随着喷煤比的大幅提高,煤粉燃烧率成了人们普遍关注的问题,为此许多钢铁厂将原单管式喷枪成了各式各样的套管式同轴喷枪。外管通以压缩空气或氧气,根据流体力学原理,使输入的压缩空气或氧气经套管及旋流喷嘴后产生旋流,使煤粉与热风或氧气充分接触,以提高煤粉燃烧率。
本钢1988年即开始对输入压缩空气的套筒式旋流喷枪进行了研究与试验。特别对于200kg/tFe以上高喷煤率的高炉,在欧洲产生的氧煤枪已成为一个研究的热点。
原西德蒂森钢铁公司通过对氧煤枪的结构优化(在风口上方直接供氧)曾在焦比为268kg/tFe时,喷煤比达到了224kg/tFe。在国内,北京科技大学、包钢、攀钢、鞍钢、东北大学等都对氧煤枪进行过研究与试验。
高炉喷煤是现代高炉冶炼的一项重大技术革命,陶瓷枪头寿命直接影响喷煤操作与高炉正常生产,因此探索陶瓷枪头破损机理、研制长寿命陶瓷枪头成为高炉喷煤技术的重要课题。
我公司对某高炉实用陶瓷枪头进行跟踪监测,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陶瓷枪头外表面氧化损坏机理,并由微切削理论解释了陶瓷枪头内壁出现沟状磨损痕迹及气固两相流动导致陶瓷枪头下半部分先磨损破口的原因。
陶瓷枪头(以下简称:陶瓷枪头)是陶瓷枪头装置中关键的部件,也是容易出问题和损坏的部件。所以,了解陶瓷枪头损坏的情况和原因,对喷煤操作和高炉的正常生产有很重要的意义。
陶瓷枪头的疲劳损坏与高炉的指标及工作环境、工人的操作技能及责任心、陶瓷枪头的结构及材质、煤粉的选择及粒度、喷煤量的大小及喷吹环境、喷煤系统及喷煤枪装置等都有关系。
总之,陶瓷枪头的疲劳损坏是由多方面综合因素引起的。所以,了解每一台高炉及喷煤系统和煤粉情况,根据具体情况选择合理的陶瓷枪头结构、材料及表面处理状况,同时确立合理的陶瓷枪头更换周期是非常重要的。