一、铜冷却柱使用效果调查及分析（论文文献综述）
李华军,高鹏,黄世高,杨佳龙,孔卓[1]（2021）在《马钢A高炉中修铜冷却壁破损调查》文中研究说明马钢A高炉中修时对铜冷却壁破损情况进行了调查,发现铜冷却壁整体保持较完好,壁体规整。对破损的铜冷却壁通过取样进行化学成分分析及力学性能分析,结果表明:（1）已经生产10多年的高炉,铜冷却壁磨损并不严重,最多的平均每年只磨损2.6mm,最少的平均每年只磨损1mm;（2）炉腹区域还有碳化硅镶砖,其铜冷却壁基本没有被侵蚀;（3）铜冷却壁的各种性能保持良好,基本与验收要求相当,仅导热系数稍差,但不影响高炉长寿生产。
王春龙,祁四清,全强,赵艳霞,陈秀娟[2]（2021）在《浅谈延长高炉铸铁冷却壁使用寿命的措施》文中研究说明对某高炉炉身中部铸铁冷却壁的破损状况进行了调查,并分析了铸铁冷却壁的损坏原因及损坏过程。结果表明,铸铁冷却壁的损坏形式主要为热应力和磨损,冷却壁磨损总体呈现先四周后中间、先水管背面后水管中间的情况。认为要延长铸铁冷却壁的使用寿命,需要从各个方面来减少铸铁冷却壁的热应力,并从设计、制造、施工及高炉生产操作等环节提出了一些技术措施及建议。
卢正东[3]（2021）在《高炉炉衬与冷却壁损毁机理及长寿化研究》文中提出现代高炉的技术方针是“长寿、高效、低耗、优质和环保”,其中“长寿”是实现高炉一切技术目标的基础。针对目前我国高炉普遍存在的炉缸炉底炉衬和高热负荷区域冷却壁的损毁问题,本文以武钢高炉为研究对象,首先确定了高炉炉衬与冷却壁长寿技术研究方法,然后分别研究了炉衬与冷却壁的损毁机理。在此基础上,进一步开展了炉缸结构设计与炉衬选型研究,探讨高热负荷区域铜冷却壁渣皮与热流强度监测系统的开发与应用,并提出了武钢高炉长寿优化措施,全文主要结论如下:武钢4号、5号高炉大修破损调查表明:炉缸炉底侵蚀特征主要表现为炉缸环缝带侵蚀和炉缸炉底象脚状侵蚀。通过炭砖热应力计算和岩相分析,炉缸环缝产生原因在于炉缸径向热应力较大,当炭砖性能较差时会产生微裂纹,在炉内高压下有害元素以蒸汽形式迁移至裂纹处发生液化,并与CO发生反应,生成氧化物、碳酸盐和石墨,形成炉缸环缝侵蚀带。通过炉底死焦柱受力分析与计算,死铁层较浅,死焦柱沉坐炉底,加剧铁水对炭砖侧壁的环流冲刷是造成炉缸炉底象脚状侵蚀的主要原因。针对炉役中期炉底温度异常升高问题,武钢采用钛矿护炉,停炉取样显微分析表明:沉积物中Ti的存在形式主要为Ti C、Ti N、Ti单质,并呈现颗粒皱褶和堆叠形貌,当其附着在炉缸侧壁和炉底时可有效缓解侵蚀进程。武钢生产实践表明,当钒钛矿用量2%～3%时,生铁含钛可达0.10～0.20%,渣铁流动性尚可,炉衬侵蚀速度得到控制。通过武钢5号、1号、7号和6号高炉开展大中修破损调查,对高炉铸铁冷却壁和铜冷却壁开展了力学性能、理化指标和显微结构分析,研究结果表明:铸铁冷却壁主要表现为纵、横裂纹引起的壁体开裂,严重部位存在壁体烧损甚至脱落,其损毁原因主要在于热应力造成的壁体开裂,以及高炉气氛下铸铁基体的氧化与生长。铜冷却壁损毁机理在于:高炉渣皮脱落后,煤气流和炉料与铜冷却壁热面直接接触,使壁体温度升高力学性能下降产生热变形,应力应变长期积累使壁体热面形成微小裂纹,然后在渣铁和煤气的渗透作用下发生熔损和脱落。对于炉腹段铜冷却壁底部水管处的损毁,原因还在于结构设计存在缺陷,冷却壁底部容易受到高温煤气流、渣铁流的冲刷,从而造成壁体的损毁。为满足高炉长寿要求,针对炉缸砌筑结构和炉衬选型问题,通过建立传热模型,采用数值模拟软件计算了高炉全生命周期炉缸传热效果,结果表明:在烘炉阶段,采用停水方式可保证烘炉效果。