長治高新區京輝冶金配件有限公司

我公司成立於2000年，是長治市民營股份合作制企業，是我國唯一一家生產陶瓷複合異型件的專業廠家。該技術是我公司開發研製的具有國際先進水平的新產品，並在鋼研院的協助下推廣套用。其中“鋼管內壁局部襯陶瓷”的發明，獲市科技進步二等獎。該發明具有優良的耐磨、耐蝕、耐高溫氧化等綜合機械性能，目前多用於煉鐵噴煤，具有極強的推廣套用價值。目前，我公司生產的噴煤配件，大部分產品已採用了該發明。其中“整體無焊縫減阻耐磨噴煤槍”、“耐磨補氣器”已獲國家專利。

基本介紹

• 公司名稱：  長治高新區京輝冶金配件有限公司
• 總部地點：長治市
• 成立時間：2000年
• 公司性質：民營股份合作制企業

企 業 簡 介

“京輝”註冊商標已成為行業知名商標。京輝牌噴煤槍、流化設備、分配器、逆止閥等產品，已廣泛用於各大、中、小高爐，並受到廣泛好評.我廠位於長治市區，交通便利。現有職工50名，大專以上學歷占職工總數的35%，其：高級工程師2名，工程師2名，經濟師、會計師各1名，主要擔負工廠管理、市場調研、產品研究開發、質量保證等任務。我廠本著：“質量為本，信譽至上”的原則，竭誠為用戶服務，真誠歡迎您成為我們永遠的朋友。

Company plant in Changzhi City is the jointstock cooperative enterprises, China is the only company producing ceramic composite shaped Pieces of the professional manufacturers. The technology is the development of our plant with advanced international standards of new products, steel and Science Summer Camp with the assistance of application. Among them, "local steel pipe wall lining ceramic, " the inventiot was patented on July 21, 2004 Open. (Patent No. 03152701.9) that the product has an excellent wear resistance, corrosion resistance, high temperature oxidation, and other integrated mechanical properties, currently used for coal iron, with a strong promotional value. I Changzhi plant is located in the urban areas, by public transport. 28 employees, a college education accounted for 35% of the total number of employees, the senior engineer 2.2 engineers, economists, and an all accounting, primarily responsible for plant management, market research, product research and development, quality assurance, and other tasks. I plant the spirit of"qualityoriented, the supremacy of credibility" and dedicated customer service, we sincerely welcome you to become friends forever.

公司大事記

1、04年我公司獲省B級納稅信用企業

2、07年我公司“整體無焊縫減阻耐磨噴煤槍”獲國家專利

3、07年我公司“鋼管內壁局部襯陶瓷”獲市科技進步三等獎

4、07年我公司通過9001-2000質量體系人證

5、09年我公司“耐磨補氣器”獲國家專利

證書

證書名字發證機關生效時間 截止時間

稅信 市國、地稅局 2004-12-12017-12-1

認證 北京興國環球認證 2010-11-16 2013-11-15

商標 國家工商總局 2009-11-14 2019-11-13

科技進步獎 市科委 2007-3-1 2017-3-1

補氣器專利 國家知識產權局2009-5-182019-5-18

噴煤槍專利 國家知識產權局2007-1-3 2017-1-3

淺析噴槍的損壞

淺析高爐煤粉噴槍的損壞

合理選擇煤粉噴槍

長治高新區京輝冶金配件有限公司 李文明

高爐噴煤已成為當前鋼鐵工業發展的關鍵技術。是煉鐵系統工藝結構最佳化、節能降耗的核心，是高爐技術發展的必然趨勢。隨著高爐噴煤技術的不斷進步，為大幅度降低焦比，噴煤量在不斷提高。為充分提高煤粉的燃燒率，高爐在不斷追求高風溫、富氧噴吹。這樣對噴煤設備特別是噴煤槍裝置的要求越來越高。煤粉噴槍（以下簡稱：噴槍）是噴煤槍裝置中最關鍵的部件，也是最容易出問題和最容易損壞的部件。所以，了解噴槍損壞的情況和原因，對噴煤操作和高爐的正常生產有很重要的意義。

