高炉喷煤已成为当前钢铁工业发展的关键技术。是炼铁系统工艺结构优化、节能降耗的,是高炉技术发展的必然趋势。随着高炉喷煤技术的不断进步,为大幅度降低焦比,喷煤量在不断提高。为充分提高煤粉的燃烧率,高炉在不断追求高风温、富氧喷吹。这样对喷煤设备特别是喷煤枪装置的要求越来越高。喷煤枪(以下简称:喷枪)是喷煤枪装置中关键的部件,喷煤枪,也是出问题和损坏的部件。所以,了解喷煤枪损坏的情况和原因,对喷煤操作和高炉的正常生产有很重要的意义。
喷煤枪使用特性:
1、寿命长,更换率低,减轻了工人的劳动强度
2、枪位稳定,减少高炉休风,提高了生产率。
3、稳定和增加喷煤量,实现大喷吹,降低了炼铁成本。
4、可修复,延长了整体喷煤枪的使用寿命。
初期的喷煤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喷煤枪,其喷口实际上就是将传统喷煤枪的喷管斜切。更复杂喷口形状的喷煤枪可能还会产生。
随着喷煤比的大幅提高,煤粉燃烧率成了人们普遍关注的问题,为此许多钢铁厂将原单管式喷枪成了各式各样的套管式同轴喷枪。外管通以压缩空气或氧气,根据流体力学原理,使输入的压缩空气或氧气经套管及旋流喷嘴后产生旋流,使煤粉与热风或氧气充分接触,以提高煤粉燃烧率。
本钢1988年即开始对输入压缩空气的套筒式旋流喷枪进行了研究与试验。特别对于200kg/tfe以上高喷煤率的高炉,在欧洲产生的氧煤枪已成为一个研究的热点。
原西德蒂森钢铁公司通过对氧煤枪的结构优化(在风口上方直接供氧)曾在焦比为268kg/tfe时,喷煤比达到了224kg/tfe。在国内,北京科技大学、包钢、攀钢、鞍钢、东北大学等都对氧煤枪进行过研究与试验。
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