專利名稱：縮小高爐爐缸風(fēng)口間低溫呆區(qū)的風(fēng)口及其使用工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及豎爐風(fēng)口及其使用工藝，特別是關(guān)于縮小高爐爐缸風(fēng)口間低溫呆區(qū)的風(fēng)口及其使用工藝。適用于高爐冶煉生鐵、鐵合金和豎爐冶煉冰銅等合金。
長期以來，探索縮小高爐爐缸風(fēng)口間低溫呆區(qū)的方法，以改善高爐風(fēng)口水平面工作狀態(tài)的均勻性，提高爐缸溫度，是冶煉工作者十分關(guān)注的問題。為此，曾研究采用喇叭型風(fēng)口、雙排風(fēng)口等來縮小風(fēng)口間低溫呆區(qū)，其結(jié)果卻導(dǎo)致了爐缸中心低溫呆區(qū)擴大，使正常的冶煉過程受到影響;采用縮小風(fēng)口間距，增加風(fēng)口個數(shù)來縮小風(fēng)口間低溫呆區(qū)的方法，由于受到爐殼鋼板強度和相鄰風(fēng)口之間的操作空間不能過小的限制，仍不能顯著地縮小風(fēng)口間低溫呆區(qū)。因而，研究一種既能顯著地縮小風(fēng)口間低溫呆區(qū)，又能保證爐缸中心低溫呆區(qū)不擴大的新型風(fēng)口很有必要。
專利號為NO815040的蘇聯(lián)專利，公開了一種安裝在大套內(nèi)的風(fēng)口在水平面上成一定角度切線布置的高爐爐缸供風(fēng)裝置。其目的是為了活躍爐缸工作，而使風(fēng)口中心偏向一側(cè)與爐缸半徑呈5～12度角(圖1)。但是，該裝置在縮小風(fēng)口間低溫呆區(qū)的同時，也擴大了爐缸中心的低溫呆區(qū)。
本發(fā)明的目的是提供一種縮小高爐風(fēng)口間低溫呆區(qū)，提高爐缸溫度，使高爐優(yōu)質(zhì)、低耗、高效益的新型螺旋式焊接風(fēng)口及其使用工藝。
本發(fā)明是一種縮小高爐爐缸風(fēng)口間低溫呆區(qū)的螺旋式鑄銅焊接風(fēng)口(圖2-1～圖2-4)。其主要特征是在主出風(fēng)口(4)的側(cè)面有1～2個側(cè)出風(fēng)口(5)，主出風(fēng)口(4)和側(cè)出風(fēng)口(5)的直徑分別為原使用的單出風(fēng)口的風(fēng)口直徑的65～75%和50%以上;側(cè)出風(fēng)口(5)與主出風(fēng)口(4)中心線的交角β＝ (180°-α)/2 -(5°～30°)，其中α角為相鄰風(fēng)口中心線的夾角;側(cè)出風(fēng)口(5)的出風(fēng)口中心與風(fēng)口后端的垂直距離b≥80mm。
在本發(fā)明風(fēng)口的內(nèi)腔設(shè)有可更換的節(jié)流錐環(huán)(8)，以保證側(cè)出風(fēng)口(5)的通風(fēng)量占風(fēng)口總風(fēng)量的20～40%，側(cè)出風(fēng)口(5)的通風(fēng)量由節(jié)流錐環(huán)(8)的內(nèi)徑、按裝位置和斷面形狀所決定，節(jié)流錐環(huán)(8)應(yīng)遮住側(cè)出風(fēng)口(5)的半徑的1/5～1/2。節(jié)流錐環(huán)(8)是用耐熱材料予制而成。
為保證在高爐噴吹煤粉時風(fēng)口不易被高速煤粉流磨穿漏水，在側(cè)出出風(fēng)口(5)的前壁填充有占側(cè)風(fēng)口半徑1/5～1/2的耐熱混凝土，為使該處的混凝土牢固空位，在側(cè)出風(fēng)口(5)的前壁開有凹槽(9)。
本發(fā)明風(fēng)口是由帶有螺旋導(dǎo)流片(7)的外殼(14)和風(fēng)口主體(15)焊接而成(其材質(zhì)要求Cu≥99.7%，可選用ZQSn2鑄銅)進(jìn)水管(13)由異型紫銅管(圖4)制成，進(jìn)水管的園形進(jìn)水端鑄在風(fēng)口主體(15)上。在螺旋通道內(nèi)水的流速應(yīng)＞4米/秒。在風(fēng)口的表面和前端面噴涂有0.8～1.5mm厚的耐熱隔熱涂層。
使用本發(fā)明風(fēng)口時，為保證高爐爐缸中心區(qū)工作活躍，可與原使用的單出風(fēng)口的風(fēng)口間隔配置使用，以保證在縮小高爐爐缸風(fēng)口間低溫呆區(qū)的同時，又能不擴大爐缸中心低溫呆區(qū)。在需局部發(fā)展?fàn)t缸邊沿氣流時(如需消除局部邊沿堆積時)，也可以在局部區(qū)域連續(xù)使用本發(fā)明風(fēng)口。
在使用本發(fā)明風(fēng)口時，配置使用的單出風(fēng)口的風(fēng)口的鼓風(fēng)動能和風(fēng)口長度應(yīng)大于或等于各該號風(fēng)口的原數(shù)值，并在保證生產(chǎn)計劃產(chǎn)品和爐況順行的前提下，加重邊沿焦炭負(fù)荷。
本發(fā)明風(fēng)口用于高爐冶煉可以取得以下積極效果1.可提高高爐爐缸邊沿溫度150℃左右，使軟熔帶位置下移，爐缸下部溫度升高，可明顯提高鐵、錳等金屬的回收率，提高爐渣的脫硫能力。
2.改善高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，以13立方米高爐為例，可降低焦比18公斤/噸，高爐利用系數(shù)提高0.32噸/立方米·日左右，一類鐵率提高4.0%以上。
