專利名稱：用于還原氧化爐的側(cè)吹噴槍的制作方法
用于還原氧化爐的側(cè)吹噴槍

本發(fā)明涉及冶金設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于還原氧化爐的側(cè)吹噴槍。
背景技術(shù)：
利用磷礦石煉磷的方法主要有濕法和熱法(如電爐法、窯法等)兩類，濕法是用磷礦石與無機(jī)酸(主要是硫酸)反應(yīng)，經(jīng)分離磷石膏及雜質(zhì)后制成粗磷酸；熱法是先將磷礦石加熱還原得到氣態(tài)單質(zhì)磷，再經(jīng)氧化、水合而得到磷酸。濕法具有低能耗的特點(diǎn)，但卻存在得到的磷 酸純度不夠，需要進(jìn)一步提純的缺陷； 而采用熱法，如電爐法，存在礦石熔融困難、耗電大的問題，并且對磷礦石品位的要求高，對于貧礦無法處理；對于窯法，則存在反應(yīng)速度慢、容易結(jié)圈的缺點(diǎn)，導(dǎo)致設(shè)備利用率低，難以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。此外，傳統(tǒng)熱法中，氧化后的氣態(tài)五氧化二磷混在煙氣中，煙氣的成分復(fù)雜，因此從煙氣中分離出五氧化二磷困難，純度降低、成本高。中國專利申請CN101172589A公開了一種磷礦石直接生產(chǎn)五氧化二磷的方法，其中采用了具有側(cè)噴槍的熔煉爐。但是，該熔煉爐的側(cè)噴槍通常采用空冷方式，噴槍的壽命短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種水冷方式的用于還原氧化爐的側(cè)吹噴槍。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于還原氧化爐的側(cè)吹噴槍，包括中間管，所述中間管用于向還原氧化爐的爐體內(nèi)通入煤粉；氧氣管，所述氧氣管套設(shè)在所述中間管外面以在所述氧氣管與所述中間管之間限定出氧氣通道；外延管，所述外延管的第一端的外壁上設(shè)有折返部，所述折返部朝向所述外延管的第二端延伸以在所述外延管與所述折返部之間限定出第一端封閉且第二端敞開的環(huán)形槽，所述外延管的第二端與所述氧氣管的第一端相連；第一水管，所述第一水管套設(shè)在所述氧氣管外面且所述第一水管的第一端與所述折返部的第二端相連以在所述第一水管與所述氧氣管和所述外延管之間限定出環(huán)形冷卻通道；第二水管，所述第二水管設(shè)在所述環(huán)形冷卻通道內(nèi)以將所述環(huán)形冷卻通道分成環(huán)形進(jìn)水通道和環(huán)形出水通道，所述第二水管的第一端與所述環(huán)形槽的第一端面之間具有將所述環(huán)形進(jìn)水通道和所述環(huán)形出水通道連通的間隙。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的側(cè)吹噴槍，通過設(shè)有環(huán)形冷卻通道而使冷卻水對其進(jìn)行水冷，從而使得在側(cè)吹噴槍上容易結(jié)渣，由于結(jié)渣對側(cè)吹噴槍可起到保護(hù)作用，因此可延長側(cè)吹噴槍的壽命，降低成本。另外，根據(jù)本發(fā)明的用于還原氧化爐的側(cè)吹噴槍還具有如下附加技術(shù)特征所述中間管包括第一中間管段，所述第一中間管段與所述氧氣管之間限定出第一氧氣通路；第二中間管段，所述第二中間管段與所述第一中間管段的第二端相連且所述第二中間管段與所述氧氣管之間限定出第二氧氣通路；其中所述第一氧氣通路和所述第二氧氣通路共同構(gòu)成所述氧氣 通道，且所述第一氧氣通路的徑向尺寸小于所述第二氧氣通路的徑向尺寸。由此，當(dāng)具有一定速度的氧氣通過第二氧氣通路進(jìn)入到第一氧氣通路內(nèi)時(shí)，速度會增大并噴入到還原氧化爐的爐體內(nèi)部。所述第一中間管段的外周壁上形成在所述第一中間管段的整個(gè)長度上且在周向上間隔開的多條凹槽，以便氧氣可以進(jìn)一步地通過凹槽噴入到還原氧化爐的爐體內(nèi)。可選地，所述凹槽的橫截面呈矩形或半圓形。所述多條凹槽沿所述中間管的周向均勻分布且沿所述中間管的軸向直線延伸?；蛘撸龆鄺l凹槽繞所述中間管的軸向螺旋延伸。所述外延管的內(nèi)周面與所述第一中間管段的外周面過渡配合以便所述外延管的內(nèi)周面封閉所述多條凹槽。這樣，當(dāng)氧氣進(jìn)入到氧氣管內(nèi)并流入連接在氧氣管第一端的外延管內(nèi)時(shí)，氧氣通過凹槽以分散的方式噴出，從而進(jìn)一步提高了氧氣的噴射效果。可選地，所述折返部的外周面與所述第一水管的外周面以及所述折返部的內(nèi)周面與所述第一水管的內(nèi)周面在所述第一水管的軸向方向上平齊。所述外延管的外周面與所述氧氣管的外周面以及所述外延管的內(nèi)周面與所述氧氣管的內(nèi)周面在所述氧氣管的軸向方向上平齊。