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《轉(zhuǎn)爐爐殼的變形分析及延長(zhǎng)爐殼壽命的措施》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、轉(zhuǎn)爐爐殼的變形分析及延長(zhǎng)爐殼壽命的措施? 面對(duì)鋼鐵市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng).世界各國(guó)的煉鋼廠紛紛采用抗蝕性能好、抗熱震性高、導(dǎo)熱系數(shù)高以及不易剝落的鎂碳磚作為轉(zhuǎn)爐爐襯材料以提高爐齡。為了進(jìn)一步提高爐齡、世界各國(guó)相繼采用濺渣護(hù)爐技術(shù).不斷創(chuàng)造出爐齡新紀(jì)錄。在提高爐齡的同時(shí)、也延長(zhǎng)了爐殼持續(xù)工作時(shí)間.但伴之而來(lái)的問(wèn)題是爐殼溫度升高、爐殼變形嚴(yán)重.縮短了爐殼的使用壽命。爐殼變形加劇造成爐殼直徑變大.與托圈之間的間隙減小.嚴(yán)重時(shí)發(fā)生托圈與爐殼頂死的現(xiàn)象.造成轉(zhuǎn)爐設(shè)備的重大事故隱患。為了提高經(jīng)濟(jì)效益.必須抑制爐殼的變形速率
2、.實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐爐殼的長(zhǎng)壽化。解決轉(zhuǎn)爐爐殼變形的有效途徑之一是強(qiáng)化爐殼的冷卻.使?fàn)t殼工作溫度處于材料的蠕變溫度以下。1影響轉(zhuǎn)爐爐殼壽命的因素分析 影響轉(zhuǎn)爐爐殼的因素較多.主要有以下幾方面: 1)爐殼材料的材質(zhì)。轉(zhuǎn)爐爐殼有鋼板焊接而成.早期的爐殼材料主要是采取降低碳當(dāng)量的措施.注重爐殼材料的抗龜裂以避免熱疲勞裂紋的產(chǎn)生以及便于爐殼的成型.未考慮它的高溫?zé)釓?qiáng)性能和蠕變性能。從20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始.為了尋求經(jīng)濟(jì)實(shí)用并適合在高溫條件下工作的爐殼材料.世界各國(guó)的科技工作者進(jìn)行了大量研究.并取得一定的進(jìn)展。我國(guó)對(duì)爐殼
3、材料的研究工作開(kāi)展較晚.目前我國(guó)轉(zhuǎn)爐爐殼多采用A3,16Mn等材料.這些材料的高溫?zé)釓?qiáng)性能以及抗蠕變性能較差，導(dǎo)致?tīng)t殼壽命普遍降低.己不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要。 2)轉(zhuǎn)爐爐襯的影響。轉(zhuǎn)爐爐襯通常由工作層、填充層和永久層三部分組成。進(jìn)入20世紀(jì)80年代.一種新的爐襯耐火材料一鎂碳磚的使用.獲得了非常好的效果。由于鎂碳磚具有抗蝕性能好、抗熱震性好以及不易剝落等優(yōu)點(diǎn).有利于提高爐齡.實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐的長(zhǎng)壽化。但由于鎂碳磚導(dǎo)熱系數(shù)增加了3~4倍.導(dǎo)致?tīng)t殼的工作溫度升高.使?fàn)t殼一直在較大的熱負(fù)荷下工作.爐殼變形急劇增加.爐
