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煤粉噴槍的噴口從簡(jiǎn)單趨向復(fù)雜
初期的煤粉噴槍出口截面形狀大都為圓形,隨著噴煤比的提高,為了盡量增加煤粉與氧氣的接觸面積,并使煤粉流的噴射面積較大限度地占據(jù)風(fēng)口截面實(shí)現(xiàn)均勻分布,噴口的形狀發(fā)生了許多變化,如偏心圓形、橢圓形、三孔形的噴槍相繼出現(xiàn)。
日本1995年在川崎鋼鐵公司千葉廠的5號(hào)、6號(hào)高爐的全部風(fēng)口上采用了強(qiáng)攪動(dòng)煤粉噴槍,其噴口實(shí)際上就是將傳統(tǒng)煤粉噴槍的噴管斜切。更復(fù)雜噴口形狀的煤粉噴槍可能還會(huì)產(chǎn)生。
造成煤粉噴槍損壞的原因
1、燒損熔斷:主要發(fā)生在直吹管內(nèi)煤粉噴槍前端500mm以內(nèi)。表現(xiàn)為:局部熔斷、表面有大小不等的坑凹和熔孔。缺陷部位明顯是由外向里形成的。這種損壞大部分出現(xiàn)在休風(fēng)開爐后煤粉噴槍工作時(shí)間不長(zhǎng)。
引起原因:系統(tǒng)故障和操作不當(dāng)造成的。高爐為了充分提高煤粉的燃燒率,就需要不斷追求高風(fēng)溫、富氧噴吹。例如,系統(tǒng)故障有:爐況不好,風(fēng)口結(jié)焦、系統(tǒng)堵塞或斷續(xù)噴吹、熱風(fēng)倒流,風(fēng)口灌渣、煤粉噴槍與風(fēng)口接觸處漏風(fēng)等因素。操作不當(dāng)有:停噴時(shí)未及時(shí)補(bǔ)風(fēng)退槍、停爐休風(fēng)時(shí)回壓過快等因素。找到引起的原因之后,就可以根據(jù)原因解決問題了。
2、穿孔側(cè)漏:煤粉噴槍的任意位置都有可能發(fā)生穿孔側(cè)漏。
引起原因:其原因主要是煤粉噴槍的質(zhì)量問題(如:裂紋、、褶皺等)。
3、頭部“開花”:發(fā)生在煤粉噴槍的前端,窗口處明顯可以看到煤粉散噴。這種情況大部分是由于插槍過深造成的。
煤粉噴槍上面的幾種損壞的情況是不應(yīng)該出先的屬于異常損壞,出現(xiàn)的時(shí)候要根據(jù)具體的原因進(jìn)行處理,而且要及時(shí)處理,以免耽誤使用影響工廠效益。
煤粉噴槍的使用特性
高爐噴煤已成為當(dāng)前鋼鐵工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。煤粉的燃燒溫度高達(dá)2000℃,接近炸火焰的升溫速度和溫度,這使得煤粉的預(yù)熱、干燥、脫氣、揮發(fā)等過程幾乎同時(shí)交叉進(jìn)行。是煉鐵系統(tǒng)工藝結(jié)構(gòu)優(yōu)化、節(jié)能降耗的核心,是高爐技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。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。為充分提高煤粉的燃燒率,高爐在不斷追求高風(fēng)溫、富氧噴吹。這樣對(duì)噴煤設(shè)備特別是噴煤槍裝置的要求越來越高。煤粉噴槍(以下簡(jiǎn)稱:噴槍)是煤粉噴槍裝置中關(guān)鍵的部件,也是出問題和損壞的部件。所以,了解煤粉噴槍損壞的情況和原因,對(duì)噴煤操作和高爐的正常生產(chǎn)有很重要的意義。
煤粉噴槍使用特性:
1、壽命長(zhǎng),更換率低,減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度
2、槍位穩(wěn)定,減少高爐休風(fēng),提高了生產(chǎn)率。
3、穩(wěn)定和增加噴煤量,實(shí)現(xiàn)大噴吹,降低了煉鐵成本。
4、可修復(fù),延長(zhǎng)了整體煤粉噴槍的使用壽命。
煤粉噴槍的破損
目前煤粉噴槍僅槍頭長(zhǎng)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。煤粉噴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(shí)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(huì)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(dá)1100℃,基體強(qiáng)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煤粉噴槍,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,煤粉噴槍的使用壽命也有差別,平均壽命15天。本公司的該產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)被選定為國(guó)家經(jīng)貿(mào)委發(fā)布的中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):DL/T680-1999《耐磨管道技術(shù)條件》。煤比對(duì)煤粉噴槍的使用壽命影響較大,當(dāng)煤比為150~180kg/t時(shí),壽命平均10天;煤比130~150kg/t,壽命13天;煤比100~130kg/t,壽命15天;煤比80~100kg/t,壽命20天。