喷枪是铁水预处理中的重要装置,用于将预处理剂通过高压气体(如氧气或氮气)吹入高温铁水中,与铁水充分混合和反应,以达到脱硫、脱硅、脱磷等目的。喷枪主要由两部分组成:
主要作用是完成与喷吹系统的连接和喷枪的安装固定。
主要作用是将预处理剂导入到熔融的铁水中进行铁水预处理。
• 喷出口周围:喷枪头部的喷出口周围,耐火材料受到高速气流和粉料的激烈磨损,导致材料的物理磨损和结构损伤。
• 喷出口周围:炉渣对喷枪头部的耐火材料产生化学侵蚀,生成低熔点物质,进一步损害材料。
• 渣线部位:渣线部位主要受到预处理剂的侵蚀作用,这些预处理剂会与耐火材料发生化学反应,导致材料的侵蚀和损坏。
• 中间部位:喷枪中间部位虽然受到的熔损作用较小,但主要受到使用过程中温度波动引起的龟裂和剥落,导致材料的结构损伤。
• 整体喷枪:喷枪在使用过程中会受到机械振动,这些振动会进一步加剧材料的损坏,导致裂纹和剥落。
• 结合性:耐火材料必须能够与喷枪的金属管芯有机结合在一起,以提高喷枪的整体使用性能。
• 机械强度:耐火材料必须具有足够的强度,以适应喷枪使用时由于机械振动带来的损坏。
• 抗热震性:耐火材料应具有优良的抗热震性,尽量减少因温度的急剧变化导致的裂纹和剥落。
• 体积稳定性:耐火材料应具有良好的高温体积稳定性,避免因高温受热后产生收缩裂缝和剥落。
• 抗侵蚀性:耐火材料应具有良好的抗侵蚀性,能够有效抵抗脱硫粉剂、熔渣等物质的侵蚀。
为了满足上述要求,喷枪用耐火材料通常采用高铝质不定形耐火浇注料,并加入一定量的耐热钢纤维。具体参数如下:
• 浇注料成分:Al₂O₃含量为60%~80%,加入约4%的耐热钢纤维。
• 成型方法:采用振动成型的方法制成整体喷枪。
• 成分优化:根据实际使用条件,优化耐火材料的成分,确保其具有良好的抗侵蚀性和抗热震性。
• 施工方法:严格按照施工规范进行浇注和振动成型,确保耐火材料的密实性和均匀性。
• 干燥制度:严格控制干燥制度,确保耐火材料中的水分完全排出,防止在高温使用过程中出现裂纹和剥落。
• 维护保养:定期对喷枪进行维护和检查,及时发现并修复耐火材料的损坏部位,延长喷枪的使用寿命。
• 温度监测:在喷枪使用过程中,定期监测喷枪各部位的温度,确保温度在安全范围内,避免因温度过高导致的耐火材料损坏。