在炉役初期和中期,不同炉缸结构温度场相近,仅当进入炉役后期,温度差别才逐渐扩大。综合传热计算、热阻分析和建造成本,采用铸铁冷却壁可以满足炉缸传热的需要。针对“铸铁冷却壁+大块炭砖”与“铸铁冷却壁+复合炭砖”两种炉缸结构,研究了炭砖在不同导热系数下的炉缸温度场分布情况。当炉役初期陶瓷杯存在,大块炭砖导热系数为25W/（m·K）时,前者炭砖热面温度为571℃,后者为537℃,可基本杜绝有害元素化学反应的发生;当炉衬热面降至1150℃时,前者耐材残余厚度为850mm,后者为1060mm,均可满足高炉长寿服役要求。针对“铸铁冷却壁+大块炭砖”结构炉缸,研究了冷却比表面积对炉缸温度场的影响。结果表明不同冷却比表面积冷却壁对应的炉衬热面温度差别始终很小,即单纯提高冷却比表面积对降低炉缸温度场作用甚微,故在实际设计时应结合冷却壁制造和冷却水运行成本综合考虑,采用适宜高炉安全经济生产需要的冷却比表面积和水管参数。另外,对炉缸立式和卧式冷却壁优缺点进行了对比分析,从炉缸全周期使用需求考虑,建议采用立式冷却壁。最后,提出了提出了延长高炉炉缸寿命的技术对策及炉缸安全状况的评价方法。针对单独采用热电偶温度或水温差计算热流强度的不足,武钢采取计算和记录冷却壁水温差、热流强度、跟踪热电偶测温数据以及炉役末期炉壳贴片测温相结合的方法综合判断炉缸状况,收效良好。针对高热负荷区域冷却壁的损毁问题,首先对武钢7号高炉铜冷却壁渣皮进行了化学成分、物相形貌、及物理性能研究:其主要物相为黄长石、尖晶石和碳,渣皮中Al2O3含量较高,易形成高熔点的镁铝尖晶石。渣皮流动性温度为1584.1℃,粘度为1000m Pa·s（1550℃）,导热系数约为1.5W/（m·K）。然后确定了武钢高炉渣皮厚度、热流强度、炉气温度的计算方法,开发了铜冷却壁渣皮厚度与热流强度监控系统,该系统目前运行稳定,可掌握高炉渣皮波动规律,快速研判高炉渣皮厚度、热流强度及炉型变化趋势,及时调整高炉操作模式。针对炉腹铸铁冷却壁损毁问题,采用增大炉腹冷却壁下部厚度,利用壁体上窄下宽的外型缩小炉腹角,有效遏制了冷却壁的损毁现象;针对炉腹铜冷却壁底部损毁问题,将进水管处改为凸台包覆设计,以防止煤气流从炉腹炉缸衔接处窜入烧坏进水管,从而解决了炉腹段铜冷却壁的损毁问题。冷却壁长寿服役的核心在于保持冷却壁始终处于无过热状态,武钢在高炉生产中,采取控制有害元素入炉,稳定用料结构,保持合理的热制度和造渣制度,通过上下部调剂和强化冷却系统管理,确保冷却壁渣皮厚度合理,从而有效延长了冷却壁的使用寿命。
车玉满,郭天永,姚硕,姜喆,刘炳南,费静[4]（2020）在《高炉炉役末期维护与监控技术》文中研究指明阐述了高炉炉役末期维护的主要方法,包括铜冷却壁维护技术,即安装金属软管、安装微型冷却器和整体更换冷却壁的方法恢复冷却功能;炉缸维护技术,即在炉缸炭砖热面形成稳定保护层。介绍了保护层形成机理和几种方法,重点介绍了采用钒钛矿护炉的效果、时机和方法。为了加强炉役末期监控,提出增加热电偶、安装冷却壁进出水温度计、安装炉壳无线温度计和加强炉缸炭砖侵蚀综合判断等方法。
刘仕虎,华建明[5]（2020）在《宝钢高炉铜冷却壁运行维护探析》文中研究表明对宝钢1号、3号高炉铜冷却壁运行维护实践进行了总结,并就今后我国新建、大修高炉是否要配置铜冷却壁,以及已经配置铜冷却壁的高炉如何使用和维护提出了建议。从1号高炉第一根水管破损后,即利用高炉定修机会,制定专项方案对铜冷却壁做了一系列调查,获得了铜冷却壁磨损特点、磨损速率等重要数据,并以此为依据,对铜冷却壁采取了一系列有针对性的维护措施,取得初步效果。
