專(zhuān)利名稱(chēng)：高爐氧煤雙槍煤粉燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種涉及高爐噴吹煤粉的氧煤燃燒器，特別是高爐富氧鼓風(fēng)時(shí)使氧氣與煤粉充分混合燃燒，提高煤粉燃燒溫度，提高氧氣與煤粉的相對(duì)速度，提高高爐噴吹煤粉燃燒率的裝置。
高爐噴吹煤粉和富氧鼓風(fēng)強(qiáng)化高爐冶煉是目前改進(jìn)高爐煉鐵指標(biāo)的一項(xiàng)重要措施。目前開(kāi)發(fā)的氧煤燃燒器(申請(qǐng)?zhí)?1224336.8、申請(qǐng)?zhí)?3223772、申請(qǐng)?zhí)?3228666.6)均屬于氧煤槍類(lèi)型，即氧、煤粉由同一支噴槍進(jìn)入高爐。氧、煤粉或者在噴槍內(nèi)進(jìn)行內(nèi)混合或者離開(kāi)噴槍后進(jìn)行外混，或者內(nèi)外兼有。這些技術(shù)均能利用氧加速燃燒的優(yōu)勢(shì)，提高高爐噴煤燃燒率。但是它們的共同缺點(diǎn)是1、氧煤粉混合燃燒產(chǎn)生局部高溫，必須采取措施保護(hù)噴槍、否則將影響噴槍的壽命。2、氧、煤粉使用同一噴槍直徑加大，由于直管直徑的限制噴槍直徑不能過(guò)大，而氧、煤在管道中的流速必須小于一定值，因而高爐鼓風(fēng)富氧率將受到限制。3、煤粉著火后的燃燒為擴(kuò)散燃燒，燃燒速度除與燃燒溫度、煤粒邊界層外氣體氧濃度、擴(kuò)散系數(shù)等因素有關(guān)外還與燃燒方式和煤粒的運(yùn)動(dòng)性狀有關(guān)。由于煤粉粒度很小，盡管采用了旋流技術(shù)，氧氣、煤粉離開(kāi)噴槍后速度仍很快趨于相同。因此在這樣的條件下煤粉燃燒速度仍有待改進(jìn)。另一發(fā)明專(zhuān)利(申請(qǐng)?zhí)?5117477.0)將風(fēng)口小套通風(fēng)道作為旋風(fēng)燃燒室，使部分熱風(fēng)在風(fēng)口小套通風(fēng)道壁面附近形成旋流區(qū)，使煤粉旋風(fēng)燃燒液態(tài)排渣，充分考慮了燃燒方式和煤粒的運(yùn)動(dòng)性狀對(duì)煤粉燃燒速度的影響。但該發(fā)明沒(méi)涉及高爐富氧鼓風(fēng)時(shí)氧氣加入方式對(duì)煤粉燃燒速度的影響。
本實(shí)用新型的目的是提供一種高爐氧煤雙槍煤粉燃燒器，用氧氣強(qiáng)化風(fēng)口小套通風(fēng)道壁面附近的煤粉旋流燃燒，延長(zhǎng)氧氣在風(fēng)口小套內(nèi)的停留時(shí)間，提高氧氣噴口的壽命，將更多的煤粉送到風(fēng)口小套通風(fēng)道壁面附近，提高煤粉燃燒溫度，促進(jìn)煤粉燃燒的液態(tài)排渣，延長(zhǎng)氧氣與煤粉的混合時(shí)間，提高氧氣與煤粉的相對(duì)速度，使氧氣、煤粉在風(fēng)口小套通風(fēng)道壁面附近充分混合、旋流燃燒，提高高爐噴煤燃燒率。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的使用一種用于高爐煉鐵噴吹煤粉的高爐氧煤雙槍煤粉燃燒器，其特征是將普通高爐風(fēng)口小套做成多氧噴口風(fēng)口小套，在高爐直吹管上設(shè)置雙煤槍?zhuān)欢嘌鯂娍陲L(fēng)口小套的特征是在普通風(fēng)口小套通風(fēng)道壁面上沿風(fēng)口小套軸向分布多個(gè)氧氣噴口，噴口出口方向與風(fēng)口小套通風(fēng)道壁面相切，噴口個(gè)數(shù)及直徑可根據(jù)不同高爐爐型及富氧率確定；雙煤槍的特征是在高爐直吹管上對(duì)稱(chēng)設(shè)置兩支高爐普通煤槍?zhuān)簶尦隹谖恢闷x直吹管中心線而靠近直吹管壁面。
為進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和特征，以下對(duì)照附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明，其中


圖1為高爐直吹管，雙煤槍、多氧噴口風(fēng)口小套的安裝剖面圖；圖2為多氧噴口風(fēng)口小套4的主視圖；圖3為多氧噴口小套4的氧氣噴口結(jié)構(gòu)A-A剖面圖。
