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。
(1)对于不锈钢枪头的材质,应重点提高不锈钢枪头前段的抗高温氧化性能,而对不锈钢枪头内衬金属陶瓷不持肯定态度,因为陶瓷虽然能提高的某些性能,但其导热性能差,使不锈钢枪头外壳所受喷吹流体的冷却作用减弱,致其在高温热风中的氧化加快而同样影响其使用寿命。
笔者认为不锈钢枪头外涂耐氧化的高温涂料倒是可取的。
(1)对于不锈钢枪头的喷口形状,可以采用多口多流喷嘴以使煤粉流地占据风口截面,但同时应尽量不减少喷流在喷口的流通截面积,以免喷口的喷吹流速过高而易于磨蚀风口。
目前,我国高炉喷煤尚处于较低的水平,1999年原重点企业的煤比114kg/tFe,原骨干企业的煤比仅为88kg/tFe,全年平均煤比超过200kg/tFe的仅宝钢一家。
为配合高炉喷煤水平的提高,在喷煤枪的研制方面我们应密切结合现有的实际情况,切实把握好喷煤枪的发展方向,避免主观选择与盲目追随,为我国高炉喷煤的发展作出一些有意义的尝试。
笔者在此提出以下的一些观点供商榷:
(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连续喷煤造成脉冲喷煤枪,不锈钢枪头,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,应积极地开发高效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,就应积极地改进不锈钢枪头的结构及参数优化,以尽可能地提高煤粉的燃烧率,使有限的煤粉得到的利用。
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