王得刚,全强,祁四清,陈秀娟,索延帅[6]（2020）在《高炉炉体合理冷却结构探析》文中提出简要分析了铸铁冷却壁、铜冷却壁、板壁结合冷却结构等几种常见的高炉炉体冷却结构存在的问题,阐明了铜钢复合冷却壁、微型冷却器、组合式冷却壁等炉体冷却结构的性能特点。认为高炉炉体合理的冷却结构,需要同时具备充足的冷却能力和良好的机械性能,应该是既无过热又无过冷,能够形成稳定的渣皮,对冷却设备本体实现保护,以降低冷却设备的热负荷,减少炉料的机械磨损和有害元素的侵蚀。
曾伟涛[7]（2020）在《武钢8号高炉投产10年冷却壁零破损总结》文中研究说明武钢8号高炉,2019年8月1日投产,投产10年冷却壁零破损,单位炉容产铁系数达到8680.3t/m3,在高炉长寿工作方面达到国际一流水平。文章对武钢8号高炉冷却壁零破损的原因进行了总结,认为8号高炉充分吸取了原武钢大型高炉冷却璧破损调查的经验,采用了合理的冷却材质,实行严格的锌负荷管理,采取适宜的上下部相结合的操作制度来保证高炉炉况长期顺行,实现了8号高炉冷却壁投产10年零破损。
李恩健,谢皓,邹忠平[8]（2019）在《H钢厂1号高炉铜冷却壁损坏之原因》文中认为H钢厂1号5250m3高炉B2、B3段铜冷却壁损坏严重,为保证冷却效果整体不得不更换成冷却板。结合1号高炉生产操作数据和设计特点进行分析,并与铜冷却壁损坏普遍原因进行研究对比,对1号高炉铜冷却壁损坏原因逐项进行排除或确认。基本上可以排除由于高炉操作不当而导致铜冷却壁的损坏,认为炉体结构设计不合理是引起1号高炉炉腹、炉腰部位铜冷却壁损坏的主要原因。
华建明[9]（2019）在《宝钢高炉铜冷却壁运行维护实践及认识》文中研究表明简述了近十年来我国配置铜冷却壁的高炉出现的问题。详细介绍了宝钢股份炼铁厂两座铜冷却壁高炉运行情况和炉体调查情况,包括铜冷却壁磨损最严重部位、磨损速度、未破损铜冷却壁寿命预测等,分析了宝钢铜冷却壁损坏的原因,并介绍了目前从操作、维护上应采取的针对性措施、效果。最后,结合宝钢铜冷却壁的维护实践和我国铜冷却壁损坏的原因,就今后我国新建、大修高炉是否要配置铜冷却壁,以及已经配置铜冷却壁的高炉如何使用和维护,提出个人的认识和建议。
张勇,龚卫民,贾国利,赵满祥,焦克新,佘雪峰[10]（2019）在《高炉铜冷却壁长寿技术分析》文中进行了进一步梳理本文对行业内众多铜冷却壁的破损案例进行了统计分析,结果认为:破损的主要原因是边缘煤气流控制不合理、冷却制度管控不精细,炉体维护不及时和缺乏渣皮监控手段等,并最终提出铜冷却壁长寿的关键是要建立"以渣皮控制为核心"的理念,坚持"一稳、二均,三监控"的操作。
二、铜冷却柱使用效果调查及分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、铜冷却柱使用效果调查及分析（论文提纲范文）
（3）高炉炉衬与冷却壁损毁机理及长寿化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 现代高炉长寿概况 |
| 1.2 高炉长寿设计研究进展 |
| 1.2.1 炉缸结构 |
| 1.2.2 炉底死铁层 |
| 1.3 高炉炉衬与冷却壁选材研究进展 |
| 1.3.1 耐火材料 |
| 1.3.2 冷却壁 |
| 1.4 高炉损毁机理研究进展 |
| 1.4.1 炉缸炉底损毁机理 |
| 1.4.2 炉体冷却壁损毁机理 |
| 1.5 高炉传热机理研究进展 |
| 1.5.1 高炉炉缸炉底传热 |