在本實(shí)用新型中，煤粉通過(guò)雙煤槍1，進(jìn)入直吹管2和熱風(fēng)混合。普通高爐煤槍的安裝位置必須防止煤粉與風(fēng)口小套通風(fēng)道8壁面接觸，以保證風(fēng)口小套不被磨損，因此煤槍出口位置必須在直吹管中心線附近，而且煤槍一般均已插入風(fēng)口小套通風(fēng)道內(nèi)。在本實(shí)用新型中，雙煤槍1出口均不在直吹管2中心線附近，而設(shè)置在靠近直吹管2壁的位置，使煤粉經(jīng)過(guò)部分熱風(fēng)旋流器3(見(jiàn)申請(qǐng)?zhí)?5117477.0發(fā)明專(zhuān)利)的中心熱風(fēng)通道后，更多的煤粉隨旋轉(zhuǎn)氣流均勻分布到多氧噴口風(fēng)口小套4的通風(fēng)道8壁面附近與通過(guò)多氧噴口風(fēng)口小套4進(jìn)入風(fēng)口小套通風(fēng)道8的旋轉(zhuǎn)氧氣流混合。氧氣是通過(guò)氧氣入口5進(jìn)入多氧噴口風(fēng)口小套4，再?gòu)亩鄠€(gè)氧氣噴口6切向噴射進(jìn)入小套通風(fēng)道8內(nèi)，在噴口6處氧氣流速可達(dá)150～300米/秒，氧氣將沿著多氧噴口風(fēng)口小套4通風(fēng)道8壁面做旋流運(yùn)動(dòng)。由于旋流運(yùn)動(dòng)的離心作用，氧氣集中在風(fēng)口小套通風(fēng)道8壁面附近，強(qiáng)化了風(fēng)口小套通風(fēng)道8壁面附近的煤粉旋流燃燒，提高了煤粉燃燒溫度，促進(jìn)煤粉燃燒的流態(tài)排渣，同時(shí)延長(zhǎng)了氧氣在風(fēng)口小套內(nèi)的停留時(shí)間。由于較大的煤粉顆粒在風(fēng)口小套通風(fēng)道8壁面上進(jìn)行壁上燃燒，而氧氣貼壁進(jìn)行旋流運(yùn)動(dòng)，這就提高了氧氣與煤粉的相對(duì)速度。采用多個(gè)氧氣噴口6分段與煤粉混合，延長(zhǎng)了氧氣與煤粉的混合時(shí)間。利用制氧時(shí)氧氣本身具有的高壓，在氧氣噴口6處使氧氣壓力銳減到與熱風(fēng)壓力相同，氧氣膨脹吸熱自動(dòng)冷卻氧氣噴口6，而冷卻水經(jīng)進(jìn)出水口7進(jìn)入多氧噴口風(fēng)口小套4對(duì)其進(jìn)行冷卻的同時(shí)也對(duì)氧氣噴口6進(jìn)行了冷卻，這樣就提高了氧氣噴口的壽命。這樣本實(shí)用新型的目的得以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種高爐煉鐵噴吹煤粉使用的高爐氧煤雙槍煤粉燃燒器，其特征是將普通高爐風(fēng)口小套做成多氧噴口風(fēng)口小套，在高爐直吹管上設(shè)置雙煤槍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐氧煤雙槍煤粉燃燒器，其特征是所說(shuō)的多氧噴口風(fēng)口小套是在普通風(fēng)口小套通風(fēng)道壁面上，沿風(fēng)口小套軸向分布多個(gè)氧氣噴口。噴口出口方向與風(fēng)口小套通風(fēng)道壁面相切，噴口個(gè)數(shù)及直徑根據(jù)不同高爐爐型及富氧率確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐氧煤雙槍煤粉燃燒器，其特征是所說(shuō)的雙煤槍是在高爐直吹管上對(duì)稱(chēng)設(shè)置兩支高爐普通煤槍?zhuān)簶尦隹谖恢闷x直吹管中心線而靠近超直吹管壁面。
專(zhuān)利摘要一種涉及高爐煉鐵噴吹煤粉的氧煤燃燒器,其特征是將普通高爐風(fēng)口小套做成多氧噴口風(fēng)口小套,即在風(fēng)口小套上設(shè)置多個(gè)氧氣噴口,使氧氣切向噴射進(jìn)風(fēng)口小套通風(fēng)道,在噴口處氧氣流速可達(dá)150—300米/秒。通過(guò)兩支對(duì)稱(chēng)布置的高爐普通煤槍將更多的煤粉分布到多氧噴口風(fēng)口小套通風(fēng)道壁面附近。氧氣和煤粉在多氧噴口風(fēng)口小套通風(fēng)道內(nèi)充分混合旋流燃燒,使煤粉燃燒率大大提高。
文檔編號(hào)F23D1/00GK2291577SQ96241109
公開(kāi)日1998年9月16日 申請(qǐng)日期1996年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月18日
發(fā)明者鄔良柱 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院化工冶金研究所