噴煤槍彎頭破損原因的分析

高爐噴煤是現(xiàn)代高爐冶煉的一項(xiàng)重大技術(shù)革命,噴煤槍彎頭壽命直接影響噴煤操作與高爐正常生產(chǎn),因此探索噴煤槍彎頭破損機(jī)理、研制長(zhǎng)壽命噴煤槍彎頭成為高爐噴煤技術(shù)的重要課題。

我公司對(duì)某高爐實(shí)用噴煤槍彎頭進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè),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?yàn)楸砻嫜趸兔悍哿鳑_蝕磨損所致。串罐式噴吹裝置占地小，噴吹距離短，噴吹穩(wěn)定性好，但稱量復(fù)雜，投資亦較并列式的大。從反應(yīng)熱力學(xué)分析了噴煤槍彎頭外表面氧化損壞機(jī)理,并由微切削理論解釋了噴煤槍彎頭內(nèi)壁出現(xiàn)溝狀磨損痕跡及氣固兩相流動(dòng)導(dǎo)致噴煤槍彎頭下半部分先磨損破口的原因。

噴煤槍彎頭疲勞損壞的主要表現(xiàn)

噴煤槍彎頭的損壞正常情況下是由疲勞引起的。在噴煤槍彎頭正常工作的情況下。疲勞損壞主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

外表面高溫氧化，表皮逐漸層層剝落。解決表面氧化問(wèn)題主要從選擇材料和對(duì)材料表面處理兩方面解決。目前，材料的選擇由早期的普通不銹鋼改變?yōu)楦邷睾辖鸩讳P鋼。對(duì)的外表面進(jìn)行各種抗高溫氧化材料的滲透。

內(nèi)表面物料沖刷，管徑逐漸增大、側(cè)面磨穿磨漏。主要從改變材料，增加管壁厚度和采用內(nèi)表面滲透耐磨材料等方法入手。目前，比較好的方法是在內(nèi)壁襯（Al2O3）陶瓷。

槍體嚴(yán)重變形，槍頭逐漸彎曲變形，槍頭口部“開花”變形。目前解決的辦法是采用內(nèi)襯陶瓷材料，增加管壁厚度等方法解決。當(dāng)然，現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常巡回檢查及時(shí)調(diào)換噴煤槍彎頭位置是的方法。

噴煤槍彎頭可以使用60天以上

噴煤槍彎頭是噴煤槍裝置中關(guān)鍵的部件，也是出問(wèn)題和損壞的部件。所以，了解噴煤槍彎頭損壞的情況和原因，對(duì)噴煤操作和高爐的正常生產(chǎn)有很重要的意義。 噴煤槍裝置大體由噴煤槍彎頭、直吹管、彈子閥、槍閥、噴煤槍彎頭接管五部分組成。其中，噴煤槍彎頭是關(guān)鍵也是損壞的部件。

噴煤槍彎頭的損壞主要分為異常損壞和疲勞損壞兩種情況。進(jìn)一步研究了解噴煤槍彎頭的損壞原因是提高噴煤槍的目的。通過(guò)研究了解疲勞損壞原因就可以通過(guò)改變噴煤槍的材料、結(jié)構(gòu)、形狀，使其壽命進(jìn)一步提高。通過(guò)對(duì)異常損壞的研究，可以發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題，通過(guò)規(guī)范工人的操作規(guī)程，也可以實(shí)現(xiàn)噴煤槍壽命的提高。噴煤槍彎頭的疲勞損壞與高爐的指標(biāo)及工作環(huán)境、工人的操作技能及責(zé)任心、噴煤槍彎頭的結(jié)構(gòu)及材質(zhì)、煤粉的選擇及粒度、噴煤量的大小及噴吹環(huán)境、噴煤系統(tǒng)及噴煤槍裝置等都有關(guān)系。當(dāng)前，我公司噴煤槍的使用壽命平均在30天到35天通過(guò)研究使噴煤槍的壽命提高到50天到60天。實(shí)現(xiàn)周期內(nèi)的連續(xù)噴吹。