大型高炉铜冷却壁渣皮物相组成及性能分析

马恒保¹，焦克新¹，张建良^1,2，范筱玥¹，陈艳波³，郑朋超³

1. 北京科技大学冶金与生态工程学院2. 昆士兰大学化学工程学院3. 首钢京唐钢铁联合有限责任公司炼铁作业部

摘 要：高炉铜冷却壁热面形成的渣皮是保障冷却壁寿命的关键。基于高炉中修,针对铜冷却壁热面的渣皮进行实地取样,通过化学成分分析、XRD分析以及SEM-EDS分析,并结合FactSage热力学计算及激光法导热分析,对大型高炉铜冷却壁表面形成渣皮的化学成分、微观形貌、高温性能和导热性能进行系统研究,探明了大型高炉铜冷却壁热面渣皮的物相组成和基础性能。结果表明,高炉铜冷却壁渣皮具有明显的分层结构,主要物相为二铝酸钙（CaAl₄O₇）、硅灰石（Ca₂Al₂SiO₇）和钙长石（CaAl₂Si₂O₈）等;通过FactSage软件计算渣皮熔化温度和黏度,发现沿着渣皮的生长方向,熔化温度降低,流动性降低;并通过传热计算得出合理渣皮厚度条件下的热流强度,从而为高炉生产实践提供理论指导。

关键词：大型高炉;铜冷却壁;渣皮;物相变化;熔化温度;