摘要：高炉中后期主要依靠渣皮保护炉体,合理的操作炉型有助于高炉维持煤气流均匀分布和炉况顺行。目前针对应用冷却板的高炉,存在挂渣机理研究不全面和渣皮计算方法不合理的问题。因此基于ANSYS“生死单元”技术,通过构建冷却板三维挂渣机理模型,以及设计冷却板渣皮循环迭代计算方法解决以上问题,并且重点分析了不同工况对于高炉挂渣行为的影响。分析结果表明,煤气温度从1 200℃上升至1 600℃,渣皮厚度呈抛物线趋势下降,渣皮从56 mm下降到8 mm左右。当煤气温度为1 550℃时,冷却板最高温度为122℃,超过安全工作温度。导热系数从1.2 W/(m^(2)·℃)上升至2.2 W/(m^(2)·℃),渣皮厚度能够增厚76%~85%,但渣皮均匀性从86.1%下降至79.5%。导热系数增大0.2 W/(m^(2)·℃),渣皮增厚约1.6~9.6 mm。挂渣温度从1 050℃升高至1 150℃,渣皮能够增厚33%~125%。挂渣温度上升50℃,渣皮平均增厚约6.9~7.6 mm,渣皮均匀性整体上升10%。冷却水温度降低10℃,冷却板最高温度和测点温度能够降低约10℃。冷却水速度上升1 m/s,冷却板最高温度能够降低5~10℃。综合机理模型分析以及现场实际情况,建议渣皮导热系数保持在1.6 W/(m^(2)·℃)以下,挂渣温度保持在1 100~1 150℃,冷却水速度为1.5~2.5 m/s,冷却水温度为25~35℃时,冷却板挂渣比较合理,高炉能够保持比较均匀的操作炉型,以上分析为高炉延长炉役,保持顺行提供了理论依据和基础。

摘要：针对铜冷却壁的损坏特征,就铜拎却壁的设计优化进行了探讨。铜冷却壁破损主要是热面磨损并且具有明显的区域性(绝大部分是炉腹和炉腰交界位置),除了应从高炉设计、安装、操作维护等进行相应优化外,关键应该同步对铜冷却壁设计结构进行优化,如采用铜冷却壁热面镶嵌钢砖设计,既能提高铜冷却壁的耐磨性和挂渣能力,又能分割和支撑渣皮,以降低渣皮脱落对炉况影响。