現(xiàn)代高爐所用的噴槍，多采用普通不銹鋼無縫鋼管或高強度耐熱鋼管焊接而成，使用壽命較短更換頻繁，工人勞動強度大，影響生鐵產(chǎn)量，增加煉鐵成本，直接制約著高爐噴煤技術(shù)的發(fā)展。為了延長噴槍的使用壽命，公司研發(fā)了2520耐熱鋼管內(nèi)襯陶瓷，耐磨耐高溫，高爐煤粉陶瓷噴槍采用重力分離技術(shù)，開發(fā)出陶瓷耐磨耐高溫高爐煤粉噴槍，經(jīng)使用壽命可提高3~6倍。通過對異常損壞的研究，可以發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中存在的問題，通過規(guī)范工人的操作規(guī)程，也可以實現(xiàn)噴煤槍壽命的提高。

穩(wěn)定和提高噴煤量是高爐煉鐵降低成本有效的途徑之一。采用2520耐磨耐高溫高爐煤粉陶瓷噴槍,不僅提高了噴槍自身的使用壽命，同時也為保護風(fēng)口，減少高爐休風(fēng)創(chuàng)造了條件，更重要的是穩(wěn)定和提高噴煤量，實現(xiàn)高爐高風(fēng)溫富氧，大噴吹方面有著舉足輕重的作用。該材料的機械性能特別是抗高溫氧化性能比普通不銹鋼有明顯的提高。

高爐噴煤是現(xiàn)代高爐冶煉的一項 重大技術(shù)革命,煤粉噴槍壽命直接影響噴煤操作與高爐正常生產(chǎn),因此探索噴槍破損機理、研制長壽命噴槍成為高爐噴煤技術(shù)的重要課題。作者對某高爐實用噴槍進 行跟蹤監(jiān)測,在正常工況下,材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti的噴煤槍平均壽命為32天。失效原因為表面氧化和煤粉流沖蝕磨損所致。本文從反應(yīng)熱力學(xué)分析了噴槍 外表面氧化損壞機理,并由微切削理論解釋了噴槍內(nèi)壁出現(xiàn)溝狀磨損痕跡及氣固兩相流動導(dǎo)致噴槍下半部分先磨損破口的原因。主要產(chǎn)品有煤粉噴槍、耐磨陶瓷彎管、直管、彎頭、三通、變徑管等耐磨復(fù)合管件。

高爐噴煤槍的技術(shù)特點

利用自蔓延——重力分離技術(shù)，采用鋼管內(nèi)壁局部襯陶瓷的加工方法，開發(fā)出高爐噴煤槍及管道，其主要特性：

1、管道使用壽命長，更換率低，保證了使用周期，減輕了工人的勞動強度

2、高爐噴煤槍的槍位穩(wěn)定，減少高爐休風(fēng)，提高生產(chǎn)率

3、穩(wěn)定和增加噴煤量，實現(xiàn)大噴吹，降低煉鐵成本

4、可修復(fù)舊槍，延長高爐噴煤槍使用壽命。

5、保證了工人更換高爐噴煤槍作業(yè)時的安全系數(shù)。

自蔓延（SHS）理論是自蔓延高溫合成理論的簡稱，也稱燃燒合成理論，是利用化學(xué)反應(yīng)自身放熱制備材料的新技術(shù)，是當(dāng)今新材料制備技術(shù)的前沿科學(xué)，是我國“863”高新技術(shù)研究開發(fā)項目。特別是高爐噴煤槍制造技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，我國在國際上占據(jù)地位。為進一步擴展鋼管陶瓷內(nèi)襯技術(shù)，解決異型管件的陶瓷內(nèi)襯、特別是異型管件的局部陶瓷內(nèi)襯，采用鋁熱——離心法無法制備。我國少數(shù)科研院校及少數(shù)學(xué)者都在進行探討和研究。可提供陶瓷產(chǎn)品有:高爐噴煤槍,高溫高爐煤粉噴槍,耐磨陶瓷內(nèi)襯煤粉噴槍，高爐噴煤槍的性能達到先進水平。

高爐噴煤槍的破損

目前高爐噴煤槍僅槍頭長800mm部位使用1Cr18Ni9Ti不銹鋼管，不銹鋼在高溫下的氧化屬于典型的化學(xué)腐蝕。高爐噴煤槍破損狀況基本分兩種：

（1）槍體外管嚴(yán)重氧化損壞。外管槍體前端200～300mm脫落，呈現(xiàn)不整齊斷面，同時在管體表面形成2～4mm多層疏松的尖晶石型氧化皮，冷態(tài)后輕輕敲擊即會剝落。

（2）內(nèi)管沖刷磨損損壞。由于煤粉以25m/s速度沖體內(nèi)壁，風(fēng)溫達1100℃，基體強度下降，加劇了沖刷磨損效應(yīng)。管體壁形成沙溝狀溝槽并因沖刷減薄，甚至局部磨出破洞。

分析因損壞而換下來的高爐噴煤槍，60%～80%屬于嚴(yán)重氧化、燒損；20%～40%因煤粉沖刷而破損。槍體彎曲部位100%磨破。

由于各風(fēng)口工況不同，每一風(fēng)口溫度、周圍氣氛、噴煤量不同，高爐噴煤槍的使用壽命也有差別，平均壽命15天。煤比對高爐噴煤槍的使用壽命影響較大，當(dāng)煤比為150～180kg/t時，壽命平均10天；煤比130～150kg/t，壽命13天；單槍結(jié)構(gòu)簡單，更換方便，成本較低，但高爐噴煤槍所處高溫環(huán)境必然加速的氧化。煤比100～130kg/t，壽命15天；煤比80～100kg/t，壽命20天。