高爐的可靠冷卻是延長(zhǎng)一代爐役壽命的基礎(chǔ)。最早的高爐只用耐火材料砌筑而沒(méi)有冷卻設(shè)施,因而它的壽命極短。自從高爐采用水冷卻,且冷卻技術(shù)不斷發(fā)展,其壽命也大幅度延長(zhǎng)。目前,先進(jìn)高爐的一代爐役壽命已經(jīng)達(dá)15年~20年以上。
20世紀(jì)80年代以來(lái),我國(guó)高爐冷卻技術(shù)的進(jìn)步主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面:一是爐身冷卻設(shè)備從普通灰鑄鐵冷卻壁發(fā)展到球墨鑄鐵冷卻壁和銅冷卻壁;二是一些高爐的冷卻水系統(tǒng)從工業(yè)水開(kāi)路循環(huán)發(fā)展到軟水密閉循環(huán);三是冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)從完全依靠經(jīng)驗(yàn)發(fā)展到根據(jù)傳熱學(xué)理論利用數(shù)值計(jì)算的方法進(jìn)行優(yōu)化。上述發(fā)展使我國(guó)的高爐冷卻技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平同步。
根據(jù)粗略估算,銅冷卻壁自1993年在高爐上推廣應(yīng)用以來(lái),截至2007年末,全世界已建或在建高爐上共使用了約30000塊銅冷卻壁。這些銅冷卻壁絕大部分用于爐身下部、爐腰和爐腹,少量用于爐缸和鐵口區(qū)。我國(guó)開(kāi)發(fā)應(yīng)用銅冷卻壁雖然起步較晚,但發(fā)展很快。而及時(shí)總結(jié)國(guó)內(nèi)外的研究成果和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)于進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)銅冷卻壁的發(fā)展是完全必要的。銅冷卻壁的應(yīng)用改變了爐體設(shè)計(jì)的理念,要跳出傳統(tǒng)的鑄鐵冷卻壁的思路來(lái)研究銅冷卻壁。
■ 改變?cè)O(shè)計(jì)觀念
高爐采用銅冷卻壁之后,爐身壽命的延長(zhǎng)主要依靠冷卻設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作,而不像鑄鐵冷卻壁需要依靠高質(zhì)量的耐火材料。只要保持必要的冷卻強(qiáng)度,銅冷卻壁不被燒壞,爐身壽命的延長(zhǎng)就可得到保證。因此,沒(méi)有必要在爐身下部使用質(zhì)量過(guò)高、厚度過(guò)大的磚襯。設(shè)置銅冷卻壁的燕尾槽是為了便于掛渣。高爐生產(chǎn)的實(shí)踐證明,為了鑲嵌全覆蓋磚而要求設(shè)置深度過(guò)大的燕尾槽是多余的,其結(jié)果會(huì)造成銅料不必要的浪費(fèi)。
■ 減小
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