3.可加快消除爐缸邊沿堆積。


圖1蘇聯(lián)專利NO815040的按風(fēng)口中心線繪制的高爐爐缸風(fēng)口斷面圖。
1風(fēng)口;2氧化區(qū);3風(fēng)口間低溫呆區(qū)。
圖2-1是本發(fā)明的縮小高爐爐缸風(fēng)口間低溫呆區(qū)的風(fēng)口后端面的正視圖。
圖2-2、圖2-3是本發(fā)明的縮小高爐爐缸風(fēng)口間低溫呆區(qū)的風(fēng)口A-A剖面、B-B剖面圖。
4主出風(fēng)口;5側(cè)出風(fēng)口;6表面噴涂層;7螺旋導(dǎo)流片;8節(jié)流錐環(huán);11進(jìn)水口;12出水口;13進(jìn)水管;14風(fēng)口外殼;15風(fēng)口主體。
圖2-4是側(cè)出風(fēng)口(5)的C-C剖面圖。
9側(cè)出風(fēng)口凹槽;10耐熱混凝土填充面。
圖3-1、圖3-2是本發(fā)明風(fēng)口的節(jié)流錐環(huán)的正視圖和D-D剖面圖。
圖4進(jìn)水管(13)的斷面形狀。
實施例在13立方米的高爐上，按本發(fā)明工藝配制三個本發(fā)明風(fēng)口生產(chǎn)生鐵，與使用原風(fēng)口工藝相比，高爐利用系數(shù)可提高0.32噸/立方米·日左右，綜合焦比可降低18公斤/噸，一類品率提高4%以上。
權(quán)利要求
1.一種縮小豎爐(以高爐為主)爐缸風(fēng)口間低溫呆區(qū)的螺旋式焊接風(fēng)口，在表面和端面噴涂耐熱隔熱層；其特征是在主出風(fēng)口(4)的側(cè)面有1～2個側(cè)出風(fēng)口(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式焊接風(fēng)口;其特征是所說的主出風(fēng)口(4)和側(cè)出風(fēng)口(5)的直徑分別為原使用的單出風(fēng)口的風(fēng)口直徑的65～75%和50%以上，側(cè)出風(fēng)口(5)與主出風(fēng)口(4)的中心線的交角β＝ (180°-α)/2 -(5°～30°)，其中α角為相鄰風(fēng)口中心線的夾角，側(cè)出風(fēng)口(5)的出風(fēng)口中心與風(fēng)口后端面的垂直距離b≥80毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式焊接風(fēng)口;其特征是在風(fēng)口的內(nèi)腔設(shè)有可更換的用耐熱材料予制成的節(jié)流錐環(huán)(8)，保證側(cè)出風(fēng)口(5)的通風(fēng)量占風(fēng)口總風(fēng)量的20～40%，側(cè)出風(fēng)口(5)的通風(fēng)量由節(jié)流錐環(huán)(8)的內(nèi)徑、斷面形狀和按裝位置決定，節(jié)流錐環(huán)(8)應(yīng)遮住側(cè)出風(fēng)口(5)的半徑的1/5～1/2;為使風(fēng)口不易被高溫高速煤粉流磨穿漏水，在側(cè)出風(fēng)口(5)的前壁填充占側(cè)出風(fēng)口半徑1/5～1/2的耐熱混凝土，為使其牢固定位，在側(cè)出風(fēng)口(5)的前壁開有凹槽(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式焊接風(fēng)口;其特征是進(jìn)水管(13)的進(jìn)水端鑄在風(fēng)口主體(15)上，進(jìn)水管(13)是由異型紫銅管制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4所述的螺旋式焊接風(fēng)口的使用工藝，其特征是與原單出風(fēng)口的風(fēng)口間隔配制使用，所配用的單出風(fēng)口的鼓風(fēng)動能和長度應(yīng)大于各該風(fēng)口的原數(shù)值，在保證生產(chǎn)出計劃產(chǎn)品和爐況順行的前提下，加重高爐邊沿的焦碳負(fù)荷，在需要局部發(fā)展?fàn)t缸邊沿氣流時，也可在爐缸局部區(qū)域連續(xù)使用本發(fā)明風(fēng)口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種縮小豎爐(以高爐為主)爐缸風(fēng)口間低溫呆區(qū)的風(fēng)口及其使用工藝。該發(fā)明設(shè)計一種新型螺旋式焊接風(fēng)口，與現(xiàn)有的風(fēng)口間隔配置使用，可縮小高爐爐缸風(fēng)口間低溫呆區(qū)，提高高爐爐缸邊沿溫度，使軟熔帶位置下移，爐缸下部溫度提高，改善高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。以13立方米高爐為例，可降低焦比18公斤/噸，高爐利用系數(shù)提高0.32噸/立方米·日左右，一類品率提高4％以上，并可提高鐵、錳等金屬回收率。
文檔編號C21B7/16GK1036227SQ8810523
公開日1989年10月11日 申請日期1988年3月30日 優(yōu)先權(quán)日1988年3月30日
發(fā)明者韓文琦 申請人:山東省冶金設(shè)計研究院