高炉设备是目前主流的炼钢工业炉,目前80%以上的钢铁是采用双衬陶瓷喷煤枪系统生产的,双衬陶瓷喷煤枪是高炉设备中易磨损的配件,其不但有高速还有一千多度的温度,众所周知,硬度与温度有很大关系,特别是合金材料,在高温状态下,合金随着温度升高,越来越软,这就要求选用合适的耐温合金,同时还要节约成本,大都由单一的不锈钢1Cr18Ni9Ti无缝管制成,后来我公司采用的技术,将金属陶瓷内衬于双衬陶瓷喷煤枪,单枪的使用寿命可以达到100天。
双衬陶瓷喷煤枪现在外钢管的主要材质有1Cr18Ni9Ti与0Cr25Ni20,1Cr18Ni9T的耐温性没有0Cr25Ni20的性能好,但其价格也比0Cr25Ni20要好,因此可以根据高炉温度选择钢管材质,0Cr25Ni20与1Cr18Ni9T在双衬陶瓷喷煤枪中均有应用,但不能为了省钱选用碳钢。
初期的双衬陶瓷喷煤枪出口截面形状大都为圆形,随着喷煤比的提高,为了尽量增加煤粉与氧气的接触面积,并使煤粉流的喷射面积较大限度地占据风口截面实现均匀分布,双衬陶瓷喷煤枪,喷口的形状发生了许多变化,如偏心圆形、椭圆形、三孔形的喷枪相继出现。
日本1995年在川崎钢铁公司千叶厂的5号、6号高炉的全部风口上采用了强搅动双衬陶瓷喷煤枪,其喷口实际上就是将传统双衬陶瓷喷煤枪的喷管斜切。更复杂喷口形状的双衬陶瓷喷煤枪可能还会产生。
(1)对于双衬陶瓷喷煤枪的材质,应重点提高双衬陶瓷喷煤枪前段的抗高温氧化性能,而对双衬陶瓷喷煤枪内衬金属陶瓷不持肯定态度,因为陶瓷虽然能提高的某些性能,但其导热性能差,使双衬陶瓷喷煤枪外壳所受喷吹流体的冷却作用减弱,致其在高温热风中的氧化加快而同样影响其使用寿命。笔者认为双衬陶瓷喷煤枪外涂耐氧化的高温涂料倒是可取的。
(1)对于双衬陶瓷喷煤枪的喷口形状,可以采用多口多流喷嘴以使煤粉流地占据风口截面,但同时应尽量不减少喷流在喷口的流通截面积,以免喷口的喷吹流速过高而易于磨蚀风口。
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