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耐火材料行業(yè)知識

高爐煉鐵內(nèi)型設計

  現(xiàn)代高爐內(nèi)型由死鐵層、爐缸、爐腹、爐腰、爐身、爐喉6部分組成。
  世紀末期,通過對高爐爐缸爐底破損研究和爐缸內(nèi)渣鐵流動現(xiàn)象的解析,對死鐵層在高爐冶煉中的作用逐漸清晰,死鐵層已成為現(xiàn)代高爐內(nèi)型不可缺少的一部分,并且對于延長高爐壽命具有極其重要的意義。高爐內(nèi)型參數(shù)定義見下表。
高爐煉鐵內(nèi)型設計
高爐煉鐵內(nèi)型設計
高爐煉鐵內(nèi)型設計
  由于世界各國在高爐內(nèi)型演化發(fā)展過程中并未形成完全統(tǒng)一的定義和規(guī)定,對高爐內(nèi)型參數(shù)定義仍存在差異,主要集中在以下參數(shù):
  (1)高爐零料線?,F(xiàn)代高爐一般絕大多數(shù)采用無料鐘爐頂設備,零料線一般設定在爐喉鋼磚上沿,也有以旋轉(zhuǎn)布料溜槽處于垂直狀態(tài)的下端標高定義為零料線。采用鐘式爐頂設備時,大鐘開啟時下沿的標高定義為零料線;日本高爐零料線定義為大鐘開啟時,大鐘下沿1000mm處;美國高爐零料線定義為大鐘開啟時,大鐘下沿915mm處。
  (2)鐵口中心線。傳統(tǒng)高爐的鐵口孔道一般呈水平狀態(tài),鐵口中心線即出鐵孔道的中心線?,F(xiàn)代高爐為延長鐵口區(qū)和爐缸壽命,一般采用斜鐵口結(jié)構(gòu),即鐵口孔道由內(nèi)至外呈一定角度向上傾斜,鐵口孔道中心線不再是水平線。因而一種定義是爐缸內(nèi)型的輪廓線與鐵口孔道中心線的交點為基準點引出的水平線為鐵口中心線;另一種定義為鐵口框內(nèi)泥套的垂直出鐵基準面與鐵口孔道中心線的交點為基準點引出的水平線為鐵口中心線。應該指出,這兩種定義并無本質(zhì)性差異,只是對爐缸高度和死鐵層深度略有偏差。
  (3)高爐容積。國際上對高爐容積的定義并不統(tǒng)一。日本高爐一般將鐵口孔道底面至零料線的容積為內(nèi)容積,風口中心線到零料線的容積則為有效容積;美國和歐洲高爐爐底工作內(nèi)襯表面至零料線的容積為全容積,風口中心線至零料線的容積為工作容積。對采用無料鐘爐頂?shù)母郀t而言,國外高爐的內(nèi)容積與我國高爐有效容積大體相當,偏差不大。由此可見,世界各國對高爐容積的定義和規(guī)定存在較大差異。對于衡量高爐生產(chǎn)效率的高爐容積利用系數(shù)而言,日本為內(nèi)容積利用系數(shù),相當于我國高爐有效容積利用系數(shù);而美國和歐洲高爐利用系數(shù)則是指工作容積利用系數(shù),和我國的有效容積利用系數(shù)相差15%~18%。
  (4)爐缸直徑。由于歷史傳承等多種原因,日本、韓國、我國等亞洲國家和獨聯(lián)體國家習慣采用高爐容積作為衡量高爐生產(chǎn)能力的標志,而歐美等國則習慣采用爐缸直徑表征高爐的生產(chǎn)能力。與此相對應,亞洲國家習慣采用容積利用系數(shù)作為衡量高爐生產(chǎn)效率的指標,而歐美等國家除了采用高爐工作容積利用系數(shù),還采用爐缸斷面利用系數(shù)來評價高爐的生產(chǎn)效率。由于高爐爐缸內(nèi)襯結(jié)構(gòu)不同,無論采用碳質(zhì)爐缸內(nèi)襯結(jié)構(gòu)還是采用陶瓷杯內(nèi)襯結(jié)構(gòu),爐缸直徑一般是指風口平面處爐缸側(cè)壁工作內(nèi)襯的內(nèi)直徑。如果采用全炭磚爐缸側(cè)壁結(jié)構(gòu),風口平面炭磚熱面的直徑即為爐缸直徑,不計炭磚熱面所砌筑的保護磚;如果采用炭磚一陶瓷杯組合爐缸側(cè)壁內(nèi)襯結(jié)構(gòu),則以風口平面陶瓷杯熱面的直徑為爐缸直徑,同樣不包括陶瓷杯壁熱面所設置的保護耐火磚。

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