







高炉喷煤是现代高炉冶炼的一项重大技术革命,内外衬陶瓷喷煤枪寿命直接影响喷煤操作与高炉正常生产,因此探索内外衬陶瓷喷煤枪破损机理、研制长寿命内外衬陶瓷喷煤枪成为高炉喷煤技术的重要课题。
我公司对某高炉实用内外衬陶瓷喷煤枪进行跟踪监测,在正常工况下,材质为1Cr18Ni9Ti的喷煤枪平均寿命为32天。失效原因为表面氧化和煤粉流冲蚀磨损所致。从反应热力学分析了内外衬陶瓷喷煤枪外表面氧化损坏机理,并由微切削理论解释了内外衬陶瓷喷煤枪内壁出现沟状磨损痕迹及气固两相流动导致内外衬陶瓷喷煤枪下半部分先磨损破口的原因。
初期的内外衬陶瓷喷煤枪出口截面形状大都为圆形,随着喷煤比的提高,为了尽量增加煤粉与氧气的接触面积,并使煤粉流的喷射面积较大限度地占据风口截面实现均匀分布,喷口的形状发生了许多变化,如偏心圆形、椭圆形、三孔形的喷枪相继出现。
日本1995年在川崎钢铁公司千叶厂的5号、6号高炉的全部风口上采用了强搅动内外衬陶瓷喷煤枪,其喷口实际上就是将传统内外衬陶瓷喷煤枪的喷管斜切。更复杂喷口形状的内外衬陶瓷喷煤枪可能还会产生。
利用自蔓延——重力分离技术,采用钢管内壁局部衬陶瓷的加工方法,开发出内外衬陶瓷喷煤枪及管道,其主要特性:
1、管道使用寿命长,内外衬陶瓷喷煤枪,更换率低,保证了使用周期,减轻了工人的劳动强度
2、内外衬陶瓷喷煤枪的枪位稳定,减少高炉休风,提高生产率
3、稳定和增加喷煤量,实现大喷吹,降低炼铁成本
4、可修复旧枪,延长内外衬陶瓷喷煤枪使用寿命。
5、保证了工人更换内外衬陶瓷喷煤枪作业时的安全系数。
自蔓延(SHS)理论是自蔓延高温合成理论的简称,也称燃烧合成理论,是利用化学反应自身放热制备材料的新技术,是当今新材料制备技术的前沿科学,是我国“863”高新技术研究开发项目。特别是内外衬陶瓷喷煤枪制造技术的开发应用,我国在国际上占据地位。为进一步扩展钢管陶瓷内衬技术,解决异型管件的陶瓷内衬、特别是异型管件的局部陶瓷内衬,采用铝热——离心法无法制备。我国少数科研院校及少数学者都在进行探讨和研究。
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