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我國高爐安全長壽技術(shù)實(shí)現(xiàn)新跨越

發(fā)布日期:2019-5-30 14:41:01  信息來源:本站原創(chuàng)

        4月16日~5月3日,山西建邦集團(tuán)旗下的通才工貿(mào)有限公司(以下簡稱建邦通才)煉鐵廠容積為1860立方米的3號高爐停爐中修,在更換風(fēng)口帶以上的冷卻壁和鋼殼時(shí)發(fā)現(xiàn),其爐缸出鐵口以上部位的碳復(fù)合磚陶瓷杯結(jié)構(gòu)在使用了7年之后,依然完好無損。
      4月30日,建邦集團(tuán)副總經(jīng)理兼總工程師武會卿在現(xiàn)場對觀者評價(jià)說:此高爐爐缸(陶瓷杯壁)的完好程度超出了人們的想象,據(jù)此狀況估算,該爐底爐缸結(jié)構(gòu)還可以再使用10年以上。
      對碳復(fù)合磚的研發(fā)過程十分熟悉的全國知名煉鐵專家、北京科技大學(xué)原校長楊天鈞教授得知后評價(jià)說:“碳復(fù)合磚的研發(fā)和應(yīng)用是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)和技術(shù)集成,是高爐爐缸和爐底用耐火材料的重大革新,有力地推動(dòng)了高爐安全長壽技術(shù)的跨越式發(fā)展。”
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***發(fā)明專利助煉鐵界圓夢
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      該高爐爐缸爐底采用的是由河南省鞏義市第五耐火材料有限公司(以下簡稱五耐)聯(lián)合河南科技大學(xué)、北京科技大學(xué)創(chuàng)新研發(fā)的,并榮獲多項(xiàng)***發(fā)明專利和冶金科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的科技成果,其中***包括一項(xiàng)由趙永安、校松波、張燦星、張曉雷、張亞鋒研發(fā)的“碳復(fù)合磚及其生產(chǎn)方法”成果,兩項(xiàng)由趙永安、武會卿、張曉雷、李明歡研發(fā)的“安全長壽高爐爐底爐缸結(jié)構(gòu)一、二”成果。
      該高爐爐缸爐底結(jié)構(gòu)創(chuàng)造出如此長的使用壽命不是偶然的。據(jù)五耐主管技術(shù)的副總經(jīng)理趙永安介紹,五耐碳復(fù)合磚是普通碳磚加陶瓷杯的復(fù)合材料,建邦通才煉鐵廠3號高爐爐缸采用了碳復(fù)合磚加一層陶瓷杯的雙重砌筑結(jié)構(gòu),沒有用碳磚,這是供需雙方的創(chuàng)新之舉。在此前,該廠2號高爐爐缸爐底僅僅采用了五耐單一碳復(fù)合磚結(jié)構(gòu),至今已生產(chǎn)了12年,仍在滿負(fù)荷生產(chǎn),單位爐容產(chǎn)鐵量已近1.5萬噸/立方米,從未進(jìn)行過大修,也未護(hù)爐。而該廠3號高爐爐缸爐底采用碳復(fù)合磚加陶瓷杯的雙重結(jié)構(gòu),其使用壽命比2號高爐還要長。
      在煉鐵生產(chǎn)中,高溫冶煉條件和熔融流動(dòng)的鐵水極易對爐缸磚襯造成損傷,幾乎每年都有爐缸燒穿的嚴(yán)重事故發(fā)生。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),近幾年國內(nèi)***有50多座大型高爐爐缸爐底發(fā)生了燒穿事故。一座3000立方米級高爐爐缸被燒穿,直接損失約5000萬元,還可能造成人員傷亡,而且不少事故發(fā)生在爐役的初期,有的甚至開爐不到一年。事故的不可預(yù)知性成為生產(chǎn)中重大的安全隱患。因此,提高爐缸爐底磚襯的抗損傷能力,是確保爐缸爐底長壽和安全生產(chǎn)的技術(shù)關(guān)鍵。可以說,在高爐經(jīng)受高溫、腐蝕、沖刷、磨損、破損的條件下,如何提高爐缸爐底磚襯的抗損能力實(shí)現(xiàn)高爐長壽是煉鐵工作者長久以來一直夢寐以求的期盼。如今,這份期盼被以五耐為首的耐材科技工作者用他們的發(fā)明專利實(shí)現(xiàn)了。
 
       國內(nèi)煉鐵界和耐材界的多位權(quán)威專家認(rèn)為,五耐研發(fā)的“復(fù)合型碳復(fù)合磚+陶瓷杯型爐缸”結(jié)構(gòu)具有重大意義。它既可保證整體砌筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,又可有效克服傳統(tǒng)的“陶瓷杯+常規(guī)碳磚”結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差、陶瓷杯壽命短兩大缺陷,是具有普及技術(shù)優(yōu)勢的新一代爐缸爐底結(jié)構(gòu)磚.
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專利技術(shù)打造陶瓷杯合格“保鏢”
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      武會卿認(rèn)為,確保高爐長壽是一個(gè)系統(tǒng)工程,***像人一樣,長壽一靠遺傳因素,二靠后天保養(yǎng)。建邦通才的高爐長壽既靠操作管理,又與爐缸用磚和砌筑技術(shù)等因素有關(guān)。以往,普通陶瓷杯的使用壽命僅為1~3年,人們認(rèn)為沒有辦法讓砌筑在爐缸壁的陶瓷杯和普通碳磚長期存在,侵蝕是早晚的事。這是因?yàn)槿藗円恢闭也坏教沾杀暮细?ldquo;保鏢”——“渣墻鐵壁”。而建邦通才煉鐵廠3號高爐采用的雙重緊密結(jié)合結(jié)構(gòu)的實(shí)踐充分證明,在五耐碳復(fù)合磚獨(dú)具特色的傳熱梯度下,可在陶瓷杯前面形成“渣墻鐵壁”,且長期存在。這種“渣墻鐵壁”的實(shí)質(zhì)***是在高溫鐵水與磚襯間形成一個(gè)半熔融的“渣鐵殼”,將高溫的鐵水和耐材隔離開來,改變了整個(gè)爐襯的物理結(jié)構(gòu)。這種理念和現(xiàn)實(shí)顛覆了以前人們認(rèn)為在爐缸不能形成“渣鐵殼”的思想,是煉鐵和耐材界的一大創(chuàng)新。
 