4、殼與托圈之間間隙變小。為控制爐殼表面溫度.不得不對(duì)爐體實(shí)施強(qiáng)化冷卻.才能延長(zhǎng)爐殼壽命?！?)高溫?zé)彷椛浼盃t口噴濺的鋼液、鋼渣的影響。從生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)看.爐殼變形最嚴(yán)重的部位是爐帽部分.由于爐帽受高溫爐氣、鋼液鋼渣、煙罩反射的輻射熱及爐口噴濺物的熱作用.導(dǎo)致?tīng)t殼變形、燒蝕.甚至爐殼局部燒穿。為了延長(zhǎng)爐殼壽命.必須降低爐殼溫度.其途徑之一是實(shí)施爐殼強(qiáng)化冷卻?！?)工藝技術(shù)的影響。由于采用濺渣護(hù)爐技術(shù).爐齡不斷提高.一個(gè)爐役達(dá)半年時(shí)間.轉(zhuǎn)爐運(yùn)轉(zhuǎn)率提高.延長(zhǎng)了爐殼持續(xù)工作的時(shí)間.導(dǎo)致?tīng)t殼變形.縮短爐殼的使用壽命
5、。為了適應(yīng)生產(chǎn)的要求.使設(shè)備適應(yīng)于生產(chǎn).改變目前現(xiàn)狀.必須實(shí)施爐殼強(qiáng)化冷卻.延長(zhǎng)爐殼壽命。2延長(zhǎng)爐殼壽命.減少爐殼變形的措施2.1改善爐殼的材質(zhì) 改善爐殼的材質(zhì).提高爐殼材料的抗蠕變性能.就可抑制爐殼變形.為了延長(zhǎng)爐殼的使用壽命.爐殼材質(zhì)應(yīng)具備四個(gè)方面的要求: 1)應(yīng)具備優(yōu)良的耐蠕變變形性能; 2)應(yīng)具備較高的高溫抗拉強(qiáng)度; 3)應(yīng)在使用初期切性高.使用過(guò)程中脆化率低; 4)應(yīng)具有良好的焊接性能?！檠娱L(zhǎng)爐殼壽命.美國(guó)伯利恒鋼鐵公司的爐殼材料由A516Gr60改為A204GRA.再改為A387G2
6、2class2.爐殼壽命分別為7~8年、10~12年、16~20年。 寶鋼一煉鋼廠在1997年1月更換2#轉(zhuǎn)爐爐殼時(shí).引進(jìn)日本研制的抗蠕變性能的爐殼材料SFX.抑制并減少了爐殼的變形。 上述兩例說(shuō)明.爐殼材料本身的好壞.直接關(guān)系到爐殼的壽命.今后.應(yīng)重視爐殼材料的研究.選擇具有良好的熱強(qiáng)性、抗蠕變性、可焊接性的材料作為爐殼的材料.更好的延長(zhǎng)爐殼的使用壽命.使設(shè)備適應(yīng)生產(chǎn)的發(fā)展要求。2.2強(qiáng)化爐殼冷卻.降低爐殼溫度.延長(zhǎng)爐殼壽命 強(qiáng)化爐殼冷卻.降低爐殼工作溫度.這是減緩爐殼變形的有效手段。日本科技人員對(duì)一
7、個(gè)爐役內(nèi)的變形計(jì)算表明:在爐役后期.蠕變變形速度隨爐殼溫度上升而急劇上升。若采取有效手段將爐殼的工作溫度控制在蠕變溫度以下.就可以有效的抑制爐殼的變形.延長(zhǎng)爐殼的使用壽命。 根據(jù)傳熱原理的不同.目前開(kāi)發(fā)的轉(zhuǎn)爐冷卻技術(shù)主要有空氣噴吹冷卻和汽霧冷卻兩種?？諝鈬姶道鋮s是通過(guò)噴嘴將空氣直接噴射到爐殼表面.使得表面邊界層減薄.從而達(dá)到強(qiáng)化冷卻的目的。汽霧冷卻是利用壓縮空氣將水霧化.然后將汽霧噴射到爐殼表面.使霧化的汽霧與爐殼充分接觸.使之全部汽化吸熱.從而達(dá)到降低爐殼溫度的目的。這兩種冷卻方法在寶鋼轉(zhuǎn)爐上投入使用
8、.取得了良好效果.有效的抑制了爐殼變形.延長(zhǎng)了爐殼壽命。但兩種方法均有缺點(diǎn).空氣噴吹需要利用鼓風(fēng)機(jī)等風(fēng)冷系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)冷卻;而汽霧冷卻不僅要求爐殼與托圈之間的間隙大.對(duì)能源介質(zhì)要求高.而且這兩種方法均須較大投資?！≡谥行⌒娃D(zhuǎn)爐上.可以采取的措施是在爐帽圓周部位布置冷卻水管.并在冷卻水管外面安裝焊接防護(hù)板.既保證了爐口噴濺物對(duì)冷卻水管的損壞.又能使噴濺的鋼渣鋼液迅速的脫離防護(hù)板.起到降低爐殼工作溫度的作用.延長(zhǎng)爐殼的使用壽命。3效果分析 通
