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年即開始對輸入壓縮空氣的套筒式旋流噴槍進行了研究與試驗。特別對于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研究的熱點。

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

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。一些先進的高爐噴煤量已達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)笨重會增加工人更換噴煤槍的勞動強度，也會造成噴煤槍的抖動，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，人們在單管噴煤槍的基礎(chǔ)上進行了一系列的改進與試驗。

隨著噴煤技術(shù)的不斷提高，噴煤量的不斷加大。對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)展趨勢由一口一槍趨向一口雙槍。隨著高爐噴煤技術(shù)的不斷進步，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際國內(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。使噴煤槍的實際消耗量降低約77.07%，單槍平均使用壽命達到明顯提高。

噴煤槍材質(zhì)和噴口形狀的改進

(1)對于噴煤槍的材質(zhì)，應(yīng)重點提高噴煤槍前段的抗高溫氧化性能，而對噴煤槍內(nèi)襯金屬陶瓷不持肯定態(tài)度，因為陶瓷雖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。