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高炉喷煤是现代高炉冶炼的一项重大技术革命,内外衬陶瓷喷煤枪寿命直接影响喷煤操作与高炉正常生产,因此探索内外衬陶瓷喷煤枪破损机理、研制长寿命内外衬陶瓷喷煤枪成为高炉喷煤技术的重要课题。
我公司对某高炉实用内外衬陶瓷喷煤枪进行跟踪监测,内外衬陶瓷喷煤枪,在正常工况下,材质为1Cr18Ni9Ti的喷煤枪平均寿命为32天。失效原因为表面氧化和煤粉流冲蚀磨损所致。从反应热力学分析了内外衬陶瓷喷煤枪外表面氧化损坏机理,并由微切削理论解释了内外衬陶瓷喷煤枪内壁出现沟状磨损痕迹及气固两相流动导致内外衬陶瓷喷煤枪下半部分先磨损破口的原因。
(1)在目前的情况下,无论对于任何厂家,都可以尝试将传统的内外衬陶瓷喷煤枪造成脉冲喷煤枪,这能有效地提高煤粉的燃烧率而无须太多的投入。
(2)对于那些制粉能力与制氧能力均比较充足的厂家,应积极地开发高能的氧煤枪及采取双枪喷吹等形式。对于那些制粉能力与制氧能力短期内尚难以与高煤比相匹配的厂家,就应积极地改进喷枪的结构及参数优化,以尽可能地提高煤粉的燃烧率,使有限的煤粉得到较大限度的利用。
传统的内外衬陶瓷喷煤枪都是对煤流采取连续喷吹的形式,这样在内外衬陶瓷喷煤枪及风口前端形成了一个相对稳定的温度分布区间及氧浓度分布区间,煤粉流的中心区域通常成了低温缺氧的地方,那里的煤粉将无法完全燃烧。
如果将煤粉流由连续流改为脉冲流,那么煤粉与热风的接触面积将大为增加,搅拌与混合也将大为加强,这对提高煤粉燃烧率无疑会起到非常有益的作用。同时这也有利于防止内外衬陶瓷喷煤枪的堵塞。德国施韦尔根1号高炉即采用了这种脉冲供煤与脉冲供氧的内外衬陶瓷喷煤枪形式.
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