高爐軟水密閉循環冷卻技術進行了許多優化和改進

        近年來，我國高爐軟水密閉循環冷卻技術進行了許多優化和改進：①根據冷卻器的工作特點，分系統強化冷卻，單獨供水；②根據高爐不同部位的熱負荷情況，在垂直方向上分段冷卻，如爐缸、爐底設計為一個冷卻單元，爐腹、爐腰和爐身下部設為一個冷卻單元；③為便于系統操作和檢漏，采用圓周分區冷卻方式，在高爐圓周方向分為4個冷卻區間；④軟水串聯冷卻，軟水經爐底、冷卻壁后，分流一部分升壓在冷卻風口、熱水閥等。這種串聯冷卻系統具有占地小、投資抵、動力消耗低的特點，在高爐上已經得到應用。

軟水密閉循環冷卻技術

        高爐冷卻系統對于臺車爐正常生產和長壽至關重要。20世紀80年代末期，我國高爐開始采用軟水密閉循環冷卻技術，經過不斷地改進和完善，軟水密閉循環冷卻技術已日趨完善，并成為我國大型高爐冷卻系統的主流發展模式。

        軟水密閉循環冷卻技術使冷卻水質得到改善，解決了冷卻水管結垢的致命問題，為效高冷卻器充分發揮作用提供了技術保障。該系統運行安全可靠，動力消耗低，補水量小，維護簡便。

        薄壁內襯，磚壁一體化

        高爐爐體破損機理的研究，使人們更加清楚地了解了高爐內陳和冷卻器的工作條件?，F代傳熱學理論的研究和運用，已將人們從傳統的思維困惑中解脫出來，形成現代高爐長壽設計的基本理念，薄壁內襯技術就是在此條件下應運而生。所謂薄壁內襯就是對高爐內襯和冷卻壁進行優化組合，形成磚壁一體化結構，解決爐腹、爐腰和爐身下部高熱負荷區的短壽問題，使其壽命與高爐爐缸、爐底的壽命同步。

        我國已有數座大型高爐采用了磚壁一體化的薄壁內襯技術。冷卻壁取消了凸臺，消除了冷卻壁薄弱的部位，而且冷卻壁熱面全部采用耐火材料保護，即所謂全覆蓋鑲磚冷卻壁。這種磚壁一體化的冷卻壁是在第四代冷卻壁的基礎上優化演變而來的，其內襯厚度僅為150~250mm。大型高爐爐腹、爐腰、爐身下部采用銅冷卻壁，爐身中部采用此種結構，爐身上部設2~3段C型光面水冷壁，這應是一種配置合理的長壽爐體結構。

耐火材料

        高爐各個部位由于所處環境不同，選擇的耐火材料也不同。爐底和爐缸受高溫，化學侵蝕，靜壓和沖刷作用選用陶瓷杯爐底爐缸，本實用新型涉及一種高爐爐缸爐底內襯結構，特別適用于1000m3級以上高爐爐缸爐底內襯。本實用新型將導熱法和耐火材料法溶為一體，采用熱壓炭磚-陶瓷杯組合爐缸爐底內襯結構，爐底滿鋪大塊炭磚，其上部中心區域砌筑莫石磚，周邊區域砌筑熱壓炭磚；爐缸壁內側由棕剛玉預制塊，外側由熱壓炭磚及大塊炭磚構成，該爐缸爐底組合內襯能夠滿足高爐長壽的要求，其壽命達到或超過15年，經濟效益顯著。陶瓷杯爐底缸有高的荷重軟化溫度和較強的抗侵蝕性能和低導熱性，使高溫等溫線集中在剛玉和莫來石爐襯中，炭磚的高導熱性又可將熱量很快傳出去，達到保護爐底的目的。爐腹受強烈的熱力作用，還有料柱壓力和崩料和作料時的沖擊力，采用炭質內襯。爐腰和爐身中下部受高溫煤氣流沖刷和熱沖擊，化學侵蝕，要選用導熱性好，高溫耐磨，抗侵蝕性能好的耐火材料，選用燒成鋁炭磚并加強冷卻。爐身上部受爐料的沖擊磨損，粉塵的沖刷和金屬蒸氣侵蝕，采用高鋁磚。爐喉采用爐喉鋼磚。

        自動檢測與控制

        自動檢測是高爐長壽不可缺少的技術措施。爐缸爐底溫度在線監控已成為監控爐缸爐底侵蝕狀態的重要手段，也是建立爐缸爐底內襯侵蝕數學模式所需要的條件。爐腹、爐腰、爐身下部區域，溫度、壓力的檢測為高爐操作者隨時掌控爐況提供了有效的參考。通過對冷卻水流量、溫度、壓力的檢測?？梢杂嬎愕贸鰺崃鲝姸?、熱負荷等參數，而且還可以監控冷卻系統的運行狀況。爐喉固定測溫、臺車爐爐頂攝像、煤氣在線自動分析、爐襯測厚等技術的應用使高爐長壽又得到了進一步的保障。我國寶鋼、武鋼、首鋼、本鋼、湘鋼的大型高爐還引進了人工智能高爐冶煉專家系統，為延長高爐壽命創造了有利條件。

爐體維護技術

        用含鈦物料護爐，是由于在高溫條件下還原生成TiC、TiN或Ti（C、N）等高熔點化合物，沉積在爐缸爐底，對其形成保護層。我國高爐已成功應用了含鈦物料護爐技術，釩鈦礦、含鈦球團礦等護爐劑在高爐長壽實踐中都取得了很好的效果，采用風口噴吹含鈦物料護爐是延長高爐壽命的主要技術措施，但由于采用爐缸爐底內襯結構不同，開始護爐的時間也存在差異。高爐連續工作10年尚未進行護爐操作，這也從某種程度上證實了熱壓炭磚技術體系的合理性。

        我國高爐爐體快速修補技術已經得到推廣應用。爐塵遙控噴補、壓漿等爐襯修補技術已成為現階段延長高爐風口以上區域壽命的重要技術措施。微型冷卻器、冷卻壁水管再造等冷卻壁修復技術也日漸成熟。