基本介紹
- 中文名：噴煤槍
- 外文名：coal lance
- 別名：煤槍
- 領域 ：冶煉
- 分類：普通型噴煤槍、氧煤槍
- 介質：壓縮空氣、氧氣
噴煤槍類型,普通型煤槍,氧煤槍,工作環境,提高壽命措施,異常狀況處理,噴槍堵塞處理,軟管脫落處理,更換煤槍程式,
噴煤槍類型
普通型煤槍
普通型噴煤槍按槍插入的方式又分為斜插式、直插式、風口固定式三種。
（1）斜插式噴煤槍：噴煤槍從直吹管插入，噴槍中心與風口中心成一夾角，一般為12°～14°。斜插式噴槍又有帶逆止熱風裝置噴槍和不帶逆止熱風裝置噴槍兩種。斜插式噴槍大多為不鏽鋼無縫鋼管制成，既能抗高溫氧化又能耐煤粉磨損。其特點是直接受熱段短，不易變形燒壞，操作簡單，移動方便。但煤粉流易直接沖刷直吹管壁，而且對噴槍插入深度、位置和角度要求嚴格。如噴槍插入深度、位置和角度不合適，不僅影響煤粉燃燒，噴入的煤流也易磨損風口。但仍為目前廣泛採用的一種槍型。
（2）直插式噴煤槍：噴煤槍從窺視孔直接插入，噴槍中心與直吹管中心線平行。其特點是噴吹的煤粉流不易沖刷風口，但妨礙高爐操作者觀察風口，操作不便，並且噴槍受熱段較長，容易變形。
（3）風口固定式煤槍：由風口小套水冷腔插入，無直接受熱段。其特點是停頓時不需拔槍，操作方便。但是製造工藝複雜，成品率低，不能調節噴槍伸入長度，影響風口壽命。所以目前已不採用。
普通型噴煤槍類型氧煤槍
氧煤槍由兩層耐熱鋼管制成，內管吹煤粉，內外管的環形空間管吹氧氣，槍嘴的中心孔與內管相通，中心孔周圍有數個小孔，氧氣從小孔以接近音速的速度噴出。迫使氧氣流股在煤股四周作旋轉運動，以達到氧煤迅速混合燃燒的目的。
根據噴嘴的不同，氧煤槍可分為螺旋型、縮管型、向心型和多孔型四種。
（1）螺旋型：氧氣以螺旋狀吹入，達到與煤粉充分混合燃燒的要求。
（2）縮管型：氧煤槍外管內縮一段距離，以防止氧氣回流到煤管內引起爆炸。
（3）向心型: 氧管前端向內收縮，使氧流與煤流形成一定交角,以達到煤氧充分混合燃燒的要求。
（4）多孔型：氧氣通過許多小孔噴出，同時噴入煤流以促進氧煤混合。
一般氧煤槍的壽命較普通型煤槍的壽命短，有待進一步研究和改進。
工作環境
（1）噴煤槍前端外表面主要承受高溫(大於1200℃)氣流沖刷；
（2）噴煤槍內側主要承受煤粉流股的磨損；
（3）噴煤槍伸入風口小套前端面後，槍頭需承受高達2200℃的理論燃燒溫度，且同時承受迴旋區焦炭的磨損。
提高壽命措施
在普及高爐噴煤技術和不斷提高噴煤比後，噴煤風口前仍有三個問題需要創新和不斷最佳化：（1）煤流不磨損風口；（2）提高噴槍壽命；（3）提高風口處煤粉升溫速度、揮發物分解和燃燒速度。
就提高噴槍壽命而言，近年來採取的措施有：
（1）隨著風溫提高，對煤槍耐高溫性能要求更高，改進煤槍材質，不用過去普通不鏽鋼煤槍而改用耐高溫的煤槍。
（2）噴煤槍頭縮短，減少因煤槍過長而導致在吹管中的懸臂現象；減少顫動，一般是將噴煤槍與吹管的密封點前移，縮短槍頭長度即懸臂長度，使槍頭的顫動幅度變小，這樣槍頭不易彎曲變形，而且更換煤槍時只需更換槍頭，長度為600～1000mm,節省耐高溫鋼管用量。
（3）眾多高爐為減輕煤流對風口小套的磨損而採取3°～7°的彎槍頭，插入風口後旋轉一定角度，使槍頭軸線與風口軸線平行，對解決磨損風口有良好的效果。但會造成煤槍的轉彎處易磨損，進而開發了“自燃燒結”技術，由Al、Mg、Zr、C等物質快速燃燒，形成金屬陶瓷物黏附在噴槍內壁，起到耐磨作用，也有用等離子火焰噴塗層的。
（4）一般高爐採用帶壓縮空氣冷卻的套筒式煤槍，因有冷卻介質槍頭不易燒損或彎曲。這種結構的煤槍插入吹管的角度更小，煤槍直徑大給吹管加工和密封帶來難度；此外，一座3200m以上的高爐，其噴槍冷卻用壓縮空氣約5000m/h，使噴煤成本升高。
異常狀況處理
噴槍堵塞處理
噴槍堵塞表現為該風口沒有煤流（目測）及該噴吹支管沒有煤流流動感（手感），該噴吹支管壓力高達風源壓力（多管路）。
處理方法：打開噴槍倒吹閥清掃或更換新噴槍。
軟管脫落處理
（1）發現煤槍軟管脫落迅速關閉煤槍閥門，再關閉供煤管上閥門（通知噴煤，停止該煤槍噴吹）；
（2）檢查軟管有無燒壞，如有應該更換新軟管；
（3）檢查煤槍有無燒壞或堵死，如有應該更換新槍；
（4）檢查軟管活接頭密封墊圈是否脫落以及損壞,若損壞更換；
（5）檢查供煤管有無氮氣，是否足壓；
（6）均無異常恢復煤槍噴吹；
（7）發現問題立即通知值班室，並及時處理。
更換煤槍程式
（1）準備及檢查新的噴槍；
（2）準備好更換噴槍的工具；
（3）停該風口停煤及噴吹風；
（4）卸開噴槍彎管；
（5）拔出舊噴槍；
（6）插上新噴槍並固定好；
（7）開該噴槍的噴吹風並噴煤；
（8）確認煤流在風口中心位置。