      “該3號高爐爐缸爐底結(jié)構(gòu)狀態(tài)仍像一個(gè)還很年輕的小伙子。”武會卿形象地評價(jià)道。這樣的結(jié)構(gòu)狀態(tài)為用戶節(jié)省了巨額的維護(hù)費(fèi)用,如果算上高爐因爐缸燒穿而造成的大修、停產(chǎn),加上鐵產(chǎn)量損失和護(hù)爐費(fèi)用,***可達(dá)到近億元。另外,從國外進(jìn)口的同類碳磚每噸價(jià)格需3萬~4萬元人民幣,而五耐碳復(fù)合磚每噸價(jià)格才1萬多元。目前,全國已有105座高爐采用了五耐碳復(fù)合磚,不僅均取得了安全長壽的使用效果,而且為煉鐵廠節(jié)約成本、降低消耗和維護(hù)費(fèi)用立下了汗馬功勞。事實(shí)證明,該產(chǎn)品不僅性能優(yōu)于國外進(jìn)口同類產(chǎn)品,而且完全可以替代進(jìn)口產(chǎn)品,更可以在全國大高爐上廣泛采用。
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金杯銀杯不如用戶口碑
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      據(jù)五耐總經(jīng)理張佳磊和趙永安介紹,碳復(fù)合磚是根據(jù)爐缸的工況條件綜合考慮了各種原料的搭配制成,既保留了碳磚和陶瓷杯各自的優(yōu)點(diǎn),又克服了它們的不足,重點(diǎn)解決了碳磚的抗水蒸氣氧化性、抗鋅侵蝕性和抗鐵熔蝕性差的三大難題。在冷卻設(shè)備漏水和鋅負(fù)荷高的情況下,碳復(fù)合磚能夠保證磚襯結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,而在冷卻強(qiáng)度不夠、鐵水直接接觸磚襯時(shí),其優(yōu)異的抗鐵熔蝕性又能抗得住鐵水的熔蝕,為冷卻強(qiáng)度的恢復(fù)再次形成保護(hù)層贏得時(shí)間,從而確保爐缸有較長的使用壽命。而傳統(tǒng)的碳磚和陶瓷杯只是從各自單一的方面去考慮,無法徹底解決問題。
 
      除3號高爐外,建邦集團(tuán)的其余3座高爐也都采用了五耐單一碳復(fù)合磚砌筑,根據(jù)各座高爐的使用現(xiàn)狀估計(jì),都能再使用10年以上不用大修。建邦通才為五耐出具的用戶質(zhì)量報(bào)告指出,采用五耐碳復(fù)合磚結(jié)構(gòu)可產(chǎn)生下列4個(gè)方面的效益:一是比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)爐缸有一定的擴(kuò)容(爐缸磚襯可以薄一些),爐容可擴(kuò)大15%左右;二是***性陶瓷杯爐缸的誕生,可延長高爐使用壽命2倍以上,比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)減少維護(hù)和投資費(fèi)用3000萬元以上;三是實(shí)際單位容積產(chǎn)鐵可提高2倍以上;四是鐵口炮泥用量比常規(guī)減少15%~20%(鐵口內(nèi)爐墻侵蝕少,泥包小)。建邦人建議,一旦其目前***長爐齡的2號高爐(2007年投產(chǎn),全世界***座碳復(fù)合磚高爐)因明后年產(chǎn)能置換被迫停爐,希望五耐人能將爐缸的碳復(fù)合磚拉回廠里,建一個(gè)長壽爐缸磚博物館,讓更多的煉鐵人與耐材人士更深入詳細(xì)了解碳復(fù)合磚,從而使其在我國煉鐵高爐上得到更廣泛推廣。

邯鄲偉龍已具備冶金建設(shè)相關(guān)領(lǐng)域施工總承包及EPC總承包能力:

 

1、施工總承包3000m³級高爐新建及擴(kuò)容改造工程;

2、施工總承包200t級轉(zhuǎn)爐煉鋼新建工程;

3、EPC工程總承包2000m³級高爐新建及擴(kuò)容改造工程;

4、EPC工程總承包與3000m³級高爐配套熱風(fēng)爐新建及風(fēng)溫提升改造;

5、EPC工程總承包燒結(jié)機(jī)增產(chǎn)、擴(kuò)容改造工程;

6、EPC工程總承包與高爐配套噴煤、球團(tuán)、石灰窯等工程;

7、高爐檢修、煉鋼檢修、冶金輔助檢修工程。

 
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