【摘要】：高爐爐缸爐底侵蝕已經(jīng)成為現(xiàn)代高爐壽命的限制環(huán)節(jié),風(fēng)口加鈦料護(hù)爐技術(shù)是近年來提出的一種定向快速護(hù)爐方式,盡管不少高爐都進(jìn)行了風(fēng)口加鈦料護(hù)爐實(shí)踐,一些高爐也取得了比較好的效果,但有些高爐護(hù)爐效果并不理想。原因在于:人們雖已解明了鈦礦護(hù)爐機(jī)理,但對(duì)于鈦在爐缸中分布規(guī)律和析出規(guī)律的認(rèn)識(shí)不足;高爐工作狀態(tài)、侵蝕情況各不相同,特定高爐的成功經(jīng)驗(yàn)難以在其他高爐應(yīng)用。本文針對(duì)風(fēng)口加鈦料護(hù)爐技術(shù)存在的關(guān)鍵問題,采用數(shù)值模擬的方法,結(jié)合壁面處鈦化物與鐵水的熱力學(xué)平衡條件,建立爐缸壁面鈦元素分布的研究模型。通過模型,對(duì)風(fēng)口加鈦料護(hù)爐時(shí)不同加入?yún)?shù)和爐況波動(dòng)對(duì)爐缸壁面鈦元素的分布規(guī)律進(jìn)行研究,并討論了出鐵過程中鈦元素分布變化情況�；诖藶轱L(fēng)口加鈦料護(hù)爐技術(shù)提供相應(yīng)的理論指導(dǎo),使其能最大化地發(fā)揮出定點(diǎn)快速護(hù)爐的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)高爐爐缸長壽目標(biāo)。本文主要結(jié)論如下:(1)單風(fēng)口加入時(shí),不同加入位置的鈦元素分布區(qū)域差別很大,能夠維護(hù)的區(qū)域也不同,加入位置距離鐵口越遠(yuǎn),象腳線上TiC峰值越大,TiC分布區(qū)域相對(duì)加入位置的偏移越小;雙風(fēng)口同時(shí)加入時(shí),相互之間影響不大,只是在象腳侵蝕區(qū)TiC生成區(qū)域會(huì)有一部分重疊,從而使得保護(hù)區(qū)域相應(yīng)增大。因此,在風(fēng)口加鈦料護(hù)爐時(shí)必須綜合考慮工作鐵口與侵蝕位置的相對(duì)位置關(guān)系,結(jié)合模型計(jì)算結(jié)果來選擇最優(yōu)的加入風(fēng)口,并可采用多風(fēng)口加入的方式。(2)加入量不同時(shí),隨著初始濃度增加,爐缸壁面的TiC分布增多;象腳線上TiC量與初始濃度的增加呈線性關(guān)系。適當(dāng)?shù)迷黾蛹尤肓坑欣谠鰪?qiáng)護(hù)爐效果。(3)死料柱狀態(tài)對(duì)鈦元素的分布區(qū)域影響明顯。死料柱浮起高度與半徑較小時(shí),TiC分布范圍更靠近鐵口,生成量也較小;而死料柱透液性越好越有利于TiC生成,護(hù)爐效果越好。結(jié)合高爐實(shí)際,在風(fēng)口加鈦料護(hù)爐時(shí),應(yīng)盡量解明死料柱大小狀態(tài),以免實(shí)際護(hù)爐區(qū)域與目標(biāo)區(qū)域產(chǎn)生偏差,并且應(yīng)盡量保證死料柱具有良好的透液性,不僅有助于減弱侵蝕而且有利于護(hù)爐。(4)在高爐生產(chǎn)中,隨著渣鐵界面高度的下降,TiC的分布范圍和生成量均增大。綜合出鐵過程中的因素變化,分析出鐵過程的綜合影響,出鐵后期象腳線上TiC峰值略有增加,而分布范圍則向鐵口方向擴(kuò)大,結(jié)果表明出鐵后期更有利于護(hù)爐。(5)冶煉強(qiáng)度增強(qiáng),TiC生成量減少,TiC分布區(qū)域向鐵口方向偏移,表明高冶煉強(qiáng)度不利于護(hù)爐。
【圖文】：

２００邐３００邐４００邐Ｓ００邐６００邐７００邐８００逡逑溫度，Ｖ逡逑圖２．２邋ＣＯ分解反應(yīng)碳沉積曲線逡逑Ｆｉｇ．邋２．２邋Ｃａｒｂｏｎ邋ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ邋ｃｕｒｖｅｓ邋ｆｏｒ邋ＣＯ邋ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ邋ｒｅａｃｔｉｏｎ逡逑反應(yīng)２Ｃ０—Ｃ０２邋ｔ邋＋Ｃ丨會(huì)引起炭磚的破壞，圖２．２為ＣＯ分解反應(yīng)碳沉積曲線ｆＷ，逡逑有曲線可知，分解反應(yīng)集中在４５０°Ｃ？７５０°Ｃ范圍內(nèi)進(jìn)行，并且發(fā)現(xiàn)鐵和鐵的化合物對(duì)分逡逑解反應(yīng)具有催化作用。通過對(duì)使用過的炭磚進(jìn)行觀測(cè)分析，可以觀察到有黑色的斑點(diǎn)，逡逑這種斑點(diǎn)就是碳沉積產(chǎn)生的，這種碳很脆而松散，極易使炭磚發(fā)生膨脹而產(chǎn)生裂紋，使逡逑炭磚被損壞。逡逑（３）

對(duì)高爐在線定位維護(hù)和修補(bǔ)聯(lián)接裝置的作用是保證包芯線自由通過加入爐內(nèi)，同逡逑時(shí)又保證爐內(nèi)高壓煤氣不外泄，喂線機(jī)采用普遍應(yīng)用與煉鋼精煉的喂線機(jī)。風(fēng)口喂線護(hù)逡逑爐示意圖如圖２．５。逡逑風(fēng)口喂線護(hù)爐方法簡單易行，操作簡便，對(duì)高爐風(fēng)口以上部位不產(chǎn)生任何影響，提逡逑－１５邋－逡逑Ｉ逡逑
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TF32

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本文編號(hào)：2642322