可满足高炉严格使用要求的高性能MTT金属管铸铜冷却壁

在集成了plc、dsc、opc数据采集、数据库技术、串口隔离技术、异步通信技术、web显示技术、传热计算技术等手段的基础上,开发出一套完整的高炉铜冷却壁操作炉型管理系统。在高炉与主控室之间建立起一条高速铜冷却壁操作炉型信息通道,设计三级预警机制,使工作人员在高炉主控室就可以有效地监测高炉高热负荷区内的炉型,保证高炉炉况稳定顺行并且长寿。

对鞍钢铜冷却壁高炉操作管理模型的建立方法进行了阐述,并对在2号高炉上的实践进行了总结。根据经验知识和实验室热态模拟实验结果,利用传热模型反推计算,建立铜冷却壁高炉操作炉型管理模型,可对铜冷却壁热面渣皮厚度进行实时计算,实现操作炉型管理。鞍钢2号高炉应用结果表明,铜冷却壁操作管理模型可对渣皮脱落部位、炉腰和炉身下部铜冷却壁热面温度和渣皮厚度变化趋势进行判断,提示操作人员及时采取措施,控制渣皮厚度适宜并保持稳定,减少铜冷却壁区域热损失,并保证高炉操作炉型合理。

结合重钢高炉的设计特点和目前的操作情况,分析了影响铜冷却壁温度变化的因素,提出了根据铜冷却壁温度管理操作炉型的措施。

对天津钢管1000m3高炉铜冷却壁结厚的处理和预防措施进行了总结,针对铜冷却壁冷却强度特点,探索出了适应炉况顺行的操作制度及技术措施,有效改善了炉况顺行,提高了技术经济指标。

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通过对高炉炉型影响因素的分析及对铜冷却壁的介绍,认为铜冷却壁应用于高炉炉腰、炉腹和炉身下部等高热负荷区域,是现代高炉的最佳炉体冷却方案。同时结合宣钢6号高炉炉型管理的实践,总结出高炉炉型管理和正常维护的一些经验。

介绍了铸铜冷却壁的热态实验结果,采用数值模拟的方法分析了炉温、边缘接触压力对铸铜冷却壁热应力和热变形的影响.热态实验结果表明,铸铜冷却壁的冷却能力与轧制铜冷却壁相当,能够承受180kw/m2的热负荷,短时间内能承受250kw/m2的热负荷.热应力计算结果表明:铸铜冷却壁在高热负荷下不会产生疲劳裂纹.通过在杭钢2号高炉的工业测试说明铸铜冷却壁有很强的挂渣能力,且渣皮稳定.因此,铸铜冷却壁满足了高炉长寿的要求.由于铸铜冷却壁具有冷却能力大、自由布置冷却通道走向、成本较低等优势,因此有着很好的工业应用前景.

对埋纯铜管式铸铜冷却壁进行了热态试验,重点考察预埋水管和本体之间的结合度(即两者之间是否存在气隙层)。根据试验结果,并结合热阻分析和实体解剖,证明埋纯铜管式铸铜冷却壁的壁体与冷却水管实现了无气隙冶金熔合,认为埋纯铜管式铸铜冷却壁具备了良好的冷却能力。

1 图1不同制造工艺的铜冷却壁分布 铜板钻孔 36162块92.72% 埋管铸造 206块0.53% 连铸成型 2634块6.75% 铜板钻孔 连铸成型 埋管铸造 铜板钻孔是铜冷却壁制造的优选技术 汕头华兴冶金备件厂有限公司陈钢李上吉 摘要：阐述了铜板钻孔冷却壁的综合技术优势，表明了铜板钻孔冷却壁在高炉上运行的安全可靠性和 经济实用性，是适合冶金行业大力推广的铜冷却壁制造的优选技术。 关键词：优势铜板钻孔焊接优选技术 德国man.ghh是全世界最早研究发明铜冷却壁的公司。1979年8月他们在蒂森 hambornno.4高炉的炉身下部进行了铜板钻孔冷却壁的试用，至1988年7月停炉的9年 服役期内，该高炉共产生铁1422.7万吨。停炉后的检测表明，试用铜冷却壁的状态良好， 冷却壁的肋（60mm）在不同部位上的最大侵蚀深度仅3mm，他们按侵蚀

凤钢450m3高炉冷却壁技术协议 甲方：辽宁省凤城市凤辉硼业有限公司 乙方：河北宣化钢铁机械制造有限责任公司 一、设备技术参数与供货范围 1、第一段至第四段冷却壁 a、图号sf450.6备8-5至sf450.6备8-7 b、按图纸要求及冷却壁设备制造技术条件制造 c、冷却壁外形尺寸必须按负公差制造，安装孔按正公差制造 d、材质ht150吊环材质20 热电偶保护管、套管 蛇形管材质为10 管帽材质为kth300-0.6 2、第五段至第十九段冷却壁 a、图号sf450.6备8-21至sf450.6备8-101 b、按图纸要求及冷却壁设备制造技术条件制造 c、冷却壁外形尺寸必须按负公差制造，安装孔按正公差制造 d、材质ht400-18吊环材质20 热电偶保护管、套管、蛇形管材质为10 管帽材质为kth300-0.6 e、