噴煤槍裝置大體由噴槍、直吹管、彈子閥、槍閥、噴槍接管五部分組成。其中，噴槍是最關鍵也是最容易損壞的部件。噴槍的損壞主要分為異常損壞和疲勞損壞兩種。

異常損壞：

主要表現在突發事件。由於屬非正常損壞其原因更為複雜，可能首先想到的是噴槍的質量問題。但認真分析檢查噴槍的損壞狀況，可能對查清原因解決問題會有很大的幫助。噴槍插入直吹管開始工作，在短時間內突然異常損壞主要有以下幾種表現形式：

1、燒損熔斷：主要發生在直吹管內噴槍前端500mm以內。表現為：局部熔斷、表面有大小不等的坑凹和熔孔。缺陷部位明顯是由外向里形成的。這種損壞大部分出現在休風開爐後噴槍工作時間不長。原因主要是由於系統故障和操作不當造成的。例如，系統故障有：爐況不好，風口結焦、系統堵塞或斷續噴吹、熱風倒流，風口灌渣、噴槍與風口接觸處漏風等因素。操作不當有：停噴時未及時補風退槍、停爐休風時回壓過快等因素。

2、穿孔刷漏：發生在噴煤槍的任意部位。表現為：缺陷部位明顯是有里向外形成的，同時缺陷部位有沖刷形成的表象。其原因主要是噴槍槍管的質量問題（如：裂紋、沙眼、褶皺等）。如槍管有焊接，而缺陷部位在焊縫周邊。其原因就有可能是由焊接缺陷造成的（如：焊接錯位、焊縫內部結瘤、焊縫自身缺陷等）。

3、頭部“開花”：發生在噴槍的前端。視窗處明顯可以看到煤粉散噴。這種情況大部分是由於插槍過深造成的。插槍位置是由風口、直吹管結構以及噴槍結構和自身爐況所決定的。插槍過深容易造成噴槍頭部燒損“開花”，插槍過淺又會導致沖刷燒壞風口小套。所以必須選擇合理的插槍位置。當然，噴槍槍管特別是槍管頭部材料的選擇也是非常關鍵的。抗高溫氧化性能越高，耐磨性能越好的材料同樣操作狀況下，缺陷產生就會滯後，也有可能在一個周期內不會明顯出現。

疲勞損壞：

噴槍的損壞正常情況下是由疲勞引起的。在噴槍正常工作的情況下。疲勞損壞主要表現在以下幾個方面：

外表面高溫氧化，表皮逐漸層層剝落。解決表面氧化問題主要從選擇槍管材料和對槍管材料表面處理兩方面解決。目前，槍管材料的選擇由早期的普通不鏽鋼改變為高溫合金不鏽鋼。對槍管的外表面進行各種抗高溫氧化材料的滲透。

內表面物料沖刷，槍管管徑逐漸增大、側面磨穿磨漏。主要從改變槍管材料，增加槍管管壁厚度和採用內表面滲透耐磨材料等方法入手。目前，比較好的方法是在槍管內壁襯（Al2O3）陶瓷。

槍體嚴重變形，槍頭逐漸彎曲變形，槍頭口部“開花”變形。目前解決的辦法是採用內襯陶瓷材料，增加槍管管壁厚度等方法解決。當然，現場經常巡迴檢查及時調換噴槍位置是最經濟最有效的方法。

噴槍的疲勞損壞與高爐的指標及工作環境、工人的操作技能及責任心、噴槍的結構及材質、煤粉的選擇及粒度、噴煤量的大小及噴吹環境、噴煤系統及噴煤槍裝置等都有關係。總之，噴槍的疲勞損壞是由多方面綜合因素引起的。所以，了解每一台高爐及噴煤系統和煤粉情況，根據具體情況選擇合理的噴槍結構、材料及表面處理狀況，同時確立合理的噴槍更換周期是非常重要的。

合理選擇噴槍

分析噴槍的損壞，是為了防止或避免由於噴槍的損壞給高爐生產和經營帶來不必要的損失。同時也為選擇適合的噴槍結構和材質提供了必要的保證。下面簡單從噴槍的結構、材料性能、表面處理情況分析如何合理選擇噴煤槍。

