高炉喷煤是现代高炉冶炼的一项重大技术革命,浸没式喷煤枪寿命直接影响喷煤操作与高炉正常生产,因此探索浸没式喷煤枪破损机理、研制长寿命浸没式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浸没式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浸没式喷煤枪外表面氧化损坏机理,并由微切削理论解释了浸没式喷煤枪内壁出现沟状磨损痕迹及气固两相流动导致浸没式喷煤枪下半部分先磨损破口的原因。
我公司浸没式喷煤枪采用“陶瓷内衬合金管煤粉喷枪”,不仅提高了浸没式喷煤枪自身的使用寿命,同时也为保护风口,减少高炉休风创造了条件,更重要的是在稳定和提高喷煤量实现高炉高风温富氧,大喷吹方面有着举足轻重的作用。
尽管目前市场上也有类似产品的出现,但是这些浸没式喷煤枪平均寿命不高,仅为50天左右,存在的普遍问题是钢管内部所衬的陶瓷层孔隙率太高,不耐磨,陶瓷在高速煤粉的冲击下易碎,并且与钢管的结合的也不够紧密容易脱落。这主要是由于其制备技术不过关,在制备的过程中为了减少陶瓷层的孔隙率加入了大量的SiO2,这就导致陶瓷层的Al2O3含量降低,使得陶瓷层的耐磨性能以及与钢管结合强度大幅度降低。
1、烧损熔断:主要发生在直吹管内浸没式喷煤枪前端500mm以内。表现为:局部熔断、表面有大小不等的坑凹和熔孔。缺陷部位明显是由外向里形成的。这种损坏大部分出现在休风开炉后浸没式喷煤枪工作时间不长。
引起原因:系统故障和操作不当造成的。例如,系统故障有:炉况不好,风口结焦、系统堵塞或断续喷吹、热风倒流,风口灌渣、浸没式喷煤枪与风口接触处漏风等因素。操作不当有:停喷时未及时补风退枪、停炉休风时回压过快等因素。找到引起的原因之后,就可以根据原因解决问题了。
2、穿孔侧漏:浸没式喷煤枪的任意位置都有可能发生穿孔侧漏。
引起原因:其原因主要是浸没式喷煤枪的质量问题(如:裂纹、、褶皱等)。
3、头部“开花”:发生在浸没式喷煤枪的前端,窗口处明显可以看到煤粉散喷。这种情况大部分是由于插枪过深造成的。
浸没式喷煤枪上面的几种损坏的情况是不应该出先的属于异常损坏,出现的时候要根据具体的原因进行处理,而且要及时处理,以免耽误使用影响工厂效益。