噴煤槍從單管趨向套管

隨著噴煤比的大幅提高，煤粉燃燒率成了人們普遍關(guān)注的問題，為此許多鋼鐵廠將原單管式噴槍成了各式各樣的套管式同軸噴槍。返回頭回顧我公司研究推廣的歷史也許對(duì)產(chǎn)品技術(shù)的提高和普及有著一定的意義。外管通以壓縮空氣或氧氣，根據(jù)流體力學(xué)原理，使輸入的壓縮空氣或氧氣經(jīng)套管及旋流噴嘴后產(chǎn)生旋流，使煤粉與熱風(fēng)或氧氣充分接觸，以提高煤粉燃燒率。

本鋼1988年即開始對(duì)輸入壓縮空氣的套筒式旋流噴槍進(jìn)行了研究與試驗(yàn)。特別對(duì)于200kg/tFe以上高噴煤率的高爐，在歐洲產(chǎn)生的氧煤槍已成為一個(gè)研究的熱點(diǎn)。

原西德蒂森鋼鐵公司通過對(duì)氧煤槍的結(jié)構(gòu)優(yōu)化(在風(fēng)口上方直接供氧)曾在焦比為268kg/tFe時(shí)，噴煤比達(dá)到了224kg/tFe。在國(guó)內(nèi)，北京科技大學(xué)、包鋼、攀鋼、鞍鋼、東北大學(xué)等都對(duì)氧煤槍進(jìn)行過研究與試驗(yàn)。

提高噴煤槍使用壽命的必要性

噴煤槍自20世紀(jì)60年始應(yīng)用于生產(chǎn)以來，經(jīng)過不斷試驗(yàn)研究與完善提高，已相當(dāng)普及。目前世界上90%以上的生鐵是在采用噴吹燃料的高爐上生產(chǎn)的。一些先進(jìn)的高爐噴煤量已達(dá)200kg/tFe以上。

噴煤槍作為高爐噴吹煤粉的重要設(shè)備，它的結(jié)構(gòu)與性能直接影響到煤粉燃燒率、煤焦置換比、噴煤的廣度與均勻度以及風(fēng)口壽命等諸多方面。但結(jié)構(gòu)笨重會(huì)增加工人更換噴煤槍的勞動(dòng)強(qiáng)度，也會(huì)造成噴煤槍的抖動(dòng)，而且噴煤槍的制造成本過高。為了適應(yīng)高爐不斷提高噴煤比及噴煤效益的需要，噴煤槍在近來得到了廣泛的研究與探討，人們?cè)趩喂車娒簶尩幕A(chǔ)上進(jìn)行了一系列的改進(jìn)與試驗(yàn)。

隨著噴煤技術(shù)的不斷提高，噴煤量的不斷加大。對(duì)噴煤槍的要求越來越高，所以研究提高噴煤槍的使用壽命是非常必要的。

噴煤槍的發(fā)展趨勢(shì)由一口一槍趨向一口雙槍。隨著高爐噴煤技術(shù)的不斷進(jìn)步，為大幅度降低焦比，噴煤量在不斷提高。從單一材質(zhì)趨向復(fù)合材質(zhì)。從單管趨向套管。噴口從簡(jiǎn)單趨向復(fù)雜。由連續(xù)流趨向脈沖流。其中，材料的變化是目前國(guó)際國(guó)內(nèi)通用的。如的噴煤槍大都由單一的不銹鋼(如1Cr18Ni9Ti)無縫管制成，隨著風(fēng)溫和噴煤量的提高，噴煤槍磨損和燒損及噴煤磨蝕風(fēng)口等問題日益突出?，F(xiàn)在的噴煤槍大都針對(duì)噴煤槍各部分溫度及磨蝕程度的不同而采用了不同的材質(zhì)。如噴煤槍采用了高溫合金，噴煤槍前段內(nèi)襯金屬陶瓷。使噴煤槍的實(shí)際消耗量降低約77.07%，單槍平均使用壽命達(dá)到明顯提高。

噴煤槍材質(zhì)和噴口形狀的改進(jìn)

(1)對(duì)于噴煤槍的材質(zhì)，應(yīng)重點(diǎn)提高噴煤槍前段的抗高溫氧化性能，而對(duì)噴煤槍內(nèi)襯金屬陶瓷不持肯定態(tài)度，因?yàn)樘沾呻m然能提高的某些性能，但其導(dǎo)熱性能差，使噴煤槍外殼所受噴吹流體的冷卻作用減弱，致其在高溫?zé)犸L(fēng)中的氧化加快而同樣影響其使用壽命。單槍結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，更換方便，成本較低，但噴煤槍所處高溫環(huán)境必然加速的氧化。筆者認(rèn)為噴煤槍外涂耐氧化的高溫涂料倒是可取的。

(1)對(duì)于噴煤槍的噴口形狀，可以采用多口多流噴嘴以使煤粉流地占據(jù)風(fēng)口截面，但同時(shí)應(yīng)盡量不減少噴流在噴口的流通截面積，以免噴口的噴吹流速過高而易于磨蝕風(fēng)口。