高炉风口长寿化堆焊工艺及装置研究

发布时间：2018-04-29 20:45

  本文选题：高炉风口 + 长寿化　； 参考：《华中科技大学》2015年硕士论文

【摘要】：风口是高炉的关键零部件之一,其主要功能是往高炉内吹送煤粉,其使用寿命直接影响到高炉的稳定运行、生产效率和生产成本。风口的工作环境在2000℃以上的高炉炉缸内,风口前端长期受炉内铁水侵蚀和冲刷,主要失效形式为烧蚀;风口内壁长期受1200℃的热风及煤粉的高速冲刷,同时在燃烧循环区又受到强烈的氧化作用,其主要失效形式为磨损。这些恶劣的使用环境使其易损易耗,因此对该部件内外表面的强化十分必要。目前,国内外主要采用以下两种长寿化方法。第一种是采用等离子热喷涂的方法。热喷涂方法与基体一般只能形成机械结合,层厚较小且孔隙率高,容易脱落和磨损。第二种是采用堆焊的方法,此方法可以获得堆焊厚层,且可与风口本体形成冶金结合,目前熔焊的材料都为镍铜合金,其耐磨性、抗高温氧化性能不强。本研究针对高炉风口在生产中的实际使用情况和主要失效形式,提出在风口内壁采用电弧熔覆高温耐磨合金,在风口外壁等离子喷涂高温陶瓷材料的工艺方法。提出了过渡层JSTNi6382+表层耐磨合金的材料结构,并对熔覆层的金相组织、显微硬度、耐磨性和抗热震性能进行分析。沿熔积方向对强化试样进行等距显微硬度测试,结果表明试样显微硬度沿熔积方向硬度呈梯度递增,铜基体的显微硬度为46HV,过渡层JSTNi的显微硬度约为200HV,表层D450的显微硬度为360HV(35HRC),表层D600的显微硬度为480HV(47HRC);磨损试验表明,在常温下D450的耐磨性是紫铜的5.8倍,D600的耐磨性是紫铜的17倍;抗热震性能实验结果显示,强化试样D600热循环次数为6次后出现宏观裂纹,强化试样D450热循环次数为10次后仍未出现宏观裂纹,D450试样的抗热震性能远优于等离子喷涂工艺。因此,综合考虑采用过渡层JSTNi6382+表层D450的熔覆工艺进行风口内壁的强化。
[Abstract]:Tuyere is one of the key parts of blast furnace. Its main function is to blow pulverized coal into blast furnace. Its service life directly affects the stable operation, production efficiency and production cost of blast furnace. The working environment of tuyere is in the hearth of blast furnace above 2000 鈩，

本文编号：1821483