高爐噴吹煤粉是從高爐風(fēng)口向爐內(nèi)直接噴吹磨細(xì)了的煤粉，以替代焦炭起提供熱量和還原劑的作用，從而降低焦比和成本。在高爐噴煤工藝中，煤粉是通過(guò)噴槍噴人高爐風(fēng)口的，工作條件極其惡劣。噴槍內(nèi)部受高速煤粉及其輸送氣體組成的氣／固兩相流連續(xù)沖蝕；此外，高爐風(fēng)口區(qū)煤粉燃燒的高溫輻射以及燃燒產(chǎn)物的腐蝕對(duì)槍口產(chǎn)生直接作用。因此，高爐煤粉噴槍極易破損。普通不銹鋼管制作的噴槍平均使用壽命僅為30天左右.

使用北京耐默公司的KNM1000高分子陶瓷材料內(nèi)襯復(fù)合彎管煤粉噴槍強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性、使用壽命均有較大提高，耐磨原理如下：

通過(guò)在鋁熱劑中引入適量的ZrO₂微米粉末，基于鋁熱燃燒反應(yīng)原理、陶瓷／金屬液相分離機(jī)制，以遠(yuǎn)離平衡態(tài)下熔體共晶生長(zhǎng)方式，制備出Al₂O₃／ZrO₂陶瓷內(nèi)襯復(fù)合彎管煤粉噴槍。

復(fù)相陶瓷組織主要由纖維狀和少量的層片狀Al₂O₃一zrO₃共晶組織所構(gòu)成，陶瓷層基體主要以t-ZrO₂為第二相、a—Al₂O₃為基體且長(zhǎng)徑比為0．8～12．0的棒晶及少量的Al₂O₃—片晶構(gòu)成，ZrO₃纖維直徑可達(dá)到納米／微米尺度。

因?yàn)?/span>ZrO₂與All₂O₃之間的共晶反應(yīng)，以及含SiO₂的玻璃相形成，使得內(nèi)襯陶瓷更為致密，與鋼管內(nèi)壁結(jié)合強(qiáng)度高，厚度均勻，更重要一點(diǎn)是經(jīng)ZrO₂納微米補(bǔ)強(qiáng)的Al₂O₃基棒晶的裂紋橋接與拔出作用，使其韌性顯著升高。