外衬陶瓷煤粉喷枪自20世纪60年代应用于生产以来,经过不断试验研究与完善提高,已相当普及。目前世界上90%以上的生铁是在采用喷吹燃料的高炉上生产的。一些先进的高炉喷煤量已达200kg/tFe以上。
外衬陶瓷煤粉喷枪作为高炉喷吹煤粉的重要设备,它的结构与性能直接影响到煤粉燃烧率、煤焦置换比、喷煤的广度与均匀度以及风口寿命等诸多方面。在高炉喷煤比达到230kg/tFe的条件下,炉顶粉尘中几乎看不到未燃烧的粉煤。为了适应高炉不断提高喷煤比及喷煤效益的需要,外衬陶瓷煤粉喷枪在近来得到了广泛的研究与探讨,人们在外衬陶瓷煤粉喷枪的基础上进行了一系列的改进与试验。
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外衬陶瓷煤粉喷枪的喷口从简单趋向复杂初期的外衬陶瓷煤粉喷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,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外衬陶瓷煤粉喷枪,其喷口实际上就是将传统外衬陶瓷煤粉喷枪的喷管斜切。更复杂喷口形状的外衬陶瓷煤粉喷枪可能还会产生。
外衬陶瓷煤粉喷枪的材质选择高炉设备是目前主流的炼钢工业炉,目前80%以上的钢铁是采用外衬陶瓷煤粉喷枪系统生产的,外衬陶瓷煤粉喷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,将金属陶瓷内衬于外衬陶瓷煤粉喷枪,单枪的使用寿命可以达到100天。外衬陶瓷煤粉喷枪每个储罐吹气系统温度超过80℃其实不是什么大问题,也是在生产中经常能够遇到的,只要解决就可以,如果有解决不了的问题欢迎咨询我们。
外衬陶瓷煤粉喷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在外衬陶瓷煤粉喷枪中均有应用,但不能为了省钱选用碳钢。但结构笨重会增加工人更换外衬陶瓷煤粉喷枪的劳动强度,也会造成外衬陶瓷煤粉喷枪的抖动,而且外衬陶瓷煤粉喷枪的制造成本过高。
外衬陶瓷煤粉喷枪推动了高炉炼铁技术的发展外衬陶瓷煤粉喷枪对现代高炉炼铁技术来说是具有革命性的重大措施。它是高炉炼铁能否与其他炼铁方法竞争,继续生存和发展的关键技术,其意义具体表现为:
(1)以价格低廉的煤粉部分替代价格昂贵而日趋匮乏的冶金焦炭,使高炉炼铁焦比降低,生铁成本下降;
(2)外衬陶瓷煤粉喷枪是调剂炉况热制度的有效手段;
(3)外衬陶瓷煤粉喷枪可改善高炉炉缸工作状态,使高炉稳定顺行;
(4)喷吹的煤粉在风口前气化燃烧会降低理论燃烧温度,为维持高炉冶炼所必需的T理,需要补偿,这就为高炉使用高风温和富氧鼓风创造了条件;
(5)喷吹煤粉气化过程中放出比焦炭多的氢气,提高了煤气的还原能力和穿透扩散能力,有利于矿石还原和高炉操作指标的改善;
(6)喷吹煤粉替代部分冶金焦炭,既缓和了焦煤的需求,也减少了炼焦设施,可节约基建投资,尤其是部分运转时间已达30年需要大修的焦炉,由于以煤粉替代焦炭而减少焦炭需求量,需大修的焦炉可停产而废弃;
(7)喷煤粉代替焦炭,减少焦炉座数和生产的焦炭量,从而可降低炼焦生产对环境的污染。
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