【正文】 令人滿意的效果?！　∥覈鴮︺~冷卻壁的研究始于20世紀(jì)90年代中期。2002年3月首鋼2號高爐技術(shù)改造中，應(yīng)用了該公司提供的120塊銅冷卻壁，這是我國高爐正式使用國產(chǎn)銅冷卻壁，標(biāo)志著銅冷卻壁技術(shù)已經(jīng)完全實現(xiàn)國產(chǎn)化?！　〔捎勉~冷卻壁的技術(shù)原理是依靠銅冷卻壁優(yōu)異的導(dǎo)熱性、抗熱震性和耐高熱流沖擊性，在其熱面能夠形成比較穩(wěn)定的保護(hù)性渣皮。實踐證實，銅冷卻壁是一種無過熱冷卻器，使用壽命可以達(dá)到20～30年?！　∧壳埃覈呀?jīng)研制出多種不同形式的銅冷卻壁，有軋制銅板鉆孔銅冷卻壁、銅管鑄造銅冷卻壁、NiCu合金管鑄造銅冷卻壁、鑄造坯鍛壓鉆孔銅冷卻壁和連鑄銅冷卻壁等?！　°~冷卻壁是高爐長壽的關(guān)鍵技術(shù)之一，銅冷卻壁的應(yīng)用使高爐在不中修的條件下，壽命達(dá)到15～20年成為可能。此外，在高爐爐缸(特別是鐵口區(qū))使用銅冷卻壁也將會取得良好的應(yīng)用效果。　　3．420世紀(jì)80年代末期，我國高爐開始采用軟水密閉循環(huán)冷卻技術(shù)，經(jīng)過不斷地改進(jìn)和完善，軟水密閉循環(huán)冷卻技術(shù)已日趨完善，并成為我國大型高爐冷卻系統(tǒng)的主流發(fā)展模式。該系統(tǒng)運行安全可靠，動力消耗低，補水量小，維護(hù)簡便。這種串聯(lián)冷卻系統(tǒng)具有占地省、投資低、動力消耗低的特點，在武鋼1號高爐(2200m3（3上標(biāo)）)上已經(jīng)得到應(yīng)用。 薄壁內(nèi)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(nèi)襯和冷卻器的工作條件；現(xiàn)代傳熱學(xué)理論的研究和運用，已將人們從傳統(tǒng)的思維困惑中解脫出來，形成現(xiàn)代高爐長壽設(shè)計的基本理念，薄壁內(nèi)襯技術(shù)就是在此條件下應(yīng)運而生?！　∥覈延袛?shù)座大型高爐采用了磚壁一體化的薄壁內(nèi)襯技術(shù)。這種磚壁一體化的冷卻壁是在第四代冷卻壁的基礎(chǔ)上優(yōu)化演變而來的，其內(nèi)襯厚度僅為150～250mm?！　?．6用于爐缸爐底的高導(dǎo)熱半石墨炭磚、微孔炭磚已相繼研制成功，并在大型高爐上使用。SIALON結(jié)合剛玉、SIALON—SiC、高導(dǎo)熱石墨磚、燒成微孔鋁炭磚等一系列用于風(fēng)口區(qū)以上的耐火材料也得到廣泛應(yīng)用。 自動化檢測與控制　　自動化檢測是高爐長壽不可缺少的技術(shù)措施。爐腹、爐腰、爐身下部區(qū)域，溫度、壓力的檢測為高爐操作者隨時掌握爐況提供了有效的參考?？梢杂嬎愕贸鰺崃鲝姸?、熱負(fù)荷等參數(shù)，而且還可以監(jiān)控冷卻系統(tǒng)的運行狀況。我國寶鋼、武鋼、首鋼、本鋼、湘鋼的大型高爐還引進(jìn)了人工智能高爐冶煉專家系統(tǒng)，為延長高爐壽命創(chuàng)造廠有利條件。 