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高爐煤粉噴槍的噴口從簡單趨向復雜

初期的高爐煤粉噴槍出口截面形狀大都為圓形，隨著噴煤比的提高，為了盡量增加煤粉與氧氣的接觸面積，并使煤粉流的噴射面積較大限度地占據(jù)風口截面實現(xiàn)均勻分布，噴口的形狀發(fā)生了許多變化，如偏心圓形、橢圓形、三孔形的噴槍相繼出現(xiàn)。

日本1995年在川崎鋼鐵公司千葉廠的5號、6號高爐的全部風口上采用了強攪動高爐煤粉噴槍，其噴口實際上就是將傳統(tǒng)高爐煤粉噴槍的噴管斜切。更復雜噴口形狀的高爐煤粉噴槍可能還會產(chǎn)生。

高爐煤粉噴槍出現(xiàn)破損的原因分析

高爐噴煤是現(xiàn)代高爐冶煉的一項重大技術革命,高爐煤粉噴槍壽命直接影響噴煤操作與高爐正常生產(chǎn),因此探索高爐煤粉噴槍破損機理、研制長壽命高爐煤粉噴槍成為高爐噴煤技術的重要課題。

我公司對某高爐實用高爐煤粉噴槍進行跟蹤監(jiān)測,在正常工況下,材質為1Cr18Ni9Ti的噴煤槍平均壽命為32天。失效原因為表面氧化和煤粉流沖蝕磨損所致。從反應熱力學分析了高爐煤粉噴槍外表面氧化損壞機理,并由微切削理論解釋了高爐煤粉噴槍內壁出現(xiàn)溝狀磨損痕跡及氣固兩相流動導致高爐煤粉噴槍下半部分先磨損破口的原因。

高爐煤粉噴槍的選擇

高爐煤粉噴槍的選擇要根據(jù)高爐的實際情況來選。首先排除異常損壞的情況。然后，再根據(jù)高爐自身狀況，結合所確立的休風檢修周期及高爐煤粉噴槍更換周期來選擇適合的高爐煤粉噴槍。高爐煤粉噴槍的選擇首先考慮高溫造成的疲勞損壞。高爐為了充分提高煤粉的燃燒率，就需要不斷追求高風溫、富氧噴吹。所以，高爐煤粉噴槍經(jīng)風口直吹管進入高爐就必須在一個合理的周期內經(jīng)受高溫氧化。

目前高溫合金不銹鋼材料是一個經(jīng)濟合理的選擇。為進一步提高能力還可以在材料表面滲透氧化物、碳化物等材料。為大幅度降低焦比，噴煤量在不斷提高。所以煤粉在高壓作用下不斷沖刷磨損高爐煤粉噴槍內壁，使高爐煤粉噴槍刷穿磨漏。

另外，高爐煤粉噴槍在高溫環(huán)境中工作，在一定時間內會局部變形。所以，選用高溫合金材料和合適的管壁厚度。然后，在一定長度范圍內內襯剛玉陶瓷。