一種新型水煤漿加壓氣化爐用噴嘴的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種噴嘴，尤其涉及一種新型水煤漿加壓氣化爐用噴嘴。
【背景技術(shù)】
[0002]水煤漿氣化技術(shù)自誕生以來(lái)，經(jīng)過(guò)不斷完善發(fā)展，已經(jīng)得到廣泛工業(yè)化應(yīng)用，具有代表性的有多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化爐和GE水煤漿加壓氣化爐。隨著國(guó)家對(duì)煤清潔利用技術(shù)的大力推廣，水煤漿加壓氣化在我國(guó)迅速發(fā)展，其主要優(yōu)點(diǎn)為:裝置運(yùn)行安全可靠；自動(dòng)化程度高；操作控制靈活；氣化效率高；技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)；環(huán)保性能優(yōu)越，排放低；氣化爐負(fù)荷可調(diào)節(jié)范圍大；適宜大型化等。
[0003]在水煤漿氣化爐中，水煤漿和純氧通過(guò)噴嘴并行噴入氣化爐氧氣、煤漿經(jīng)噴嘴進(jìn)入氣化爐，在噴嘴出口霧化混合，燃燒室進(jìn)行反應(yīng)，噴嘴霧化混合性能直接影響氣化反應(yīng)效率。由于噴嘴噴頭部分伸入到氣化爐內(nèi)部，工作環(huán)境惡劣，受高溫輻射、高速氣流和煤漿沖刷、高溫腐蝕氣體和熔渣沖蝕等影響，造成噴頭磨損、變形、材料性能惡化，使用周期較短。對(duì)于單噴嘴氣化技術(shù)，平均使用壽命約50天，對(duì)于多噴嘴對(duì)置式氣化技術(shù)平均80天左右，需停車(chē)更換噴嘴。延長(zhǎng)噴嘴使用壽命，對(duì)煤氣化系統(tǒng)系統(tǒng)的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行和高負(fù)荷生產(chǎn)具有重要的意義。
[0004]噴嘴噴頭部分惡劣的工作環(huán)境，要求材料具有以下性能:
[0005](I)耐高溫氧化性能:氣化爐燃燒室內(nèi)溫度~1400，燒嘴頭部在使用過(guò)程中受高溫輻射，產(chǎn)生裂紋；
[0006](2)抗沖刷、磨損性能:氧氣和煤漿在離開(kāi)噴嘴頭部時(shí)，具有較高的流速，煤漿顆粒的磨損對(duì)于燒嘴的硬度要求較高；
[0007](3)耐高溫?zé)岣g性能:保證高溫下的化學(xué)穩(wěn)定性，能有效的應(yīng)對(duì)氣化爐內(nèi)的氧化、還原氣氛，保證噴嘴噴頭的材料不與爐內(nèi)的高溫氣體和熔渣的成份發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；
[0008](4)良好的加工性能:噴嘴端部形狀復(fù)雜，加工精度要求高，要求具備良好的鑄造與機(jī)加工性能；與噴嘴本體及冷卻水管的焊接在工廠進(jìn)行，需提高焊接性能，簡(jiǎn)化焊接工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型的目的是提供一種可以提高噴嘴抗熱輻射、沖刷及高溫腐蝕性能的新型水煤漿加壓氣化爐用噴嘴。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0011]一種新型水煤漿加壓氣化爐用噴嘴，包括噴嘴端部，噴嘴端部帶有水冷通道，水冷通道為環(huán)形，水冷通道在噴頭端面內(nèi)部，水冷通道上方設(shè)置有進(jìn)水口，水冷通道下方設(shè)置有出水口。
[0012]所述的水冷通道內(nèi)表面帶有圓形凸起或圓形凹坑，水冷通道靠近噴嘴內(nèi)側(cè)設(shè)置有圓角。
