可滿足高爐嚴(yán)格使用要求的高性能MTT金屬管鑄銅冷卻壁

在集成了plc、dsc、opc數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、串口隔離技術(shù)、異步通信技術(shù)、web顯示技術(shù)、傳熱計(jì)算技術(shù)等手段的基礎(chǔ)上,開發(fā)出一套完整的高爐銅冷卻壁操作爐型管理系統(tǒng)。在高爐與主控室之間建立起一條高速銅冷卻壁操作爐型信息通道,設(shè)計(jì)三級(jí)預(yù)警機(jī)制,使工作人員在高爐主控室就可以有效地監(jiān)測(cè)高爐高熱負(fù)荷區(qū)內(nèi)的爐型,保證高爐爐況穩(wěn)定順行并且長(zhǎng)壽。

對(duì)鞍鋼銅冷卻壁高爐操作管理模型的建立方法進(jìn)行了闡述,并對(duì)在2號(hào)高爐上的實(shí)踐進(jìn)行了總結(jié)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)室熱態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果,利用傳熱模型反推計(jì)算,建立銅冷卻壁高爐操作爐型管理模型,可對(duì)銅冷卻壁熱面渣皮厚度進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算,實(shí)現(xiàn)操作爐型管理。鞍鋼2號(hào)高爐應(yīng)用結(jié)果表明,銅冷卻壁操作管理模型可對(duì)渣皮脫落部位、爐腰和爐身下部銅冷卻壁熱面溫度和渣皮厚度變化趨勢(shì)進(jìn)行判斷,提示操作人員及時(shí)采取措施,控制渣皮厚度適宜并保持穩(wěn)定,減少銅冷卻壁區(qū)域熱損失,并保證高爐操作爐型合理。

結(jié)合重鋼高爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和目前的操作情況,分析了影響銅冷卻壁溫度變化的因素,提出了根據(jù)銅冷卻壁溫度管理操作爐型的措施。

對(duì)天津鋼管1000m3高爐銅冷卻壁結(jié)厚的處理和預(yù)防措施進(jìn)行了總結(jié),針對(duì)銅冷卻壁冷卻強(qiáng)度特點(diǎn),探索出了適應(yīng)爐況順行的操作制度及技術(shù)措施,有效改善了爐況順行,提高了技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

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通過(guò)對(duì)高爐爐型影響因素的分析及對(duì)銅冷卻壁的介紹,認(rèn)為銅冷卻壁應(yīng)用于高爐爐腰、爐腹和爐身下部等高熱負(fù)荷區(qū)域,是現(xiàn)代高爐的最佳爐體冷卻方案。同時(shí)結(jié)合宣鋼6號(hào)高爐爐型管理的實(shí)踐,總結(jié)出高爐爐型管理和正常維護(hù)的一些經(jīng)驗(yàn)。

介紹了鑄銅冷卻壁的熱態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,采用數(shù)值模擬的方法分析了爐溫、邊緣接觸壓力對(duì)鑄銅冷卻壁熱應(yīng)力和熱變形的影響.熱態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,鑄銅冷卻壁的冷卻能力與軋制銅冷卻壁相當(dāng),能夠承受180kw/m2的熱負(fù)荷,短時(shí)間內(nèi)能承受250kw/m2的熱負(fù)荷.熱應(yīng)力計(jì)算結(jié)果表明:鑄銅冷卻壁在高熱負(fù)荷下不會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋.通過(guò)在杭鋼2號(hào)高爐的工業(yè)測(cè)試說(shuō)明鑄銅冷卻壁有很強(qiáng)的掛渣能力,且渣皮穩(wěn)定.因此,鑄銅冷卻壁滿足了高爐長(zhǎng)壽的要求.由于鑄銅冷卻壁具有冷卻能力大、自由布置冷卻通道走向、成本較低等優(yōu)勢(shì),因此有著很好的工業(yè)應(yīng)用前景.