噴槍的結構分套桶槍和單槍。套桶槍主要由兩支管組成，內管走煤，外管與內管形成的環型縫隙走冷卻氣體。冷卻氣體改變了噴槍所處的高溫環境，使槍管的氧化和槍頭部位的彎曲變形得以改善。但結構笨重會增加工人更換噴槍的勞動強度，也會造成噴槍的抖動，而且噴槍的製造成本過高。單槍結構簡單，更換方便，成本較低，但噴槍所處高溫環境必然加速槍管的氧化。

噴槍槍管材料的選擇。噴槍槍管早期選擇普通不鏽鋼管（1Gr18Ni9Ti、0Gr18Ni9）等，在過去高爐噴煤的條件下是完全可以滿足使用要求的。隨著高爐噴煤技術的不斷提高，噴煤量的不斷加大。所以該材料已遠遠不能滿足當前高爐噴煤的需要。高溫合金不鏽鋼是目前噴槍槍管材料的最優選擇。該材料的機械性能特別是抗高溫氧化性能比普通不鏽鋼有明顯的提高。

噴槍槍管的表面處理。對槍管內外表面進行處理是目前延長噴槍使用壽命最好的辦法，各噴槍使用及加工企業想出了很多辦法，如；槍管內外表面滲氧化物、碳化物、氮化物，槍管的抗氧化性能有明顯提高但對噴槍的沖刷磨損、頭部“開花“彎曲變形沒有太大的作用。而內襯陶瓷材料可以基本解決沖刷磨損、頭部“開花”、彎曲變形的問題。

總而言之，噴槍的選擇最好要根據高爐的實際情況來選。首先排除異常損壞的情況。然後，再根據高爐自身狀況，結合所確立的休風檢修周期及噴槍更換周期來選擇適合的噴槍

噴槍的選擇首先考慮高溫造成的疲勞損壞。高爐為了充分提高煤粉的燃燒率，就需要不斷追求高風溫、富氧噴吹。所以，噴槍經風口直吹管進入高爐就必須在一個合理的周期內經受高溫氧化。目前高溫合金不鏽鋼材料是一個經濟合理的選擇。為進一步提高抗氧化能力還可以在材料表面滲透氧化物、碳化物等材料。為大幅度降低焦比，噴煤量在不斷提高。所以煤粉在高壓作用下不斷沖刷磨損噴槍槍管內壁，使噴槍刷穿磨漏。另外，噴槍在高溫環境中工作，在一定時間內會局部變形。所以，最好選用高溫合金材料和合適的管壁厚度。然後，在槍管一定長度範圍內內襯剛玉陶瓷。實用新型專利：整體無焊縫減阻耐磨噴煤槍是很好的選擇。

另外，在休風退拔槍時要注意輕拿輕放避免高溫紅熱時噴槍變形。操作工人要經常巡迴檢查，操作規範有序、穩定高爐性能、噴煤設備正常、噴煤順暢，噴槍的使用壽命一定會大大提高的。

因本人能力有限，分析不一定正確和完整。真誠歡迎使用者、專家學者提出寶貴建議。其目的是為了解決噴煤中噴槍存在的問題。提高噴槍的使用壽命。使高爐噴煤技術得以提高。

噴槍破損狀況

目前高爐噴槍僅槍頭長800mm部位使用1Cr18Ni9Ti不鏽鋼管，不鏽鋼在高溫下的氧化屬於典型的化學腐蝕。噴煤槍破損狀況基本分兩種：

（1）槍體外管嚴重氧化損壞。外管槍體前端200～300mm脫落，呈現不整齊斷面，同時在管體表面形成2～4mm多層疏鬆的尖晶石型氧化皮，冷態後輕輕敲擊即會剝落。

（2）內管沖刷磨損損壞。由於煤粉以25m/s速度沖刷槍體內壁，風溫達1100℃，基體強度下降，加劇了沖刷磨損效應。管體壁形成沙溝狀溝槽並因沖刷減薄，甚至局部磨出破洞。