爐體維護(hù)技術(shù)　　用含鈦物料護(hù)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(hù)層。應(yīng)該指出，高爐爐役末期，采用含鈦物料護(hù)爐是延長高爐壽命的主要技術(shù)措施，但由于采用爐缸爐底內(nèi)襯結(jié)構(gòu)不同，開始護(hù)爐的時間也存在差異。　　我國高爐爐體快速修補技術(shù)已經(jīng)得到推廣應(yīng)用。微型冷卻器、冷卻壁水管再造等冷卻壁修復(fù)技術(shù)也日漸成熟。爐缸，爐身中部化學(xué)侵蝕堿金屬，Zn侵蝕和析碳反應(yīng)2CO=CO2+C占主導(dǎo)地位。爐腹，爐腰和爐身下部耐火材料主要承受熱負(fù)荷和熱震的沖擊。此外，高爐布料以及利用系數(shù)和煤比對爐腹，爐腰和爐身下耐火材料的抗熱震性十分重要正常生產(chǎn)時，高爐內(nèi)各部位的溫度應(yīng)注意觀察和記錄。耐火材料選擇。石墨質(zhì)和半石墨質(zhì)的耐火材料具有優(yōu)越的抗震性能。銅的導(dǎo)熱系數(shù)為340—385W/(mk)比鑄鐵的45 W/(mk)約大8倍，冷卻壁表面和冷卻水之間的傳熱系數(shù)銅冷卻壁比球墨鑄鐵大49倍左右。對球墨鑄鐵冷卻壁，熱量傳遞到冷卻水必須克服四種形式的熱阻；鑄鐵本身，澆注過程形成的空隙，非金屬及管壁，而對鋼冷卻壁，熱量傳遞到冷卻水，惟一克服的熱阻是鋼冷卻壁本體。由于銅冷卻壁具有快速形成渣皮能力，用優(yōu)質(zhì)耐火襯來保護(hù)冷卻壁的意義就不大了，僅需在鋼冷卻壁熱表面槽上噴補50—75mm厚的便宜的噴漿保護(hù)層，即可達(dá)到保護(hù)銅冷卻壁的目的，因此使用銅冷卻壁可節(jié)省大量優(yōu)質(zhì)耐火材料。銅冷卻壁用在高溫區(qū)（爐身下部，爐子腰，爐子腹）無疑是最理想的，高溫區(qū)采用銅冷卻壁 可簡化爐子殼開孔的布置和大小，因而可降低爐子殼應(yīng)力分布，有助于減少爐殼厚度。 在保證高風(fēng)溫的條件下，使熱風(fēng)爐長壽，采用外燃式熱風(fēng)爐可以獲得最高風(fēng)溫；但內(nèi)燃式熱風(fēng)爐由于投資比外燃式低20—25%而且設(shè)計簡單，可提供同樣高風(fēng)溫和可靠性。北鋼3號高爐自投以來，隨著冶煉技術(shù)提高和設(shè)備改進(jìn)，冶煉強度不斷提高，這對高爐長壽會產(chǎn)生一定影響。具體如下：3號高爐自1997年4月投產(chǎn)以來，原燃料條件有一定改善。燒結(jié)礦小于10mm仍在10%左右。另一方面自產(chǎn)焦熱強度差，灰分高，硫分高。這樣，高爐順行穩(wěn)定。經(jīng)總結(jié)，冷卻壁損壞都集中在四段和五段，說明該區(qū)域內(nèi)的爐襯侵蝕比其他部位嚴(yán)重，爐襯及冷卻壁的維護(hù)重點也應(yīng)在這里。導(dǎo)致這些部位冷壁損壞的直接原因就是冷卻壁溫度控制過高且時間長。邊緣氣流過分發(fā)展則爐身中上部熱負(fù)荷最高，該部位的冷卻壁容易燒壞；邊緣氣流過分抑制爐腹的熱負(fù)荷最高，該部位的冷卻壁同樣易損壞。