| 1.5.2 高炉炉体冷却壁传热 |
| 1.6 本论文的提出和研究内容 |
| 1.6.1 论文提出 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第2章 高炉损毁机理研究方法 |
| 2.1 高炉破损调查 |
| 2.1.1 破损调查内容 |
| 2.1.2 破损调查方法 |
| 2.2 实验研究方法 |
| 2.2.1 炭砖表征 |
| 2.2.2 冷却壁表征 |
| 2.2.3 渣皮表征 |
| 2.3 高炉炉衬与冷却壁传热性能研究 |
| 2.3.1 传热模型建立 |
| 2.3.2 模型验证 |
| 第3章 武钢高炉炉缸炉底损毁机理研究 |
| 3.1 高炉炉缸炉底损毁特征分析 |
| 3.1.1 武钢4 号高炉破损调查(第3 代) |
| 3.1.2 武钢5 号高炉破损调查(第1 代) |
| 3.2 炉缸炉底损毁机理研究 |
| 3.2.1 炉缸环缝侵蚀 |
| 3.2.2 炉缸炉底象脚区域损毁 |
| 3.3 高炉钛矿护炉研究 |
| 3.3.1 Ti(C,N)形成热力学分析 |
| 3.3.2 破损调查取样与表征 |
| 3.3.3 武钢高炉钛矿护炉效果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 武钢高炉冷却壁损毁机理研究 |
| 4.1 高炉冷却壁损毁特征分析 |
| 4.1.1 武钢5 号高炉破损调查(第1 代) |
| 4.1.2 武钢1 号高炉破损调查(第3 代) |
| 4.1.3 武钢7 号高炉破损调查(第1 代) |
| 4.1.4 武钢6 号高炉破损调查(第1 代) |
| 4.2 球墨铸铁冷却壁损毁机理研究 |
| 4.2.1 力学性能分析 |
| 4.2.2 显微结构分析 |
| 4.2.3 损毁机理分析 |
| 4.3 铜冷却壁损毁机理研究 |
| 4.3.1 力学性能分析 |
| 4.3.2 理化指标分析 |
| 4.3.3 显微结构分析 |
| 4.3.4 损毁机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 武钢高炉炉缸内衬设计优化研究 |
| 5.1 高炉炉缸全生命周期温度场分析 |
| 5.1.1 烘炉阶段炉缸温度场 |
| 5.1.2 炉役初期炉缸温度场 |
| 5.1.3 炉役全周期炉缸温度场 |
| 5.1.4 炉役自保护期炉衬厚度 |
| 5.2 炉缸传热体系结构优化研究 |
| 5.2.1 炉缸炭砖传热体系优化 |
| 5.2.2 炉缸冷却结构优化 |
| 5.3 高炉炉缸长寿化设计与操作 |
| 5.3.1 炉缸结构设计和选型 |
| 5.3.2 高炉炉缸长寿操作技术 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 武钢高炉冷却壁长寿优化研究 |
| 6.1 高炉冷却壁渣皮特性及行为研究 |
| 6.1.1 渣皮物相组成及微观结构研究 |
| 6.1.2 渣皮流动性分析 |
| 6.1.3 渣皮导热性能及挂渣能力分析 |
| 6.2 高炉冷却壁渣皮行为监测研究 |
| 6.2.1 渣皮厚度及热流强度计算 |
| 6.2.2 铜冷却壁渣皮监测系统研究 |
| 6.3 高炉冷却壁长寿技术对策研究 |
| 6.3.1 高炉冷却壁长寿设计优化 |
| 6.3.2 高炉冷却壁操作优化 |