分析因損壞而換下來的煤槍，60%～80%屬於嚴重氧化、燒損；20%～40%因煤粉沖刷而破損。槍體彎曲部位100%磨破。

由於各風口工況不同，每一風口溫度、周圍氣氛、噴煤量不同，噴槍的使用壽命也有差別，平均壽命15天。煤比對噴槍的使用壽命影響較大，當煤比為150～180kg/t時，壽命平均10天；煤比130～150kg/t，壽命13天；煤比100～130kg/t，壽命15天；煤比80～100kg/t，壽命20天。

產品介紹

放散過濾器

煤粉放散過濾器

管型彈子閥

彈子閥的另一種結構

混合器芯

煤粉混合器內空氣分配器

錐體閥

安裝在高爐風口直吹管上，用來固定煤粉噴槍。當噴槍從彈子閥快裝卡頭座內孔插入高爐風口時，彈子閥內部的滾珠被噴槍桿頂起，通過固定在噴槍桿上、且紮好密封填料的快接卡頭與彈子閥快接卡頭座實行快速聯接。當噴槍拉出高爐風口時，彈子閥內部的滾珠在高爐內壓力和自身重力作用下自動關閉，控制爐內高溫氣體不外泄。

噴煤流化板

當高壓氣體（氮氣）通過進氣口進入流化器時，從微孔流化板溢出，使其周圍的煤粉鬆動下泄，從而達到抑制倉內煤粉棚料的作用。

高爐噴煤工藝流程圖

本流程僅供配件選擇時參考

球閥

代理各種噴煤管路及噴煤設備所用各種不鏽鋼球閥

槍卡快接

與彈子閥配合使用.使噴煤槍安裝快捷方便安全

陶瓷內襯噴槍頭

高溫合金陶瓷內襯噴槍頭高溫合金陶瓷內襯噴槍頭採用自蔓延鋁熱——重力分離技術製備,具有耐磨耐蝕、耐高溫氧化、抗機械衝擊等綜合機械性能.使噴煤槍的使用壽命提高4--6倍.

不鏽鋼快速接頭

不鏽鋼快速接頭具有耐腐蝕、阻損小、裝拆迅速、密封性能好、安全可靠等優點，是水、油、氣等管路輸送過程中需實行快速聯接或快速斷開的理想工具。

兩頭耐磨分配器

主要用於煤粉輸送管道的分支.特點:耐磨

點式流化器

流化嘴(點式流化器)

主要用於煤粉輸送管道的分支.特點:耐磨均布安裝在噴吹罐(煤粉倉)的錐體部分及粉倉、輸粉管的死角，防止煤粉在噴吹罐(煤粉倉)內壁掛料，結塊，起拱，使煤粉流態化。

過濾器

該設備安裝在噴吹罐出口噴煤總管道補氣調節器之後，用於過濾煤粉中的粗、大顆粒物及其它編織纖維、木屑雜物等，使煤粉氣力輸送時暢通無阻，確保不堵分配器、噴槍和支管上的閥門等

管道彎頭及三通

靜態鋼鐵陶瓷複合管道彎頭及三通

採用鋁熱---離心技術製備的管道焊接彎頭，一定程度上解決了彎頭磨損問題，但還存在焊口處易磨損等缺陷。靜態鋼鐵陶瓷複合管道彎頭及三通是我廠在成功套用陶瓷複合鋼管技術的前提下，採用自蔓延鋁熱----重力分離技術開發出的又一新產品。目前主要用於煉鐵噴煤工序的煤粉分配器支管及分配器與噴槍聯接之間的管道彎曲部位。常用規格有DN20、DN25。

陶瓷內襯分配器

耐磨陶瓷內襯煤粉分配器

分配器採用錐體結構，與瓶式、球式分配器相比，具有阻力小、分配均勻性好等特點。為提高分配器的使用壽命，分配器採用了多種耐磨材料，如錐體採用耐磨堆焊、支管進口嵌裝硬質合金管頭、支管採用內襯陶瓷等。