3號高爐采用3p↓3k↓料制。有效避免局部溫度過高導(dǎo)致冷卻壁的損壞。對內(nèi)襯和冷卻壁的損壞尤其嚴(yán)重。這樣避免因爐溫大幅度波動，消除了“熱震”現(xiàn)象，使附著在冷卻壁上的渣皮趨于穩(wěn)定不脫落。維持合理的操作爐型，保持爐況穩(wěn)定順行若僅考慮高爐長壽，我們只需抑制邊緣氣流則可。嚴(yán)重會造成爐況失常，而恢復(fù)失常爐況往往導(dǎo)致冷卻壁表面溫度大幅度波動，不可避免地?fù)p壞冷卻水管。處理損壞的冷卻水管一旦發(fā)現(xiàn)冷卻壁水管損壞就必須立即處理。對凸臺水冷管，則切斷以壞水管的進(jìn)水，并灌耐火泥漿。并在已壞冷卻壁外表面打水冷卻。、爐缸的維護(hù)3號高爐從1997年投產(chǎn)到2001年，爐基溫度幾乎無變化。當(dāng)時啟動兩臺高壓水泵進(jìn)行強化冷卻，但爐基溫度仍上升，最高點達(dá)545℃。%—%，護(hù)爐一個月后，爐基第4點溫度由531℃降至468℃，其它點溫度均有不同程度降低，時至今日證明，達(dá)到了預(yù)期效果。噴吹系統(tǒng)壓力不夠，易造成管道堵塞；無富氧。加強對大小鐘液壓系統(tǒng)維護(hù)，在適當(dāng)時機，將裝料裝置改為無料鐘串罐式， 改用溜槽布料，以達(dá)方便、靈活布料的目的。4 國內(nèi)外高爐長壽實例千葉廠6號高爐，內(nèi)容積4500m3，于1977年6月17日送風(fēng)，于1998年3月24日停風(fēng)，進(jìn)行擴容大修。第一代爐役生產(chǎn)了20年零9個月，創(chuàng)造出兩項世界紀(jì)錄；總產(chǎn)鐵最6023萬t（單位爐容產(chǎn)鐵量13384t/m3）；累計操作天數(shù)7586天。經(jīng)大修后，于1997年5月25日投產(chǎn)，第二代設(shè)計爐齡12～15年。爐體冷卻采用銅冷卻板，%以上。爐缸采用噴水冷卻方式，爐底采用純水閉路循環(huán)冷卻。爐底采用炭磚、黏土磚綜合爐底，最下面一層為石墨碳化硅磚，上面鋪滿5層炭磚，周邊砌一環(huán)炭磚，直到風(fēng)口，中間立砌2層黏土磚。欣口、風(fēng)口周圍采用高鋁質(zhì)大塊異型組合磚。爐身上部采用黏土磚，但在鋼磚下一定范圍內(nèi)，采用耐磨和耐溫度變化的高鋁磚。寶鋼1號高爐使用的耐火材料全部為日本進(jìn)口材料。是在生產(chǎn)中樹立長壽目標(biāo)，全面貫徹長壽方針。具體措施是：1號高爐共有2372塊冷卻板，高爐生產(chǎn)一段時間后，冷卻板法蘭出現(xiàn)漏煤氣現(xiàn)象，及時進(jìn)行法蘭緊固工作，%以下。在高爐定期休風(fēng)時，有計劃地進(jìn)行爐皮測溫和爐身磚襯測厚，掌握爐襯侵蝕情況?！?，使之靠近爐殼處形成一層100～200mm厚的耐火材料層，降低爐殼溫度，滿足高爐強化生產(chǎn)的要求。為了方便操作，研制出遙控操作的噴涂設(shè)備。具體方法是：（1）在1號高爐爐底、爐缸側(cè)壁的不同部位，共安裝了70個熱電偶，根