1前言自70年代起,我厂高炉寿命一直是较短的,其根本原因就是冷却壁过早地损坏。尤其是炉腹以上部位的冷却壁,一般正常生产一年就开始损坏,第三年便大量损坏,以致发展到无法维持生产的地步,停炉中修或大修。通过多年跟踪观察分析认为,冷却壁损坏的原因,大致有以下几个方面:一是冷却强度不足;二是炉内煤气流不稳定,产生局部过热;三是冷却壁自身材质不好,适应性差;四是制造工艺不合理,局部应力过大或导致冷却水管严重渗碳,使冷却水管管根断裂;五是冷却壁之间连接方法不合理,限制了冷却壁的"自由运动",使本来比较脆弱的管根部位加速断裂。

通过对目前国内高炉铸铁冷却壁钢管处理方法的三大类型进行细致的调查研究和综合比较分析,探讨了一种既能防渗碳又能防变形的,无需采用粘结剂,且涂层全部进行热喷涂的钢管处理新工艺,该工艺有可观的发展前景

高炉冷却壁的制备技术及其进展 范晓明1,胡寿玉1,余光明2,金　凯2,钟　毅2,范宝柱2 (1.武汉理工大学材料科学与工程学院,湖北武汉430070;2.武汉钢铁(集团)公司机械制造有限责任 公司,湖北武汉430083;) 摘　要:冷却壁是高炉重要的冷却设备,直接影响高炉炉体的使用寿命。本文综述了国内外冷却壁的制 备技术、应用及其发展概况,分析了铸铁冷却壁、钢冷却壁和铜冷却壁的特点,并探讨了高炉冷却壁的未 来发展趋势。 关键词:高炉;冷却壁;铸铁;钢;铜 中图分类号:tg321.4　　文献标识码:a　　文章编号:100121447(2007)0420051204 manufacturetechnologyandprogressofcoolingstavesforbl

高炉施工作业是钢铁工业铺展推进的关键表现途径之一,而高炉冷却壁则是保障高炉铸铁作业系统推进实施的关键性流程环节,这其中尤以冷却壁的制造处理的要求质量最为严格精细。进一步加强细化冷却壁制造工艺的流程步骤,稳步提升冷却壁整体质量等级的技术水准,进而有力保障高炉铸铁施工作业的安全、稳定、长效发展。

针对建立高炉铸钢冷却壁的三维传热和热应力模型,采用通用有限元软件ansys计算了高炉铸钢冷却壁的温度场和应力场,通过数值计算分析了高炉铸钢冷却壁冷却水管形状对冷却壁热面最高温度和热应力的影响。计算结果表明:冷却水管改圆管为椭圆管后,冷却壁热面最高温度有所下降。当椭圆管横截面与圆管相同并且长短轴之比为0.6时,最高温度降低了2.8%,热面最大热应力降低了7.5%。而周长不变的椭圆管降温效果并不理想,但长短轴之比为0.4时最大热应力降低了12.8%。综合考虑各因素,把圆管做成面积相同的长短轴之比为0.55~0.65的椭圆管,可以取得比较好的冷却效果。这对于减少冷却水流量,减薄冷却壁体厚度、降低炼铁成本也有重大意义。

通过对高炉铸铁冷却壁制造过程各工序的叙述,概括总结了冷却壁制造每道工序和环节的质量控制方法和要点,对有效控制冷却壁制造的质量具有积极作用。

铜冷却壁要长期安全地工作,在其热面必须有渣皮覆盖；同时铜冷却壁的高导热能力很可能导致炉墙结瘤,因此,对炉墙监控有利于高炉长寿,同时也是实现长寿和高效的结合点。结合首钢高炉的现场实际情况,采用传热学反问题的方法,开发了铜冷却壁炉墙内型管理模型,对渣皮状况进行跟踪,从而为高炉操作提供依据和条件,有利于避免铜冷却壁裸露、炉墙结瘤等异常发生。

对广钢4号高炉冷却壁的破损状况及主要原因进行分析,采取在冷却壁上安装微型冷却器、加强高炉操作水平和水质管理的措施后,冷却壁得到了有效的维护.

冷却壁是炼铁高炉冷却系统的重要组成部分,无论是灰铸铁还是球墨铸铁冷却壁,其结构形式都是由循环冷却水管和包裹在外面的铸造机体组成。冷却壁位于炉壳内,与冶炼介质之间只隔着厚75～275mm的耐火砖。

通过分析宣钢4号高炉炉体热负荷持续偏高、冷却壁水管频繁烧漏的原因,采取了上下部制度的调整、提高冷却强度、精料、降低外围条件对炉内的影响等一系列措施,有效地减少了水管烧漏现象。

韶钢1号高炉大修投产后,陆续发现高温区五层凸台冷却壁漏水,通过实施穿管灌浆修复后,漏水冷却壁全部恢复正常,达到了修复的预期目标.

伴随着河南济源钢铁(集团)有限公司生产规模的不断扩大,炼铁高炉由以前的150m3增加到508m3。高炉冷却壁由一般的ht200cr更改为高韧性铁素体球墨铸铁,无形中加大了铸造难度。我公司作为集团的备件加工单位,肩上承载了巨大的压力,为此我们决心开发生产高韧性铁素体球墨铸铁高炉冷却壁,经过两个月时间反复试验,最终获得成功,