| 6.3.3 高炉冷却壁渣皮厚度管控技术 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 本论文主要创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
（4）高炉炉役末期维护与监控技术（论文提纲范文）
| l铜冷却壁损坏后维护技术 |
| 2 炉役末期炉缸维护技术 |
| 2.1 炉缸炭砖热面保护层组成 |
| 2.2 促进炉缸炭砖热面生成保护层方法 |
| 2.2.1 控制铁水环流速度 |
| 2.2.2 冷却水温度影响 |
| 2.2.3 局部增加冷却水量 |
| 2.2.4 使用含钛炉料护炉 |
| 3 完善炉体长寿监控系统 |
| 3.1 增加新热电偶 |
| 3.2 安装冷却壁单管进出水温度计 |
| 3.3 安装炉壳无线温度计 |
| 3.4 加强炉缸炭砖侵蚀综合判断 |
| 4 结语 |
（7）武钢8号高炉投产10年冷却壁零破损总结（论文提纲范文）
| 1 武钢大型高炉冷却壁破损调查的经验 |
| 1.1 武钢大型高炉的冷却璧结构 |
| 1.2 武钢大型高炉冷却壁破损调查的经验 |
| 1.2.1 原武钢大型高炉冷却材质设计存在缺陷 |
| 1.2.2 负荷管理缺陷 |
| 1.2.3 操作模式缺陷 |
| 2 武钢8号高炉的冷却材质说明 |
| 3 武钢8号高炉的锌负荷的管理 |
| 3.1 减少入炉锌负荷 |
| 3.2 采取有力措施排锌 |
| 4 武钢8号高炉的操作制度 |
| 5 结语 |
（10）高炉铜冷却壁长寿技术分析（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 铜冷却壁破损情况统计 |
| 3 铜冷却壁破损原因分析 |
| 3.1 边缘煤气流控制不合理 |
| 3.2 冷却制度管控不精细 |
| 3.3 炉体长期不进行修补维护 |
| 3.4 缺乏“渣皮再生与脱落”模型监控 |
| 4 铜冷却壁长寿技术分析 |
| 4.1 树立以“渣皮控制为核心”理念 |
| 4.2 坚持“一稳、二均，三监控” |
| 4.3 首钢股份公司铜冷却壁应用效果 |
| 5 结论 |
四、铜冷却柱使用效果调查及分析（论文参考文献）
- [1]马钢A高炉中修铜冷却壁破损调查[J]. 李华军,高鹏,黄世高,杨佳龙,孔卓. 炼铁, 2021(04)
- [2]浅谈延长高炉铸铁冷却壁使用寿命的措施[J]. 王春龙,祁四清,全强,赵艳霞,陈秀娟. 炼铁, 2021(04)
- [3]高炉炉衬与冷却壁损毁机理及长寿化研究[D]. 卢正东. 武汉科技大学, 2021(01)
- [4]高炉炉役末期维护与监控技术[J]. 车玉满,郭天永,姚硕,姜喆,刘炳南,费静. 鞍钢技术, 2020(03)
- [5]宝钢高炉铜冷却壁运行维护探析[J]. 刘仕虎,华建明. 炼铁, 2020(03)
- [6]高炉炉体合理冷却结构探析[J]. 王得刚,全强,祁四清,陈秀娟,索延帅. 炼铁, 2020(02)
- [7]武钢8号高炉投产10年冷却壁零破损总结[J]. 曾伟涛. 冶金与材料, 2020(01)
- [8]H钢厂1号高炉铜冷却壁损坏之原因[J]. 李恩健,谢皓,邹忠平. 炼铁, 2019(06)
- [9]宝钢高炉铜冷却壁运行维护实践及认识[A]. 华建明. 2019年全国高炉炼铁学术年会摘要集, 2019
- [10]高炉铜冷却壁长寿技术分析[A]. 张勇,龚卫民,贾国利,赵满祥,焦克新,佘雪峰. 第十二届中国钢铁年会论文集——1.炼铁与原料, 2019