對(duì)埋純銅管式鑄銅冷卻壁進(jìn)行了熱態(tài)試驗(yàn),重點(diǎn)考察預(yù)埋水管和本體之間的結(jié)合度(即兩者之間是否存在氣隙層)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,并結(jié)合熱阻分析和實(shí)體解剖,證明埋純銅管式鑄銅冷卻壁的壁體與冷卻水管實(shí)現(xiàn)了無(wú)氣隙冶金熔合,認(rèn)為埋純銅管式鑄銅冷卻壁具備了良好的冷卻能力。

1 圖1不同制造工藝的銅冷卻壁分布 銅板鉆孔 36162塊92.72% 埋管鑄造 206塊0.53% 連鑄成型 2634塊6.75% 銅板鉆孔 連鑄成型 埋管鑄造 銅板鉆孔是銅冷卻壁制造的優(yōu)選技術(shù) 汕頭華興冶金備件廠有限公司陳鋼李上吉 摘要：闡述了銅板鉆孔冷卻壁的綜合技術(shù)優(yōu)勢(shì)，表明了銅板鉆孔冷卻壁在高爐上運(yùn)行的安全可靠性和 經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，是適合冶金行業(yè)大力推廣的銅冷卻壁制造的優(yōu)選技術(shù)。 關(guān)鍵詞：優(yōu)勢(shì)銅板鉆孔焊接優(yōu)選技術(shù) 德國(guó)man.ghh是全世界最早研究發(fā)明銅冷卻壁的公司。1979年8月他們?cè)诘偕?hambornno.4高爐的爐身下部進(jìn)行了銅板鉆孔冷卻壁的試用，至1988年7月停爐的9年 服役期內(nèi)，該高爐共產(chǎn)生鐵1422.7萬(wàn)噸。停爐后的檢測(cè)表明，試用銅冷卻壁的狀態(tài)良好， 冷卻壁的肋（60mm）在不同部位上的最大侵蝕深度僅3mm，他們按侵蝕

鳳鋼450m3高爐冷卻壁技術(shù)協(xié)議 甲方：遼寧省鳳城市鳳輝硼業(yè)有限公司 乙方：河北宣化鋼鐵機(jī)械制造有限責(zé)任公司 一、設(shè)備技術(shù)參數(shù)與供貨范圍 1、第一段至第四段冷卻壁 a、圖號(hào)sf450.6備8-5至sf450.6備8-7 b、按圖紙要求及冷卻壁設(shè)備制造技術(shù)條件制造 c、冷卻壁外形尺寸必須按負(fù)公差制造，安裝孔按正公差制造 d、材質(zhì)ht150吊環(huán)材質(zhì)20 熱電偶保護(hù)管、套管 蛇形管材質(zhì)為10 管帽材質(zhì)為kth300-0.6 2、第五段至第十九段冷卻壁 a、圖號(hào)sf450.6備8-21至sf450.6備8-101 b、按圖紙要求及冷卻壁設(shè)備制造技術(shù)條件制造 c、冷卻壁外形尺寸必須按負(fù)公差制造，安裝孔按正公差制造 d、材質(zhì)ht400-18吊環(huán)材質(zhì)20 熱電偶保護(hù)管、套管、蛇形管材質(zhì)為10 管帽材質(zhì)為kth300-0.6 e、

1前言自70年代起,我廠高爐壽命一直是較短的,其根本原因就是冷卻壁過(guò)早地?fù)p壞。尤其是爐腹以上部位的冷卻壁,一般正常生產(chǎn)一年就開始損壞,第三年便大量損壞,以致發(fā)展到無(wú)法維持生產(chǎn)的地步,停爐中修或大修。通過(guò)多年跟蹤觀察分析認(rèn)為,冷卻壁損壞的原因,大致有以下幾個(gè)方面:一是冷卻強(qiáng)度不足;二是爐內(nèi)煤氣流不穩(wěn)定,產(chǎn)生局部過(guò)熱;三是冷卻壁自身材質(zhì)不好,適應(yīng)性差;四是制造工藝不合理,局部應(yīng)力過(guò)大或?qū)е吕鋮s水管嚴(yán)重滲碳,使冷卻水管管根斷裂;五是冷卻壁之間連接方法不合理,限制了冷卻壁的"自由運(yùn)動(dòng)",使本來(lái)比較脆弱的管根部位加速斷裂。

