作者：张福明，郑敬先，贾国利编著

出版社：冶金工业出版社

出版日期：202408

ISBN：9787502499730

内容简介
本书介绍了首钢迁钢1~3号高炉长寿技术与实践。首钢迁钢是国内钢铁厂易地搬迁的先行者，取得了三座高炉运行10年铜冷却壁零破损业绩，1号高炉最长运行接近20年，单位炉容产铁量最高超过1.5万吨/立方米。本书既有长期系统治理炉缸运行安全隐患的技术探索和实践，也有近年来开发的高炉炉缸内衬浇注新技术。

本书可供从事高炉炼铁的决策、管理、生产技术人员，科研设计单位工程技术人员参考，也可作为高炉炼铁相关专业师生的参考教材。

目录
1绪论1
参考文献12
2首钢迁钢高炉设计基础与设计实践13
2.1高炉炉型的设计和演变13
2.1.1首钢高炉炉型演变概述14
2.1.2首钢高炉炉型演变的特点21
2.1.3首钢高炉炉型演变特点探讨21
2.2首钢高炉结构的演变和应用25
2.2.1炉喉钢砖结构27
2.2.2炉腹以上炉墙结构29
2.2.3炉缸、炉底结构37
2.3高炉冷却设备设计45
2.3.1炉底冷却结构45
2.3.2炉缸冷却结构47
2.3.3炉腹、炉腰、炉身冷却结构49
2.4高炉水冷系统设计56
2.4.1北京首钢1号高炉软水密闭循环冷却系统56
2.4.2北京首钢2号高炉软水密闭循环冷却系统56
2.4.3首钢迁钢1号高炉循环冷却系统58
2.4.4串联软水密闭循环冷却系统58
2.5高炉长寿耐火材料技术59
2.5.1高炉用石墨砖61
2.5.2半石墨炭砖63
2.5.3微孔炭砖64
2.5.4超微孔炭砖65
2.5.5微孔刚玉砖66
2.5.6磷酸浸渍黏土砖67
2.5.7烧成微孔铝碳砖68
2.6本章小结69
参考文献70
3高炉长寿技术及机理研究71
3.1首钢迁钢高炉长寿概述72
3.2铜冷却壁长寿技术及机理研究73
3.2.1铜冷却壁破损情况统计74
3.2.2铜冷却壁破损原因分析74
3.2.3铜冷却壁渣皮物性参数研究75
3.2.4冷却壁挂渣能力数值模拟87
3.2.5铜冷却壁长寿技术分析91
3.3高炉炉缸破损调查及侵蚀机理研究91
3.3.1三维激光扫描技术91
3.3.2首钢迁钢2号高炉破损调研95
3.3.3首钢迁钢1号高炉破损调研106
3.3.4首钢迁钢3号高炉破损调研125
3.4高炉炉缸死料柱行为研究136
3.4.1高炉炉缸死料柱宏观形貌分析136
3.4.2高炉炉缸死料柱更新及侵蚀行为分析148
3.5高炉炉缸保护层形成机理及调控技术研究154
3.5.1取样方案及样品特征154
3.5.2钛矿护炉保护层形成机制159
3.5.3石墨碳护炉保护层形成机制162
3.5.4加钛护炉技术167
3.5.5石墨碳保护层188
3.6本章小结190
参考文献191
4高炉长寿运行和操控维护技术192
4.1冶炼操作制度的确定与匹配193
4.1.1原燃料质量管理193
4.1.2高炉合理利用系数界定195
4.1.3送风制度与装料制度匹配200
4.1.4热制度与炉前作业标准201
4.2日常生产调控及维护机制203
4.2.1炉体温度监测及冷却维护制度203
4.2.2合理的煤气流分布207
4.2.3活跃的炉缸工作状态209
4.3特殊炉况时期基本对策210
4.3.1炉况波动期间的炉体维护210
4.3.2炉况和炉温波动和水温差的关系222
4.3.3中长期停送风及事故停风过程管控223
4.4末期高炉长寿维护措施231
4.4.1常用护炉手段231
4.4.2使用含钛炮泥，维护好铁口245
4.4.3炉缸部位的在线压浆246
4.4.4护炉料选择及配加技术248
4.4.5高炉喷涂维护技术250
4.5高炉风口三套长寿技术管理256
4.5.1风口三套设计256
4.5.2冷却制度管理260
4.5.3喷煤枪管理262
4.6本章小结263
参考文献264