所述外延管與所述折返部一體形成。所述中間管、外延管、折返部、第一水管和第二水管均具有圓形橫截面。所述外延管的長度大于所述第一中間管段的長度。所述環(huán)形出水通道位于所述第二水管與所述折返部和第一水管之間。此時(shí)，環(huán)形進(jìn)水通道由第二水管與氧氣管和外延管之間限定，即靠近氧氣管的環(huán)形冷卻通道的部分即為環(huán)形進(jìn)水通道，以便能更好地對噴槍進(jìn)行水冷。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的側(cè)吹噴槍的示意圖；圖2是圖1中所示的側(cè)吹噴槍的剖視放大圖；圖3是圖2中所示的側(cè)吹噴槍的外延管的示意圖；圖4是圖1中所示的B-B向剖視圖；圖5是圖1中所示的C-C向剖視圖；和圖6是圖1中所示的D-D向剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“內(nèi)”、
“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的， 而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。下面參考圖1-圖7描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種用于還原氧化爐的側(cè)吹噴槍。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于還原氧化爐的側(cè)吹噴槍，包括中間管1、氧氣管2、外延管3、第一水管4和第二水管5。如圖1和圖2所示，中間管1用于向還原氧化爐的爐體內(nèi)通入煤粉，例如通過壓縮空氣(煤風(fēng))將粉煤噴入到還原氧化路的爐體內(nèi)。氧氣管2套設(shè)在中間管1外面以在氧氣管2與中間管1之間限定出氧氣通道20，以便向還原氧化爐的爐體內(nèi)通入氧氣。例如如圖 1和圖5所示，氧氣管2的第二端封閉，且氧氣管2上與其第二端具有預(yù)定距離處設(shè)有氧氣人口 21。如圖2所示，外延管3的第一端(如圖中的左端)的外壁上設(shè)有折返部31，該折返部31朝向外延管3的第二端(如圖中的右端)延伸以在外延管3與折返部31之間限定出第一端封閉且第二端敞開的環(huán)形槽32，如圖3所示，例如折返部31可以為從外延管3的第一端的外壁向外延伸然后朝向外延管3的第二端延伸出的部分。外延管3的第二端與氧氣管2的第一端相連，例如通過焊接連接，如圖1所示。如圖2所示，第一水管4套設(shè)在氧氣管2的外面，第一水管4的第一端與折返部31 的第二端相連以在第一水管4與氧氣管2和外延管3之間限定出環(huán)形冷卻通道40。第二水管5設(shè)在環(huán)形冷卻通道40內(nèi)以將環(huán)形冷卻通道40分成環(huán)形進(jìn)水通道40a和環(huán)形出水通道 40b，第二水管5的第一端與環(huán)形槽32的第一端面之間具有間隙40c，該間隙40c將環(huán)形進(jìn)水通道40a和環(huán)形出水通道40b連通。由此，通過環(huán)形進(jìn)水通道40a和環(huán)形出水通道40b 共同組成的環(huán)形冷卻通道40，使得冷卻水從環(huán)形進(jìn)水通道40a中進(jìn)入對氧氣管2和外延管 3進(jìn)行冷卻，然后通過間隙40c進(jìn)入到環(huán)形出水通道40b中，最后被排出。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的側(cè)吹噴槍，通過設(shè)有環(huán)形冷卻通道40而使冷卻水對其進(jìn)行水冷，從而使得在側(cè)吹噴槍上容易結(jié)渣，由于結(jié)渣對側(cè)吹噴槍可起到保護(hù)作用，因此可延長側(cè)吹噴槍的壽命，降低成本。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，中間管1、氧氣管2、外延管3、第一水管4和第二水管5 同軸設(shè)置，以便氧氣均勻噴射入還原氧化爐的爐體中，且冷卻水對側(cè)吹噴槍的冷卻均勻。另夕卜，中間管1、氧氣管2、外延管3、第一水管4和第二水管5的第一端可平齊，使得噴射氧氣和煤粉的效果好。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，中間管1包括第一中間管段11和第二中間管段12，如圖1和圖2中所示，第一中間管段11與氧氣管2之間限定出具有環(huán)形截面的第一氧氣通路20。第二中間管段12與第一中間管段11的第二端相連，且第二中間管段12與氧氣管2之間限定出具有環(huán)形截面的第二氧氣通路20b，其中第一氧氣通路20a和第二氧氣通路20b共同構(gòu)成上述氧氣通道20。