通過(guò)對(duì)目前國(guó)內(nèi)高爐鑄鐵冷卻壁鋼管處理方法的三大類型進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查研究和綜合比較分析,探討了一種既能防滲碳又能防變形的,無(wú)需采用粘結(jié)劑,且涂層全部進(jìn)行熱噴涂的鋼管處理新工藝,該工藝有可觀的發(fā)展前景

高爐冷卻壁的制備技術(shù)及其進(jìn)展 范曉明1,胡壽玉1,余光明2,金　凱2,鐘　毅2,范寶柱2 (1.武漢理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,湖北武漢430070;2.武漢鋼鐵(集團(tuán))公司機(jī)械制造有限責(zé)任 公司,湖北武漢430083;) 摘　要:冷卻壁是高爐重要的冷卻設(shè)備,直接影響高爐爐體的使用壽命。本文綜述了國(guó)內(nèi)外冷卻壁的制 備技術(shù)、應(yīng)用及其發(fā)展概況,分析了鑄鐵冷卻壁、鋼冷卻壁和銅冷卻壁的特點(diǎn),并探討了高爐冷卻壁的未 來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。 關(guān)鍵詞:高爐;冷卻壁;鑄鐵;鋼;銅 中圖分類號(hào):tg321.4　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a　　文章編號(hào):100121447(2007)0420051204 manufacturetechnologyandprogressofcoolingstavesforbl

高爐施工作業(yè)是鋼鐵工業(yè)鋪展推進(jìn)的關(guān)鍵表現(xiàn)途徑之一,而高爐冷卻壁則是保障高爐鑄鐵作業(yè)系統(tǒng)推進(jìn)實(shí)施的關(guān)鍵性流程環(huán)節(jié),這其中尤以冷卻壁的制造處理的要求質(zhì)量最為嚴(yán)格精細(xì)。進(jìn)一步加強(qiáng)細(xì)化冷卻壁制造工藝的流程步驟,穩(wěn)步提升冷卻壁整體質(zhì)量等級(jí)的技術(shù)水準(zhǔn),進(jìn)而有力保障高爐鑄鐵施工作業(yè)的安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)效發(fā)展。

針對(duì)建立高爐鑄鋼冷卻壁的三維傳熱和熱應(yīng)力模型,采用通用有限元軟件ansys計(jì)算了高爐鑄鋼冷卻壁的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng),通過(guò)數(shù)值計(jì)算分析了高爐鑄鋼冷卻壁冷卻水管形狀對(duì)冷卻壁熱面最高溫度和熱應(yīng)力的影響。計(jì)算結(jié)果表明:冷卻水管改圓管為橢圓管后,冷卻壁熱面最高溫度有所下降。當(dāng)橢圓管橫截面與圓管相同并且長(zhǎng)短軸之比為0.6時(shí),最高溫度降低了2.8%,熱面最大熱應(yīng)力降低了7.5%。而周長(zhǎng)不變的橢圓管降溫效果并不理想,但長(zhǎng)短軸之比為0.4時(shí)最大熱應(yīng)力降低了12.8%。綜合考慮各因素,把圓管做成面積相同的長(zhǎng)短軸之比為0.55~0.65的橢圓管,可以取得比較好的冷卻效果。這對(duì)于減少冷卻水流量,減薄冷卻壁體厚度、降低煉鐵成本也有重大意義。

通過(guò)對(duì)高爐鑄鐵冷卻壁制造過(guò)程各工序的敘述,概括總結(jié)了冷卻壁制造每道工序和環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制方法和要點(diǎn),對(duì)有效控制冷卻壁制造的質(zhì)量具有積極作用。

