高炉喷枪的材质介绍

高炉喷枪从单一材质趋向复合材质。

高炉喷枪大都由单一的不锈钢(如1Cr18Ni9Ti)无缝管制成，随着风温和喷煤量的提高，高炉喷枪磨损和烧损及喷煤磨蚀风口等问题日益突出。现在的高炉喷枪大都针对高炉喷枪各部分温度及磨蚀程度的不同而采用了不同的材质。如1998年钢铁研究总院与首钢炼铁厂合作研制的高炉喷枪前段采用了高温合金，高炉喷枪弯头内衬金属陶瓷，使高炉喷枪的实际消耗量降低约77.07%，单枪平均使用寿命达到81天。

高炉喷枪从单管趋向套管

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。

高炉喷枪出现破损的原因分析

高炉喷煤是现代高炉冶炼的一项重大技术革命,高炉喷枪寿命直接影响喷煤操作与高炉正常生产,因此探索高炉喷枪破损机理、研制长寿命高炉喷枪成为高炉喷煤技术的重要课题。

我公司对某高炉实用高炉喷枪进行跟踪监测,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高炉喷枪外表面氧化损坏机理,并由微切削理论解释了高炉喷枪内壁出现沟状磨损痕迹及气固两相流动导致高炉喷枪下半部分先磨损破口的原因。