第一氧氣通路20a的徑向尺寸小于第二氧氣通路20b的徑向尺寸，也就是說，第一氧氣通路20a的環(huán)形截面積小于第二氧氣通路20a的環(huán)形截面積。由此， 當(dāng)具有一定速度的氧氣通過第二氧氣通路20b進(jìn)入到第一氧氣通路20a內(nèi)時(shí)，速度會增大并噴入到還原氧化爐的爐體內(nèi)部。在本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例中，在第一中間管段11的外周壁上形成在第一中間管段11的整個(gè)長度上且在周向上間隔開的多條凹槽111，以便氧氣可以進(jìn)一步地通過凹槽 111噴入到還原氧化爐的爐體內(nèi)在本發(fā)明的其中一個(gè)示例中，凹槽111的橫截面呈矩形。而在本發(fā)明的另一個(gè)示例中，凹槽111的橫截面呈半圓形。當(dāng)然，本發(fā)明并不限于此。凹槽111可為任何形狀的凹槽，只要使得氧氣可以通過凹槽111從而從側(cè)吹噴槍的第一端噴出即可。此外，凹槽111的尺寸也可以根據(jù)具體應(yīng)用選擇。多條凹槽111沿中間管1的周向均勻分布且沿中間管1的軸向直線延伸。當(dāng)然， 本發(fā)明并不限于此，多條凹槽111還可以繞中間管1的軸向螺旋延伸(圖未示出)在本發(fā)明的另一些示例中，外延管3的內(nèi)周面與第一中間管段11的外周面過渡配合以便外延管3的內(nèi)周面封閉多條凹槽111。由此，外延管3與第一中間管段11之間的第一氧氣通路20a被分成由多條凹槽111限定出的多個(gè)子通路。這樣，當(dāng)氧氣進(jìn)入到氧氣管 2內(nèi)并流入連接在氧氣管2第一端的外延管3內(nèi)時(shí)，氧氣通過凹槽111以分散的方式噴出， 從而進(jìn)一步提高了氧氣的噴射效果。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，折返部31的外周面與第一水管4的外周面以及折返部 31的內(nèi)周面與第一水管4的內(nèi)周面在第一水管4的軸向方向上平齊。在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，外延管3的外周面與氧氣管2的外周面以及外延管3的內(nèi)周面與氧氣管2的內(nèi)周面在氧氣管2的軸向方向上平齊?？蛇x地，中間管1、外延管3、折返部31、第一水管4和第二水管5均具有圓形橫截面。此時(shí)，折返部31和第一水管4的外徑和內(nèi)徑分別相等，且外延管3和氧氣管2的外徑和內(nèi)徑也分別相等。如圖3所示，外延管3與折返部31可一體形成。外延管3的長度大于第一中間管段11的長度，由此當(dāng)側(cè)吹噴槍受到外力時(shí)不易被完全折斷。另外，可選地，環(huán)形出水通道40b位于第二水管5與折返部31和第一水管4之間。 此時(shí)，環(huán)形進(jìn)水通道40a由第二水管5與氧氣管2和外延管3之間限定，即靠近氧氣管2的環(huán)形冷卻通道40的部分即為環(huán)形進(jìn)水通道，以便能更好地對噴槍進(jìn)行水冷。例如如圖1和圖6、圖7所示，第一水管4的第二端封閉，且第一水管4上與其第二端具有預(yù)定距離處設(shè)有冷卻水出口 41，且第二水管5的第二端封閉，且第二水管5上與其第二端具有預(yù)定距離處設(shè)有冷卻水入口 51。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的還原氧化爐的其他構(gòu)成例如爐體構(gòu)成和頂吹噴槍等以及操作對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言都是已知的，這里不再詳細(xì)描述。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、 “示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種用于還原氧化爐的側(cè)吹噴槍，其特征在于，包括中間管，所述中間管用于向還原氧化爐的爐體內(nèi)通入煤粉；氧氣管，所述氧氣管套設(shè)在所述中間管外面以在所述氧氣管與所述中間管之間限定出氧氣通道；外延管，所述外延管的第一端的外壁上設(shè)有折返部，所述折返部朝向所述外延管的第二端延伸以在所述外延管與所述折返部之間限定出第一端封閉且第二端敞開的環(huán)形槽，所述外延管的第二端與所述氧氣管的第一端相連；第一水管，所述第一水管套設(shè)在所述氧氣管外面且所述第一水管的第一端與所述折返部的第二端相連以在所述第一水管與所述氧氣管和所述外延管之間限定出環(huán)形冷卻通道；第二水管，所述第二水管設(shè)在所述環(huán)形冷卻通道內(nèi)以將所述環(huán)形冷卻通道分成環(huán)形進(jìn)水通道和環(huán)形出水通道，所述第二水管的第一端與所述環(huán)形槽的第一端面之間具有將所述環(huán)形進(jìn)水通道和所述環(huán)形出水通道連通的間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于還原氧化爐的側(cè)吹噴槍，其特征在于，所述中間管包括第一中間管段，所述第一中間管段與所述氧氣管之間限定出第一氧氣通路；第二中間管段，所述第二中間管段與所述第一中間管段的第二端相連且所述第二中間管段與所述氧氣管之間限定出第二氧氣通路；其中所述第一氧氣通路和所述第二氧氣通路共同構(gòu)成所述氧氣通道，且所述第一氧氣通路的徑向尺寸小于所述第二氧氣通路的徑向尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于還原氧化爐的側(cè)吹噴槍，其特征在于，所述第一中間管段的外周壁上形成在所述第一中間管段的整個(gè)長度上且在周向上間隔開的多條凹槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于還原氧化爐的側(cè)吹噴槍，其特征在于，所述凹槽的橫截面呈矩形或半圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于還原氧化爐的側(cè)吹噴槍，其特征在于，所述多條凹槽沿所述中間管的周向均勻分布且沿所述中間管的軸向直線延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于還原氧化爐的側(cè)吹噴槍，其特征在于，所述多條凹槽繞所述中間管的軸向螺旋延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于還原氧化爐的側(cè)吹噴槍，其特征在于，所述外延管的內(nèi)周面與所述第一中間管段的外周面過渡配合以便所述外延管的內(nèi)周面封閉所述多條凹槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于還原氧化爐的側(cè)吹噴槍，其特征在于，所述折返部的外周面與所述第一水管的外周面以及所述折返部的內(nèi)周面與所述第一水管的內(nèi)周面在所述第一水管的軸向方向上平齊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于還原氧化爐的側(cè)吹噴槍，其特征在于，所述外延管的外周面與所述氧氣管的外周面以及所述外延管的內(nèi)周面與所述氧氣管的內(nèi)周面在所述氧氣管的軸向方向上平齊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于還原氧化爐的側(cè)吹噴槍，其特征在于，所述外延管與所述折返部一體形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的用于還原氧化爐的側(cè)吹噴槍，其特征在于，所述中間管、外延管、折返部、第一水管和第二水管均具有圓形橫截面。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于還原氧化爐的側(cè)吹噴槍，其特征在于，所述外延管的長度大于所述第一中間管段的長度。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于還原氧化爐的側(cè)吹噴槍，其特征在于，所述環(huán)形出水通道位于所述第二水管與所述折返部和第一水管之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于還原氧化爐的側(cè)吹噴槍。側(cè)吹噴槍包括中間管；套設(shè)在中間管外面的氧氣管；外延管，所述外延管的第一端的外壁上設(shè)有折返部，折返部朝向外延管的第二端延伸，外延管的第二端與氧氣管的第一端相連；第一水管，所述第一水管套設(shè)在氧氣管外面且第一水管的第一端與折返部的第二端相連以在第一水管與氧氣管和外延管之間限定出環(huán)形冷卻通道；第二水管，所述第二水管設(shè)在環(huán)形冷卻通道內(nèi)以將環(huán)形冷卻通道分成環(huán)形進(jìn)水通道和環(huán)形出水通道。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的側(cè)吹噴槍，通過設(shè)有環(huán)形冷卻通道而使冷卻水對其進(jìn)行水冷，從而使得在側(cè)吹噴槍上容易結(jié)渣以對側(cè)吹噴槍可起到保護(hù)作用，可延長側(cè)吹噴槍的壽命，降低成本。
文檔編號C01B25/12GK102351159SQ20111019029
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者馮曉梅, 李進(jìn), 王佳才, 鄒建, 馬永強(qiáng) 申請人:中國恩菲工程技術(shù)有限公司