5高炉炉缸长寿新技术拓展研究与应用265
5.1迁钢高炉炉缸运行情况及思考265
5.1.1迁钢高炉炉缸运行情况265
5.1.2迁钢高炉炉缸运行质量技术思考266
5.2迁钢高炉炉缸长寿新技术方案的确定266
5.2.1高炉炉缸浇注新技术的发展情况266
5.2.2高炉炉缸浇注可行性考察267
5.2.3高炉炉缸浇注综合分析268
5.2.4第一次炉缸浇注的高炉选择269
5.3炉缸浇注的技术准备及研究270
5.3.1炉缸浇注新技术的风险点270
5.3.2高炉安全高效放残铁技术271
5.3.3快速高效凉炉技术276
5.3.4保护性炉缸清理及炉内安全防护技术279
5.4高炉炉缸整体浇注修复技术研究283
5.4.1高炉浇注修复炉型设计284
5.4.2炉缸、炉底耐火材料优化研究287
5.4.3炉缸浇注技术方案314
5.5浇注后高炉烘炉及排水320
5.5.1烘炉导管布局设计模拟优化320
5.5.2热风炉及热风管系保温技术325
5.5.3炉缸、炉底安全高效排水工艺技术326
5.6浇注炉缸结构下侵蚀模型的建立329
5.6.1侵蚀模型建立材料梳理329
5.6.2热导率确认330
5.6.3侵蚀模型建立330
5.7迁钢2号高炉浇注后运行及侵蚀分析335
5.7.12号高炉侵蚀形貌描述335
5.7.22号高炉侵蚀情况描述338
5.7.3浇注侵蚀分析339
5.7.4小结346
5.8本章小结347
参考文献347
6首钢迁钢高炉长寿技术探索与认知348
6.1首钢高炉长寿高效运行情况及长寿运行技术348
6.1.1开炉强化期的生产操控技术350
6.1.2炉役中后期的生产操控技术358
6.2高炉合理死铁层深度的实践探索368
6.2.1首钢迁钢1号高炉炉缸运行情况368
6.2.2死铁层深度优化研究369
6.3强化冶炼条件下炉缸结构适配性探索371
6.4加钛护炉技术的探索与认知372
6.4.1首钢迁钢1号高炉炉缸钛沉积分析372
6.4.2高炉炉缸加钛矿效果分析373
6.4.3铁水中硅含量对钛含量的影响377
6.4.4渣铁组分对钛分配比的影响379
6.4.5铁水成分对钛分配比的影响380
6.4.6加钛护炉技术总结383
6.5高炉炉体长寿技术探索及认知383
6.5.1炉体冷却壁匹配383
6.5.2冷却壁勾头冷却效果分析385
6.5.3破损冷却壁处置技术389
6.5.4炉喉钢砖临时处置技术390
6.6本章小结391
7高炉长寿技术设计优化392
7.1高炉炉型设计优化392
7.1.1高比例球团技术优势和实现方法392
7.1.2高比例球团矿高炉炉型的设计理念393
7.1.3高炉喷吹氢基燃料技术394
7.1.4高炉喷吹氢基燃料炉型的设计理念395
7.2高炉结构设计优化395
7.2.1炉喉钢砖结构395
7.2.2炉腹以上炉墙结构396
7.2.3炉缸、炉底结构398
7.3高炉冷却设备设计优化406
7.4高炉水冷系统设计优化415
7.4.1软水密闭循环冷却技术415
7.4.2软水密闭循环冷却系统工艺流程415
7.5高炉耐火材料设计优化431
7.5.1炉缸、炉底碳质材料的选用432
7.5.2炉缸、炉底陶瓷质材料的选用432
7.5.3风口铁口用耐火材料433
7.5.4高炉炉腹、炉腰、炉身用耐火材料434
7.6满足高炉炉缸、炉底多次修复的配套技术437
7.6.1残铁口的设计437
7.6.2冷却水管排布438
7.6.3炉外空间的利用438
7.6.4残铁口冷却壁设计438
7.6.5炉缸清理通道设计438
7.7高炉设计方优化实例(2650 m3)439
7.7.1炉型设计439
7.7.2冷却设备441
7.7.3高炉内衬441
7.7.4冷却水系统443
7.7.5附属设备444
7.7.6智能化检测设施444
7.8本章小结445
8展望447