[0013]所述的噴嘴端部后端為預(yù)置材料過(guò)渡段，新型水煤漿加壓氣化爐用噴嘴整體真空鑄造成型。
[0014]本實(shí)用新型提高了噴嘴抗熱輻射，提高材料硬度及沖刷及高溫腐蝕性能。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的剖視圖圖。
[0016]圖2為圖1圓凸I的局部放大圖。
[0017]圖3為圖1凹坑I的局部放大圖。
[0018]圖4為本實(shí)用新型的主視圖。
[0019]圖5為本實(shí)用新型的俯視圖。
[0020]圖6為本實(shí)用新型右視圖。
[0021]圖7為本實(shí)用新型水冷通道(圓凸)的剖視圖。
[0022]附圖中:1、嗔嘴端部；2、預(yù)直材料過(guò)渡段；3、水冷通道；4、圓角；5、嗔頭端面；6、圓形凸起；7、進(jìn)水口 ；8、出水口，9、圓形凹坑。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0024]本實(shí)用新型如圖1所示，
[0025]一種新型水煤漿加壓氣化爐用噴嘴，包括噴嘴端部1，噴嘴端部I帶有水冷通道3，水冷通道3為環(huán)形，水冷通道3在噴頭端面5內(nèi)部，水冷通道3上方設(shè)置有進(jìn)水口 7，水冷通道3下方設(shè)置有出水口 8。
[0026]所述的水冷通道3內(nèi)表面帶有圓形凸起6或圓形凹坑9，水冷通道3靠近噴嘴內(nèi)側(cè)設(shè)置有圓角4。所述的噴嘴端部I后端為預(yù)置材料過(guò)渡段2，新型水煤漿加壓氣化爐用噴嘴整體真空鑄造成型。
[0027]4.一種新型水煤漿加壓氣化爐用噴嘴制造方法，包括以下步驟:
[0028]I原料成分
[0029]取總重量30-36 Wt %的鉻原料，12-18 wt %的鐵原料，32-57 wt %的鈷原料，0.2-2 wt %的錳原料，0.2-6 wt %的鎳原料、0.2-6 wt %的鎢原料。在熔煉前，檢測(cè)原料成分中的娃、碳、硫、磷含量，使娃、碳、硫、磷元素含量在總重量地含量如下:娃含量0.2-2wt%，碳含量控制為0.03-0.18wt%、硫含量小于0.015%、磷含量小于0.015%。
[0030]2熔煉過(guò)程
[0031]熔煉制作:將材料按照以下順序進(jìn)行熔煉:其順序?yàn)橄仍跔t體底層鋪放一層鐵原料以大塊搭配小塊材料來(lái)增加熔解效率，然后放入鈷原料；待爐體內(nèi)形成金屬液后再投入較高熔點(diǎn)原料:錳、鎳、鎢原料待金屬液形成后放入，其中鉻原料最后投入。
[0032](2)其熔煉溫度為 1520_1580°C。
[0033](3)其熔煉時(shí)間為 60_90min/100kg。
[0034](3)脫氣作業(yè):添加脫氧劑脫氧或于熔煉過(guò)程通入氬氣保護(hù)金屬液，
[0035]用脫氧劑脫氣:其脫氧劑用量鋁粒(80g)/熔煉總重(100kg)，用氬氣保護(hù):其通入IS氣量10~12.5升/分鐘。
[0036](4)除渣作業(yè):添加造渣劑除洛，熔煉過(guò)程中添加造渣劑除洛，造渣劑添加量為石灰石，造渣劑造渣厚度為8-15mm。除渣作業(yè)中先關(guān)閉電力使金屬液靜止，造渣后使比重比金屬輕的爐渣得以漂浮液面以利清除，出爐時(shí)用造渣包覆金屬液上層。
[0037](5)熔煉后的金屬采用真空鑄造成型，采用真空鑄造，其真空度為10_3torr，冷卻時(shí)氬氣保護(hù)。
實(shí)施例
[0038]1.通過(guò)對(duì)合金材料性能、熔煉過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)一種鈷鎳鐵合金材料，提高材料硬度及抗高溫腐蝕能力。
[0039]本實(shí)用新型金屬材料成分要求為:鉻含量30-36 Wt %，鐵含量12_18