16 北京科技大学学报 2002年第1期 砖及在凸台前端和上部凝固渣铁，通过炉衬砖 壁安全工作温度)甚至在一些部位超过其融化 及凝固的渣铁壳保护凸台冷却壁本身.但是，很 温度.计算结果表明通过提高水速或者改进凸 多高炉在开炉后的二三年内便发现凸台大量烧，台内部冷却水管布置难以改变凸台温度分布， 毁，继而导致砖村失去支撑而垮蹋，使高炉炉役 其原因主要是凸台部位的下端及前端同时遭受 的“有衬期”大为缩短而过早进人“无衬期”，从 炙热的煤气流冲刷.这说明当炉气温度较高时 而影响了高炉的寿命 改善凸台冷却壁的结构参数，难以提高其冷却 图1给出了凸台部位冷却水管前移靠近凸 强度，凸台冷却壁仍有可能被烧毁.图2所示为 台冷却壁热面时，凸台内部温度场随冷却水管 炉衬砖厚度对凸台内部温度场的影响.当炉内 位置的变化情况.当炉内煤气流温度为1200 煤气流温度为900℃时，即使凸台棵露时，凸 ℃时，即使冷却水管移近凸台冷却壁的热面，凸 台冷却壁的热面温度已低于760℃，并且在冷 台冷却壁的热面温度也会超过760℃（铸铁冷却 却壁前面还可以保留一层砖衬，其温度小于870 10 0050 1000050 ■ 图14，=1200℃时炉墙温度场随冷却强度的变化 Fig.1 Temperature distribution in blast furnace wall vs cooling Intensity,=1 200 C 田2，=900℃炉墙温度场随砖村厚度变化 Fig.2 Temperature distribution in blast furnace wall va the thickness of brick lining,900 C ℃.对比图1和图2可知，凸台冷却壁适宜于安 装在炉身上部和炉喉区 (2)板壁结合冷却系统.该系统特点是冷却 板用来支撑砖衬，而砖衬又保护冷却壁.为了保 证冷却板对砖衬的支撑能力，冷却板的导热性 要好，在遭受超高热流冲击时，要使冷却板的最 高温度不超过其屈服极限温度；冷却板内部温 差要小；还要考虑到冷却板的载荷质量和冷却 图3,1300℃时不同砖村摩度的炉墙温废场分布 板之间炉衬砖的膨胀性，等等.一般选用铜制冷 Fig.3 Temperature distribution in blast furnace vs the 却板.图3和图4分别给出了砖衬厚度对炉墙 thickness of brick lining,tr=1 300北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 2 年 第 1 期 砖及 在凸台前端和上 部凝固渣铁 , 通 过炉 衬砖 及凝 固的渣铁壳保护凸 台冷却壁 本身 . 但是 , 很 多高炉在开炉后的二三 年 内便 发现 凸 台大量烧 毁 , 继而导致砖衬失去支撑而垮蹋 , 使高炉炉役 的 “ 有衬期 ” 大为缩短 而过早进人 “ 无衬期 ” , 从 而影响了高炉 的寿命 . 图 l 给出了 凸台部位冷却水管前移靠近凸 台冷却壁热 面 时 , 凸 台内部温 度场随冷却水管 位置 的变 化情况 . 当炉 内煤气 流温度介为 1 2 0 ℃ 时 , 即使冷却水管移近凸 台冷却壁 的热面 , 凸 台冷却壁的热面温度也会超过 7 60 ℃ (铸铁冷却 壁 安全 工作 温度 ) 甚至 在一些部位超过其融化 温度 . 计算结果表明通过提高水速或者改进 凸 台内部冷却水管布置难 以改变凸 台温度分布 `“ , 其原 因主要是凸台部位的下端及前端 同时遭受 炙热的煤气 流冲刷 . 这说 明当炉气温度较高时 改善凸台冷却壁的结构参数 , 难 以 提高其冷却 强度 , 凸台冷却壁仍有 可能被烧毁 . 图 2 所示 为 炉 衬砖厚度对凸 台内部温度场 的影响 . 当炉内 煤气流温度 tr为 9 0 ℃ 时 , 即使 凸 台裸露 时 , 凸 台冷却壁的热面温度 已低于 7 60 ℃ , 并且 在冷 却壁前面还可以保 留一层砖衬 , 其温度小 于 8 70 圈 l tr ` 1 20 0 ℃ 时炉姗沮度 场 随冷却强 度的变 化 F l g · 1 eT m p二t u . d如t r lb u “ 0 0 i n b肠 . t fu r o a e e w . U v . e o o U. g 1 . 妞 n s i yt . t r , 1 2 0 ℃ 丁 {{ {{ / 一. 些 { 口 ) 习 ( . 口 l 中} } -T丁{ i { ( l 俏厂 口. )二 枯 { { i 。 1 l 」 工( {{ ’ 圈 2 , 。 . 知。 ℃炉幼 沮度场随砖村厚度变化 F i. 2 eT . p e r a t u er d l一t r . bu “ o n 坛 b肠x t 加r u 舰e w叨 v 一 t h e t h k ku e ” o f b icr k un 恤g , ft 一 ,加 ℃ ℃ . 对 比 图 1 和 图 2 可 知 , 凸 台 冷却 壁适 宜于安 装 在炉身 卜部和 炉 喉 区 . (2 )板壁结合冷却 系统 . 该 系统特点 是冷却 板用来支撑砖衬 , 而 砖衬 又保护冷却壁 . 为 了保 证冷却板对砖衬的支撑能力 , 冷却板 的导热性 要好 , 在遭受超 高热流冲击时 , 要使冷却板的最 高温度 不 超过其屈 服 极限温度 ; 冷却板 内部 温 差要 小 ; 还 要考虑 到冷却 板的 载荷 质量 和冷却 板之间炉 衬砖的 膨胀性 , 等等 一般选用铜制冷 却板 . 图 3 和图 4 分别给出了砖 衬厚度 对炉 墙 l 蒲 l 创 l 州 ) 7 \ 石` 州目. 、 / ) 、时 l 孺 袒) )i 圈 3 lt 一 1 30 ℃时不 同砖衬厚度 的炉姗 通度场 分布 F lg . 3 eT . p e ar t u 作 d 如t r l b u 此0 . i n b la s t fu r n a e e vs t h e t h l c 如e s s o f b r i e k l恤 l一g , ft , 1 3 00 ℃