2.3 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。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。

2.4 噴口從簡單趨向復(fù)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(fēng)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(fēng)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(fù)雜噴口形狀的噴槍可能還會產(chǎn)生。

高爐噴吹煤粉是從高爐風(fēng)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(yīng)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(dǎo)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(fēng)口磨損率也下降了80 ％。