高爐高強(qiáng)化冶煉條件下銅冷卻壁應(yīng)用

第1章 銅冷卻壁與高爐長(zhǎng)壽的關(guān)系及其應(yīng)用現(xiàn)狀001
1.1高爐長(zhǎng)壽技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)001
1.1.1高爐長(zhǎng)壽技術(shù)意義及目標(biāo)001
1.1.2高爐長(zhǎng)壽技術(shù)現(xiàn)狀及限制性環(huán)節(jié)003
1.1.3爐缸爐底長(zhǎng)壽問(wèn)題005
1.1.4爐腰、爐腹至爐身下部長(zhǎng)壽問(wèn)題006
1.2銅冷卻壁應(yīng)用歷史及優(yōu)勢(shì)分析007
1.2.1銅冷卻壁與傳統(tǒng)冷卻壁的對(duì)比007
1.2.2國(guó)內(nèi)外銅冷卻壁應(yīng)用歷史009
1.2.3銅冷卻壁應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性分析010
1.3銅冷卻壁類(lèi)型及發(fā)展情況011
1.3.1銅冷卻壁材質(zhì)要求011
1.3.2銅冷卻壁加工工藝013
1.3.3銅冷卻壁類(lèi)型014
1.4銅冷卻壁應(yīng)用現(xiàn)狀020
1.4.1國(guó)內(nèi)外典型銅冷卻壁應(yīng)用情況020
1.4.2銅冷卻壁大面積損壞情況023
1.4.3微量元素對(duì)銅冷卻壁性能的影響025
1.4.4銅冷卻壁穩(wěn)定掛渣的研究027
1.4.5銅冷卻壁傳熱計(jì)算模型的研究027

第2章 銅冷卻壁破損原因029
2.1國(guó)內(nèi)銅冷卻壁損壞實(shí)例029
2.1.1國(guó)內(nèi)某2000m3 高爐銅冷卻壁破損029
2.1.2國(guó)內(nèi)某3200m3 高爐銅冷卻壁破損032
2.2銅冷卻壁損壞的共性特征分析033
2.3“氫病”現(xiàn)象對(duì)銅冷卻壁破壞作用分析034
2.3.1銅冷卻壁本體溫度因素的影響034
2.3.2燒損冷卻壁中O 及H 含量分析037
2.3.3燒損冷卻壁微觀結(jié)構(gòu)觀察039
2.4鋅元素對(duì)銅冷卻壁破壞作用分析042
2.4.1試驗(yàn)設(shè)備及方法043
2.4.2試驗(yàn)結(jié)果及分析044
2.5爐型結(jié)構(gòu)對(duì)銅冷卻壁壽命影響分析050
2.5.1高爐煤氣流分布計(jì)算模型的建立050
2.5.2計(jì)算參數(shù)的選取及計(jì)算方案054
2.5.3計(jì)算結(jié)果分析及討論055
2.6本章小結(jié)061

第3章 銅冷卻壁掛渣過(guò)程數(shù)值模擬062
3.1模型建立063
3.1.1物理模型063
3.1.2數(shù)學(xué)模型及邊界條件065
3.1.3計(jì)算參數(shù)選取069
3.1.4渣皮厚度及體系溫度場(chǎng)求解過(guò)程069
3.2計(jì)算結(jié)果分析070
3.2.1爐況因素對(duì)壁體溫度和掛渣的影響070
3.2.2冷卻制度對(duì)壁體溫度和掛渣的影響077
3.2.3爐渣性質(zhì)對(duì)壁體溫度和掛渣的影響085
3.2.4鑲磚材質(zhì)對(duì)壁體溫度和掛渣的影響094
3.3銅冷卻壁掛渣能力計(jì)算098
3.4銅冷卻壁掛渣狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其實(shí)際應(yīng)用103
3.5本章小結(jié)104

第4章 銅冷卻壁應(yīng)力分布規(guī)律研究105
4.1銅冷卻壁熱-力耦合分析模型的建立105
4.1.1熱-力耦合分析方法105
4.1.2計(jì)算模型及邊界條件106
4.1.3物性參數(shù)選擇108
4.2壁體及渣層應(yīng)力分布規(guī)律分析109
4.2.1爐氣溫度變化對(duì)壁體及渣層應(yīng)力分布的影響109
4.2.2冷卻制度對(duì)壁體及渣層應(yīng)力分布的影響115
4.2.3鑲磚材質(zhì)對(duì)壁體及渣層應(yīng)力分布的影響118
4.2.4爐渣熱脹系數(shù)對(duì)壁體及渣層應(yīng)力分布的影響121
4.3壁體變形分析123
4.3.1典型冷卻壁變形123
4.3.2爐氣溫度變化對(duì)冷卻壁變形的影響124
4.3.3渣層厚度變化對(duì)冷卻壁變形的影響125
4.3.4冷卻制度對(duì)壁體變形的影響126
4.3.5鑲磚材質(zhì)變化對(duì)壁體變形的影響128
4.3.6爐渣熱膨脹性對(duì)冷卻壁變形的影響130
4.4本章小結(jié)130

第5章 渣皮軟熔特性試驗(yàn)研究132
5.1試驗(yàn)設(shè)備及方法133
5.1.1試驗(yàn)設(shè)備133
5.1.2試驗(yàn)方法133
5.1.3試驗(yàn)方案135
5.2結(jié)果分析及討論138
5.2.1爐渣典型軟熔過(guò)程138
5.2.2FeO 含量變化對(duì)爐渣軟熔過(guò)程的影響140
5.2.3Al2O3 含量變化對(duì)爐渣軟熔過(guò)程的影響142
5.2.4MgO 含量變化對(duì)爐渣軟熔過(guò)程的影響145
5.2.5爐渣堿度對(duì)軟熔過(guò)程的影響148
5.3本章小結(jié)151

第6章 爐渣成分變化對(duì)渣皮厚度影響153
6.1爐渣各組分對(duì)冷卻壁掛渣能力的影響154
6.2爐渣各組分對(duì)冷卻壁掛渣能力影響強(qiáng)弱分析157
6.3本章小結(jié)158

展望160

參考文獻(xiàn)161