銅冷卻壁要長(zhǎng)期安全地工作,在其熱面必須有渣皮覆蓋；同時(shí)銅冷卻壁的高導(dǎo)熱能力很可能導(dǎo)致爐墻結(jié)瘤,因此,對(duì)爐墻監(jiān)控有利于高爐長(zhǎng)壽,同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽和高效的結(jié)合點(diǎn)。結(jié)合首鋼高爐的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,采用傳熱學(xué)反問題的方法,開發(fā)了銅冷卻壁爐墻內(nèi)型管理模型,對(duì)渣皮狀況進(jìn)行跟蹤,從而為高爐操作提供依據(jù)和條件,有利于避免銅冷卻壁裸露、爐墻結(jié)瘤等異常發(fā)生。

對(duì)廣鋼4號(hào)高爐冷卻壁的破損狀況及主要原因進(jìn)行分析,采取在冷卻壁上安裝微型冷卻器、加強(qiáng)高爐操作水平和水質(zhì)管理的措施后,冷卻壁得到了有效的維護(hù).

通過(guò)分析宣鋼4號(hào)高爐爐體熱負(fù)荷持續(xù)偏高、冷卻壁水管頻繁燒漏的原因,采取了上下部制度的調(diào)整、提高冷卻強(qiáng)度、精料、降低外圍條件對(duì)爐內(nèi)的影響等一系列措施,有效地減少了水管燒漏現(xiàn)象。

建立了高爐冷卻壁三維物理模型。采用大型cfd軟件flunt6.8中的歐拉多相流模型,對(duì)高爐冷卻壁冷卻水管內(nèi)的液固兩相流三維流動(dòng)和污垢清洗特性進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。分析了流體的流速、固體顆粒的粒徑、體積分?jǐn)?shù)對(duì)流體的流動(dòng)、清洗強(qiáng)度及清洗均勻的影響。結(jié)果表明:流體的湍流強(qiáng)度、壁面污垢清洗強(qiáng)度和壓力降均隨流速、顆粒粒徑和體積分?jǐn)?shù)的增加而增加;液固流態(tài)化清洗防垢除垢效果取決于流速、液固顆粒粒徑和體積分?jǐn)?shù)的合理組合;綜合考慮節(jié)水節(jié)能及污垢清洗的均勻性,高爐冷卻壁的最佳流速為2.0～2.5m/s,固相顆粒粒徑為3～4mm,體積分?jǐn)?shù)為5%～8%。研究結(jié)果為高爐冷卻壁液固流態(tài)化污垢在線清洗的工業(yè)應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。

5#機(jī)組脫硝改造,為配合降低脫硝入口no_x濃度,加裝了新型低氮燃燒器,投入運(yùn)行后出現(xiàn)了再熱器壁溫頻繁超限等問題。分析問題產(chǎn)生的原因,并有針對(duì)性地采取了一系列措施,取得了良好效果,保證鍋爐受熱面的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

0 漣鋼煉鐵廠2#高爐中修冷卻壁更換項(xiàng)目 施工方案 （計(jì)劃來(lái)源：200年漣鋼固定資產(chǎn)大修計(jì)劃第號(hào)） 編制單位：漣鋼建設(shè)有限公司 編制時(shí)間：2011年12月8日 1 方案名稱漣鋼煉鐵廠2#高爐中修冷卻壁更換項(xiàng)目 施工單位漣鋼建設(shè)有限公司 項(xiàng) 目 施 工 單 位 審 核 編制：年月日 審核：年月日 審批：年月日 （單位公章） 項(xiàng) 目 所 屬 單 位 審 核 （單位公章） 安 全 環(huán) 保 部 審 核 （單位公章） 機(jī) 動(dòng) 設(shè) 備 部 審 核 （單位公章） 2 一、工程概況 本工程為2#高爐中修工程，我方承擔(dān)了高爐5段10塊、7段1塊（計(jì)11塊）左 右的冷卻壁拆除更換及其相配套的冷卻水管更換、5段爐皮更換2塊。本次檢修從現(xiàn)場(chǎng) 情況看，施工場(chǎng)地小，工期緊，任務(wù)重，交叉作業(yè)多，人工及機(jī)械投入量大，安全隱 患較多，增加了施工難度。具體