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1高炉解剖研究概述 1

1.1 高炉解剖历史 1

1.2 国外高炉解剖 2

1.2.1 日本高炉解剖研究 2

1.2.2 德国高炉解剖研究 6

1.3 国内高炉解剖 7

1.3.1 首钢高炉解剖研究 7

1.3.2 攀钢高炉解剖研究 8

1.4 小结 10

参考文献 10

2解剖高炉概况及解剖方法 11

2.1 解剖高炉的基本情况 11

2.1.1 解剖高炉炉型结构 11

2.1.2 解剖高炉用原燃料 11

2.1.3 解剖高炉生产状况 15

2.2 高炉解剖方法 16

2.2.1 凉炉方案制定 16

2.2.2 高炉内温度场的测定 17

2.2.3 取样方案制定与实施 21

2.3 小结 26

参考文献 27

3解剖高炉内含铁原料行为研究 28

3.1 炉料的堆积状况研究 28

3.1.1 炉顶料面形状 28

3.1.2 块状带炉料分布状况 30

3.1.3 软熔带炉料分布状况 35

3.1.4 滴落带、燃烧带炉料分布状况 37

3.1.5 渣铁层炉料分布状况 39

3.2 炉料的粒度变化研究 42

3.2.1 炉料中粉末含量的变化 43

3.2.2 烧结矿粒度变化研究 45

3.2.3 球团矿的粒度变化研究 47

3.3 炉料的演变过程研究 49

3.3.1 炉料还原性研究 49

3.3.2 含铁原料的金属化率变化 52

3.3.3 含铁原料的矿相研究 53

3.3.4 含铁原料电镜分析 72

3.4 小结 77

4解剖高炉内焦炭和煤粉行为研究 78

4.1 高炉各部位焦炭形貌 78

4.1.1 高炉料面分布及料柱分布 78

4.1.2 块状带焦炭形貌 81

4.1.3 软熔带和滴落带焦炭形貌 81

4.1.4 风口回旋区和死料柱焦炭形貌 83

4.1.5 渣铁层焦炭形貌 83

4.2 高炉内焦炭性能变化研究 84

4.2.1 焦炭强度的变化 84

4.2.2 焦炭热态性能的变化 86

4.2.3 焦炭气孔率的变化 88

4.3 高炉内未燃煤粉行为研究 92

4.3.1 高炉内未燃煤粉的生成 92

4.3.2 焦炭与未燃煤粉的区别 93

4.3.3 高炉内含碳粉末分布规律 96

4.3.4 高炉内部焦粉与未燃煤粉分布 99

4.3.5 除尘灰和灰泥中未燃煤粉分布 109

4.3.6 未燃煤粉对炉渣性能的影响 112

4.4 小结 115

参考文献 115

5解剖高炉内渣铁形成过程研究 116

5.1 渣铁形成过程研究 116

5.1.1 含铁原料中铁的演变历程 116

5.1.2 含铁原料中渣的演变历程 118

5.1.3 含铁原料熔融滴落实验研究 126

5.2 回旋区渣铁成分分析 132

5.2.1 铁中成分变化 132

5.2.2 渣中成分变化 133

5.3 高炉初渣、中间渣和终渣冶金性能研究 134

5.3.1 初渣冶金性能研究 134

5.3.2 中间渣冶金性能研究 137

5.3.3 终渣冶金性能研究 145

5.4 小结 149

参考文献 149

6解剖高炉内有害元素行为研究 151

6.1 碱金属分布及行为研究 151

6.1.1 碱金属及碱化物的性质 151

6.1.2 碱金属在高炉内的行为 153

6.1.3 莱钢解剖高炉碱金属平衡分析研究 154

6.1.4 莱钢解剖高炉内碱金属分布研究 156

6.1.5 碱金属对焦炭性能的影响 162

6.2 锌分布及行为研究 171

6.2.1 锌及其化合物的性质 171

6.2.2 锌在高炉中的行为 171

6.2.3 莱钢解剖高炉锌平衡分析研究 172

6.2.4 解剖高炉中锌分布研究 174

6.2.5 锌对焦炭性能的影响 176

6.3 铅分布及行为研究 179

6.3.1 铅的性能及其危害 179

6.3.2 高炉铅平衡计算研究 179

6.3.3 高炉中铅的分布研究 181

6.3.4 铅对原燃料性能的影响 182

6.4 硫分布及行为研究 185

6.5 耐火材料中有害元素分布研究 188

6.5.1 原料成分及取样位置 188

6.5.2 实验结果及分析 190

6.6 小结 204

参考文献 204

7解剖高炉料柱结构及其机理研究 207

7.1 高炉料柱结构研究 207

7.1.1 块状带结构 207

7.1.2 燃烧带及风口回旋区结构 210

7.1.3 炉缸料柱结构 212

7.1.4 高炉死料柱的形状确定 214

7.1.5 死料柱置换机理 215

7.2 高炉布料与煤气流分布 216

7.2.1 煤气阻力对布料的影响 217

7.2.2 高炉的装料制度对煤气流的影响 218

7.2.3 炉料径向分布 226

7.2.4 料柱表面 231

7.2.5 不同炉况煤气流分布的模拟 233

7.3 小结 238

参考文献 239

8高炉侵蚀炉型及形成机理研究 240

8.1 炉墙破损调查与分析 240

8.1.1 炉喉 240

8.1.2 炉身 241

8.1.3 炉腰炉腹 245

8.1.4 炉缸与炉底侵蚀 248

8.1.5 炉墙侵蚀炉型 251

8.2 炉喉钢砖破损机理分析 252

8.2.1 数学模型 252

8.2.2 炉喉钢砖状态分析 254

8.2.3 现场验证 256

8.2.4 炉喉钢砖的改进 257

8.3 冷却壁破损机理 259

8.3.1 数学模型 259

8.3.2 凸台冷却壁 262

8.3.3 扁水箱 271

8.3.4 炉腰炉腹镶砖冷却壁 276

8.3.5 第三、第四层冷却壁计算结果 283

8.4 炉缸炉底侵蚀分析 284

8.4.1 炉缸炉底的破坏机理和侵蚀形式 284

8.4.2 炉缸内炉衬破损传热学原因研究 286

8.4.3 炉缸内炉衬破损力学原因研究 290

8.4.4 炉缸渣铁水流动分析 293

8.5 小结 297

参考文献 298

9总结及展望 299

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