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,开发出高炉煤粉陶瓷喷枪及管道,其主要特性:
1、管道使用寿命长,更换率低,保证了使用周期,减轻了工人的劳动强度
2、高炉煤粉陶瓷喷枪的枪位稳定,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,延长高炉煤粉陶瓷喷枪使用寿命。
5、保证了工人更换高炉煤粉陶瓷喷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。特别是高炉煤粉陶瓷喷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。
高炉煤粉陶瓷喷枪自20世纪60年始应用于生产以来,经过不断试验研究与完善提高,已相当普及。目前世界上90%以上的生铁是在采用喷吹燃料的高炉上生产的。一些先进的高炉喷煤量已达200kg/tFe以上。
高炉煤粉陶瓷喷枪作为高炉喷吹煤粉的重要设备,它的结构与性能直接影响到煤粉燃烧率、煤焦置换比、喷煤的广度与均匀度以及风口寿命等诸多方面。为了适应高炉不断提高喷煤比及喷煤效益的需要,高炉煤粉陶瓷喷枪在近来得到了广泛的研究与探讨,人们在单管高炉煤粉陶瓷喷枪的基础上进行了一系列的改进与试验。
随着喷煤技术的不断提高,喷煤量的不断加大。对高炉煤粉陶瓷喷枪的要求越来越高,所以研究提高高炉煤粉陶瓷喷枪的使用寿命是非常必要的。
高炉煤粉陶瓷喷枪的发展趋势由一口一枪趋向一口双枪。从单一材质趋向复合材质。从单管趋向套管。喷口从简单趋向复杂。由连续流趋向脉冲流。其中,材料的变化是目前国际国内通用的。如的高炉煤粉陶瓷喷枪大都由单一的不锈钢(如1Cr18Ni9Ti)无缝管制成,随着风温和喷煤量的提高,高炉煤粉陶瓷喷枪磨损和烧损及喷煤磨蚀风口等问题日益突出。现在的高炉煤粉陶瓷喷枪大都针对高炉煤粉陶瓷喷枪各部分温度及磨蚀程度的不同而采用了不同的材质。如高炉煤粉陶瓷喷枪采用了高温合金,高炉煤粉陶瓷喷枪前段内衬金属陶瓷。使高炉煤粉陶瓷喷枪的实际消耗量降低约77.07%,单枪平均使用寿命达到明显提高。
主要表现在突发事件。由于属非正常损坏其原因更为复杂,可能首先想到的是高炉煤粉陶瓷喷枪的质量问题。但认真分析检查高炉煤粉陶瓷喷枪的损坏状况,可能对查清原因解决问题会有很大的帮助。高炉煤粉陶瓷喷枪插入直吹管开始工作,在短时间内突然异常损坏主要有以下几种表现形式:
1、烧损熔断:主要发生在直吹管内高炉煤粉陶瓷喷枪前端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高炉煤粉陶瓷喷枪工作时间不长。原因主要是由于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、高炉煤粉陶瓷喷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。
2、穿孔刷漏:发生在煤粉高炉煤粉陶瓷喷枪的任意部位。表现为:缺陷部位明显是有里向外形成的,同时缺陷部位有冲刷形成的表象。其原因主要是高炉煤粉陶瓷喷枪的质量问题(如:裂纹、、褶皱等)。如有焊接,而缺陷部位在焊缝周边。其原因就有可能是由焊接缺陷造成的(如:焊接错位、焊缝内部结瘤、焊缝自身缺陷等)。
3、头部“开花”:发生在高炉煤粉陶瓷喷枪的前端。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。插枪位置是由风口、直吹管结构以及高炉煤粉陶瓷喷枪结构和自身炉况所决定的。插枪过深容易造成高炉煤粉陶瓷喷枪头部烧损“开花”,插枪过浅又会导致冲刷烧坏风口小套。所以必须选择合理的插枪位置。当然,高炉煤粉陶瓷喷枪特别是头部材料的选择也是非常关键的。抗高温氧化性能越高,耐磨性能越好的材料同样操作状况下,缺陷产生就会滞后,也有可能在一个周期内不会明显出现。