爐襯侵蝕

概述

爐襯侵蝕是進行實時監測和預報並提前採取有效措施是提高高爐壽命和安全生產運行的重要手段。以萊鋼1880高爐為例,在採集爐體預埋專用感測器陣列數據的基礎上,通過熱電阻溫度傳熱機理分析,採用三段自修正法建立高爐爐襯侵蝕測量模型,結果表明,該方法能有效克服非線性影響,提高爐襯侵蝕測量精度。

套用

爐襯侵蝕監測技術主要包括測量元件和計算機監測系統兩部分。測量元件由電阻測厚元件與熱電偶測溫元件構成。測量方法是在高爐爐襯內沿垂直爐襯的方向埋設測量元件，元件前端與爐襯內表面相齊，元件通過引線與計算機系統連線。測量元件的電阻值與其長度相關。在高爐生產過程中，電阻元件與爐襯同步被侵蝕，元件長度上的變化將引起電阻值的變化，因而輸出信號也相應變化。計算機線上連續監測這一信號，進行計算、處理及綜合判斷可得知該處爐襯的現存厚度及變化情況。通過對埋設在爐襯各部位測量元件輸出信號的監測，可在CRT上直觀地顯示出高爐的實際內型剖面圖和測量數據，以及爐襯各部位測量點處的厚度溫度變化趨勢，通過印表機可列印數據報表和圖形拷貝。2．關鍵技術(1)該項技術測量方法簡單，測量元件具備兩個特點：元件與爐襯同步損耗，元件電阻值與元件長度成函式關係。(2)測量元件為鎧裝型，結構合理、全密封、耐腐蝕、防水、防塵、安裝方便。能較正確反映爐襯厚度的變化，測厚解析度為30毫米。元件製作定型化和規格化。(3)計算機監測系統為上、下2級工業計算機，採用光電隔離技術及信號隔離電路，抗干擾能力強，系統線上連續運行，穩定可靠。(4)實現了高分辨串圖像處理、圖形顯示和圖形拷貝等功能。(5)實現了不同匯流排間計算機與計算機，計算機與印表機之間遠距離串列通訊。3．技術經濟指標(1)測厚測溫元件定型化、規格化，可批量製造。(2)磚襯測厚解析度+-30mm，冷卻壁本體損耗測量解析度+-20mm，測溫精度1.5％。(3)計算機系統線上運行率97％以上。(4)監測系統的使用完好率80％。我國大型高爐40多座，中小高爐不計其數，600立方米以上高爐就有60多座，高爐採用該測厚技術，由於用計算機線上連續監測，操作人員能隨時掌握爐襯侵蝕狀況，從而採取相應的保護措施，延長高爐壽命；由於跟蹤及時，可避免突發事故，對高爐安全生產和長壽有很大的經濟效益和社會效益。新建或大修一座高爐，投資在10億元左右，壽命按8年計算(國內高爐為5年左右)，高爐延長壽命一個月，節約投資1041萬元;延長高爐壽命，多出鐵，一個月產生的直接經濟效益為：1噸鐵效益×高爐日產×30。以寶鋼1#高爐為例，高爐延長一個月壽命，爐襯測厚技術的效益為112.04萬元，3個月便是336.12萬元。從防止突發事故來看，避免重大事故造成的巨額經濟損失和安全生產帶來的社會效益是無法估算的。該項技術不僅可套用於各種容積的高爐，還可在煉鋼爐、鐵水罐、沖天爐、玻璃窯等其它工業爐窯中套用，有廣闊的套用前景，如有條件還可推向國際市場。我國煉鐵生產以高爐為主，高爐安全生產、穩產長壽必須依靠先進技術，該成果正是達到這一目標的技術措施之一。通過“八五”科技攻關，該技術已比較成熟，並已將攻關階段成果逐步在寶鋼3#高爐、本鋼5#高爐及武鋼1#高爐上套用，取得了初步成效。