作者：馬恒保1張建良2

作者單位：1.安徽工業大學冶金工程學院2.北京科技大學冶金與生態工程學院

刊名：鋼鐵

ISSN：0449-749X

出版年：2024-09-25

卷：59

期：12

起頁：49-57+110

止頁：

分類號：TF573

語種：中文

關鍵詞：高爐;爐體冷卻壁;長壽;渣皮;調控;

內容簡介

爐腰、爐腹及爐身下部區域是高爐高效長壽運行的限制環節之一，形成穩定的渣皮是保障該區域冷卻壁運行安全的關鍵。為了探明渣皮的本質特征，首先通過多座高爐解剖及冷卻壁破損調查，獲得了爐腰、爐腹及爐身下部區域的渣皮試樣，其次通過XRF、XRD及SEM-EDS等分析方法研究了渣皮的成分、物相組成及微觀形貌的演變規律，并基于渣皮的成分特征建立了渣皮的類別體系，重點比較了不同爐容和不同冷卻壁材質下高爐爐體冷卻壁渣皮的物相及形貌特征，最后制定了冷卻壁渣皮調控措施。結果表明，冷卻壁渣皮主要分為2大類，以渣鐵成分為主的冷卻壁渣皮和以有害元素ZnO、碳為主的有害元素黏結物，其中，有害元素黏結物熱穩定性差，易于脫落，不利于冷卻壁運行安全；渣皮中渣相的堿度隨著高度下降先增加后降低，同一冷卻壁材質下不同爐容高爐冷卻壁渣皮的成分差異不大，而不同冷卻壁材質高爐爐體渣皮相差較大；銅冷卻壁渣皮存在明顯分層結構，其渣相成分呈現高鋁低鎂渣系特征，主要析出相為鈣鋁黃長石相（Ca2Al2SiO7），而鑄鐵冷卻壁渣皮無分層結構，Al2O3和MgO含量略低于高爐渣，主要析出相為Ca3MgSi2O8；最后明確爐體冷卻壁渣皮的形成調控應從邊緣煤氣流溫度及渣相成分等方面采取操作措施，以保障冷卻壁表面掛渣的結晶動力學條件，為高爐爐體冷卻壁長壽運行提供理論基礎。