流化器

流化器由進氣口、接口法蘭、凸台和流化板所組成。當高壓氣體（氮氣）通過進氣口進入流化器時，從微孔流化板溢出，使其周圍的煤粉鬆動下泄，從而達到抑制倉內煤粉棚料的作用。

補氣調節器

在濃相輸送過程中，依靠調節旁路補氣量可以在較大範圍內調節粉料流量，並且可以破壞生成的料柱，達到遠距離穩定輸送效果。該補氣器為內外套管形式，中心輸煤粉，外環管輸二次風，並呈一定角度的射流，與中心粉料周向混合。

鋼鐵陶瓷複合管

陶瓷複合鋼管是冶金行業重點推廣項目之一，是我國“八六三”新材料的推廣套用產品。本產品具有優良的耐磨、耐蝕、耐高溫氧化以及不易與其它介質發生化學反應等綜合性能，廣泛用於冶金、電力、礦山、化工等領域。是輸送磨蝕性介質以及高溫介質的最佳選擇，特別是在粉煤灰、煤粉、礦渣、高溫鋁液的輸送上套用更為廣泛，其壽命是普通輸送管道的6-8倍。

陶瓷內襯煤粉噴槍

高溫合金陶瓷內襯煤粉噴槍

現代高爐所用的噴槍，多採用普通不銹無縫鋼管或高強度耐熱鋼管焊接而成，使用壽命較短更換頻繁，工人勞動強度大，影響生鐵產量，增加煉鐵成本，直接制約著高爐噴煤技術的發展。為了延長噴槍的使用壽命，我廠採用自蔓延----重力分離技術開發出“高溫合金陶瓷內襯煤粉噴槍”，經使用壽命可提高3~6倍。

穩定和提高噴煤量是高爐煉鐵降低成本最有效的途徑之一。採用“高溫合金陶瓷煤粉噴槍”不僅提高了噴槍自身的使用壽命，同時也為保護風口，減少高爐休風創造了條件，更重要的是在穩定和提高噴煤量，實現高爐高風溫富氧，大噴吹方面有著舉足輕重的作用。

一、工藝特點：

1、槍體採用了高溫合金材料

2、噴槍採用了先進的“鋼管內壁局部襯陶瓷”專利技術

二、使用特性：

1、壽命長，更換率低，減輕了工人的勞動強度

2、槍位穩定，減少高爐休風，提高了生產率。

3、穩定和增加噴煤量，實現大噴吹，降低了煉鐵成本。

4、可修復，延長了整體噴槍的使用壽命。

彈子閥

本閥門採用法蘭聯接，安裝在高爐風口直吹管上，用來固定煤粉噴槍。當噴槍從彈子閥快裝卡頭座內孔插入高爐風口時，彈子閥內部的滾珠被噴槍桿頂起，通過固定在噴槍桿上、且紮好密封填料的快接卡頭與彈子閥快接卡頭座實行快速聯接。當噴槍拉出高爐風口時，彈子閥內部的滾珠在高爐內壓力和自身重力作用下自動關閉，控制爐內高溫氣體不外泄。

耐磨雙金屬複合管

高鉻鑄鐵雙金屬耐磨複合管道是一種新型耐磨管道。管外層採用普通鋼管，內襯高鉻鑄鐵複合而成。彎管外壁採用熱煨彎頭，內層用真空吸鑄工藝在鋼管內澆鑄高鉻鑄鐵高合金耐磨材料。使該雙金屬耐磨複合管道具有鋼的韌性，又有高合金的特性，解決了可焊性和耐磨性的矛盾；耐磨、耐蝕、耐熱性好，該管道較傳統使用的耐磨合金鑄鐵、耐磨合金鑄鋼、陶瓷複合管及鑄石管相比有諸多的優點和顯著的經濟效益與社會效益，可廣泛套用於電力、冶金、礦山、煤炭、化工等行業。

耐磨貼片陶瓷件

在特殊結構管件及大口徑管道無發採用自蔓延離心和自重分離加工陶瓷複合管的情況下，採用帖片陶瓷加工耐磨管件有其特殊的優點.