2.4 噴口從簡單趨向復雜

初的噴槍出口截面形狀大都為圓形，隨著噴煤比的提高，為了盡量增加煤粉與氧氣的接觸面積，并使煤粉流的噴射面積較大限度地占據(jù)風口截面實現(xiàn)均勻分布，噴口的形狀發(fā)生了許多變化。如偏心圓形、橢圓形、三孔形的噴槍相繼出現(xiàn)。日本1995年在川崎鋼鐵公司千葉廠的5號、6號高爐的全部風口上采用了強攪動噴槍，其噴口實際上就是將傳統(tǒng)噴槍的噴管斜切。更復雜噴口形狀的噴槍可能還會產(chǎn)生。

高爐噴煤是現(xiàn)代高爐冶煉的一項 重大技術(shù)革命,煤粉噴槍壽命直接影響噴煤操作與高爐正常生產(chǎn),因此探索噴槍破損機理、研制長壽命噴槍成為高爐噴煤技術(shù)的重要課題。作者對某高爐實用噴槍進 行跟蹤監(jiān)測,在正常工況下,材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti的噴煤槍平均壽命為32天。失效原因為表面氧化和煤粉流沖蝕磨損所致。本文從反應熱力學分析了噴槍 外表面氧化損壞機理,并由微切削理論解釋了噴槍內(nèi)壁出現(xiàn)溝狀磨損痕跡及氣固兩相流動導致噴槍下半部分先磨損破口的原因。

高爐噴吹煤粉是從高爐風口向爐內(nèi)直接噴吹磨細了的煤粉，以替代焦炭起提供熱量和還原劑的作用。從而降低焦比，降低生鐵成本。它是現(xiàn)代高爐冶煉的一項重大技術(shù)革命，是高爐與其他煉鐵方法競爭、繼續(xù)生存和發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。因此，高爐噴煤在全世界范圍內(nèi)得到了廣泛應用和迅速發(fā)展。

現(xiàn)代高爐所用的噴槍，多采用普通不銹無縫鋼管或高強度耐熱鋼管焊接而成，其使用壽命較短更換頻繁，工人勞動強度大，影響生鐵產(chǎn)量，增加煉鐵成本，導致了直接的經(jīng)濟損失。為了延長噴槍的使用壽命，旭盈公司采用自蔓延-重力法技術(shù)成功開發(fā)了“陶瓷內(nèi)襯合金管鋼煤粉噴槍”，在噴煤速度為130kg／t情況下，采用Cr25Ni20管材內(nèi)襯3mm氧化鋁陶瓷做噴槍，平均使用壽命提高3-4倍，風口磨損率也下降了80 ％。