4.1.1 实验 |
4.1.2 结果与讨论 |
4.2 超细微晶石墨对炭砖微结构和性能的影响 |
4.2.1 实验 |
4.2.2 结果与讨论 |
4.3 沥青粉对炭砖微结构和性能的影响 |
4.3.1 实验 |
4.3.2 结果与讨论 |
4.5 本章小结 |
第5章 物理处理电煅煤骨料对炭砖微结构和性能的影响 |
5.1 骨料浸渍氧化铝浆体对炭砖微结构和性能的影响 |
5.1.1 实验 |
5.1.2 结果与讨论 |
5.2 骨料临界粒度对炭砖微结构和性能的影响 |
5.2.1 实验 |
5.2.2 结果与讨论 |
5.3 本章小结 |
第6章 支持向量机对炭砖导热系数的预报和优化 |
6.1 炭砖工艺参数优化 |
6.1.1 样本集 |
6.1.2 数据可行性分析 |
6.1.3 支持向量机回归建模与预报 |
6.2 实验 |
6.2.1 实验原料 |
6.2.2 实验过程与方案 |
6.2.3 结构与性能表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 物相组成与显微结构 |
6.3.2 物理性能 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
本论文的创新点 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
致谢 |
(9)国内某1800m3高炉炉缸侵蚀行为与机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 国内外高炉长寿技术现状 |
1.1.1 国外高炉长寿技术现状 |
1.1.2 国内高炉长寿技术现状 |
1.2 高炉炉缸侵蚀的理论分析 |
1.2.1 有害金属侵蚀 |
1.2.2 炉缸结构设计 |
1.2.3 死铁层深度与铁水冲刷溶蚀 |
1.2.4 炉缸热流强度与冷却强度 |
1.2.5 炉缸环裂 |
1.3 高炉炉缸维护 |
1.3.1 炉缸状态监控 |
1.3.2 护炉措施 |
1.3.3 操作制度 |
1.4 研究背景与研究内容 |
1.4.1 研究背景 |
1.4.2 研究内容 |
2 高炉炉役评价 |
2.1 炉缸炉底结构 |
2.2 炉缸炉底耐火材料参数 |
2.3 炉缸冷却设备及系统 |
2.4 热风炉系统 |
2.5 炉役期生产及检修概况 |
2.6 本章小结 |
3 高炉炉缸的侵蚀行为 |
3.1 炉缸侵蚀炉型与形貌分析 |
3.1.1 炉缸侵蚀炉型 |
3.1.2 炉缸砖衬侵蚀形貌 |
3.1.3 炉底陶瓷垫侵蚀形貌 |
3.2 碳砖残余厚度计算与分析 |
3.2.1 炉缸碳砖侵蚀厚度计算 |
3.2.2 计算结果与分析 |
3.3 炉役末期热电偶温度分析 |
3.3.1 热电偶温度变化趋势 |
3.3.2 铁水物理热、Si含量与Mn含量变化趋势 |
3.4 本章小结 |
4 高炉炉缸砖衬微观侵蚀分析 |
4.1 炉缸砖衬侵蚀特征 |
4.1.1 炉缸碳砖侵蚀特征 |
4.1.2 炉底陶瓷垫侵蚀特征 |
4.2 炉缸砖衬侵蚀微观分析 |
4.2.1 碳砖侵蚀微观分析 |
4.2.2 陶瓷垫侵蚀微观分析 |
4.3 炉缸粘结层微观分析 |
4.3.1 炉缸粘结层形貌 |
4.3.2 炉缸粘结层微观分析 |
4.4 本章小结 |
5 炉缸有害元素分布与焦炭质量分析 |
5.1 有害元素空间分布 |
5.1.1 纵向分布 |
5.1.2 横向分布 |
5.2 焦炭质量分析 |
5.2.1 工业分析 |
5.2.2 焦炭微观形貌分析 |
5.2.3 焦炭灰分成分分析 |
5.3 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 攻读研究生期间主要发表的论文情况 |
(10)死料柱对铁水流动状况影响的数值模拟(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第1章 文献综述 |
