用一种新的结构耐火评估方法比较不同高炉炉缸设计的性能

摘要

高炉炉膛耐火系统暴露在复杂的化学侵蚀、侵蚀、热载荷和机械载荷下。这包括热引起的应力、内部压力、来自热金属的静流体重力载荷，以及由于焦炭和炉膛上方其他负担而产生的附加载荷。炉膛是一个主要关注的区域，因为过度的耐火材料失效和退化限制了炉膛的使用寿命，并导致过早和昂贵的维修。需要一个坚固的炉膛耐火内衬设计，以避免或减少炉停时间和最大限度地延长活动寿命。

灶台底和侧墙设计出现了几种相互竞争的设计理念，如大梁块、小块、陶瓷垫、陶瓷杯、各种砖的图案和方向、各种砖的材料等。比较不同的炉缸设计方案是一项具有挑战性的任务，特别是当耐火材料的热性能和磨损敏感性不可比较时。在这种情况下，如果结构性能可以量化，例如，裂缝形成的程度和耐火系统中砖的破碎/开裂，则可以更有效地比较设计方案。

炉膛系统的结构建模是表征结构性能的一种有价值的工具，可以提供一种更可靠的方法来评估炉膛性能，并识别可能限制炉膛寿命的潜在设计缺陷。