1.1 高炉大型化和长寿化现状 |
1.1.1 高炉大型化现状 |
1.1.2 高炉长寿现状 |
1.2 影响高炉长寿的主要因素及相应措施 |
1.2.1 高炉炉身下部侵蚀分析 |
1.2.2 高炉炉缸和炉底侵蚀分析 |
1.2.3 延长高炉寿命的措施 |
1.3 对高炉死料柱的认识 |
1.3.1 死料柱的形状 |
1.3.2 死料柱的形成及原因 |
1.3.3 死料柱的作用 |
1.3.4 降低死料柱负作用的措施 |
1.4 炉缸死料柱受力分析 |
1.4.1 保证死料柱浮起的最小死铁层深度 |
1.4.2 一般情况下死料柱浮起高度 |
1.5 炉缸铁水流动与侵蚀的研究现状 |
1.6 课题研究背景 |
1.7 课题研究目的 |
1.8 课题研究内容 |
第2章 死料柱对铁水流动状况影响的数值模拟模型建立 |
2.1 主要模拟工具FLUENT简介 |
2.2 数学模型的建立 |
2.2.1 炉缸尺寸及主要参数 |
2.2.2 数学模型假设条件 |
2.2.3 模拟计算的边界条件 |
2.2.4 炉缸内铁水流动模型控制方程 |
2.2.5 模拟方法 |
2.2.6 炉缸铁水流动模型网格划分 |
2.2.7 模型在FLUENT软件中求解过程 |
第3章 模拟结果分析与讨论 |
3.1 死料柱浮起高度对铁水流动过程的影响 |
3.1.1 死料柱浮起高度对炉缸铁水流动状态的影响 |
3.1.2 死料柱浮起高度对炉缸铁水流速的影响 |
3.1.3 死料柱浮起高度对炉底剪切应力的影响 |
3.1.4 死料柱浮起高度对炉缸侧壁剪切应力的影响 |
3.2 死料柱孔隙度对铁水流动过程的影响 |
3.2.1 死料柱孔隙度对炉缸铁水流动状态的影响 |
3.2.2 死料柱孔隙度对炉缸铁水流速的影响 |
3.2.3 死料柱孔隙度对炉底剪切应力的影响 |
3.2.4 死料柱孔隙度对炉缸侧壁剪切应力的影响 |
3.3 出铁口流量对铁水流动过程的影响 |
3.3.1 出铁口流量对炉缸铁水流动状态的影响 |
3.3.2 出铁口流量对炉缸铁水流速的影响 |
3.3.3 出铁口流量对炉底剪切应力的影响 |
3.3.4 出铁口流量对炉缸侧壁剪切应力的影响 |
3.4 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
导师简介 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
四、太钢4号高炉炉底温度升高的原因及处理措施(论文参考文献)
- [1]高炉炉衬与冷却壁损毁机理及长寿化研究[D]. 卢正东. 武汉科技大学, 2021(01)
- [2]太钢高碱度碱性球团矿制备及应用技术基础研究[D]. 李昊堃. 北京科技大学, 2020(11)
- [3]马钢4号高炉降低出铁次数的措施[J]. 刘响,陈军,王志堂. 炼铁, 2020(01)
- [4]首钢京唐1号高炉炉缸侧壁温度升高的护炉措施[J]. 马成伟,王金印,牛理国,李烁,陈龙. 炼铁, 2020(01)
- [5]长寿高炉炉缸炉底影响因素研究[D]. 牛群. 北京科技大学, 2020(06)
- [6]京唐2号高炉炉缸侧壁温度异常升高原因分析[J]. 张建,林超,杨柳,王牧麒. 中国冶金, 2019(12)
- [7]高炉用电煅煤基炭砖中高导热网络的构筑及其性能研究[D]. 王同生. 武汉科技大学, 2019(08)
- [8]太钢5号高炉炉役后期稳定生产的措施[J]. 郑伟,梁建华,宋建忠,张智,王兆辉. 炼铁, 2019(04)
- [9]国内某1800m3高炉炉缸侵蚀行为与机理研究[D]. 秦偲杰. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [10]死料柱对铁水流动状况影响的数值模拟[D]. 梁为秋. 华北理工大学, 2019(01)