CN101775450A - 一种氧煤炼铁喷吹装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氧煤炼铁喷吹装置，包括连接在风口大套(2)前端的风口小套(1)，所述风口小套(1)内设置有通向炉内的环形通道，环形通道的内环通道(9)的通道壁与风口小套(1)底座连接密封，内环通道(9)入口与煤粉连接管(3)连接，环形通道的外环通道(7)与风口小套(1)的底座密封；氧气通道(8)与外环通道(7)在风口小套(1)内相通，氧气通道(8)入口连接氧气连接管(4)。本发明使氧气、煤粉由不同通道进入风口小套保证喷吹操作的安全，同时由环形通道喷入炉内保证进入炉内的氧气、煤粉能够较好的混合燃烧，可利用储量较大的非焦煤代替焦炭来炼铁。
Description
技术领域
本发明涉及一种氧煤炼铁喷吹装置，主要用于氧气、煤粉等物质向还原炉内的喷吹。
背景技术
氧煤炼铁作为一种新兴的炼铁工艺，在钢铁工业的节能减排中有着十分重要的作用，如何解决非焦煤资源短缺，大量喷吹煤粉，以减少焦炭的用量，也是氧煤炼铁工艺中要面临的重要的问题。
在传统的高炉喷煤工艺中，喷枪直接插入高炉直吹管在风口小套通道内实现煤粉与热风的混合燃耗，但传统工艺是以热风作为助燃介质，热风用量较大，直吹管内径较大，可将喷枪深入直吹管内。纯氧冶炼的工艺中，由于氧气用量与热风相比小得多，氧口通道也比风口小套的内径要小很多，无法将煤粉喷枪深入小套内部，氧气和煤粉无法在风口小套前端混和燃烧。并且由于风口小套内径很小，如果氧气和煤粉在风口小套的通道内混合存在很大的安全问题，容易产生爆炸或小套内温度过高，造成小套烧毁。
若氧气、煤粉分别直接进入炉内，则存在氧气、煤粉在炉内不能很好的混合，不能充分燃烧的问题，造成炉内未燃煤增加，粉尘量较大，炉况不顺，不能实现用大量煤粉代替焦炭的目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种实现氧气煤粉能够安全喷吹，并且使煤粉和氧气在炉内较好的混合燃烧的氧煤炼铁喷吹装置。
为了实现上述目的，采用以下技术方案：
一种氧煤炼铁喷吹装置，包括连接在风口大套前端的风口小套，其特征在于：所述风口小套内设置有通向炉内的环形通道，环形通道内环通道的通道壁与风口小套底座连接密封，内环通道入口与煤粉连接管连接，环形通道的外环通道与风口小套的底座密封；氧气通道与外环通道在风口小套内相通，氧气通道入口连接氧气连接管。
为了提高风口小套的寿命，所述风口小套的前部设置有内水腔，风口小套内部的冷却通道分别连接内水腔的进水口、出水口。
为了保证氧气可以均匀喷出，所述环形通道入口处的外环通道直径比环形通道出口处的外环通道直径大。
为了保护煤粉连接管和氧气连接管的头部不被烧毁，风口小套的后部设置有外水腔。
本发明的有益效果：本发明使氧气和煤粉分开进入风口小套，再由环形通道喷入炉内，环形通道与风口小套设计成一体，整个喷吹装置最容易损坏的部分受到了冷却水的保护，避免了普通喷吹装置喷枪出口位置容易烧损的问题。氧气、煤粉由不同通道进入风口小套保证喷吹操作的安全，同时由环形通道喷入炉内保证进入炉内的氧气、煤粉能够较好的混合燃烧，可利用储量较大的非焦煤代替焦炭来炼铁。由于风口小套内的环形通道长度也较短，减少了传输的距离，也增加了安全性。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为图1中A向视图。
具体实施例
下面结合附图及具体实例来对本发明做进一步说明。
如图1、图2所示，一种氧煤炼铁喷吹装置，包括风口小套1，风口大套2，煤粉连接管3、氧气连接管4。风口小套1与风口大套2缩径连接，连接部分采用锥面结合硬密封，风口大套2带有连接法兰5，连接法兰5与炉壳连接。风口小套1内部设置有环形通道，环形通道的内环通道9的通道壁与风口小套1底座连接密封，内环通道9入口与煤粉连接管3连接，环形通道的外环通道7与风口小套1的底座密封；环形通道的通道壁可适当加厚并采用耐磨材料保护。与氧气通道8与外环通道7在风口小套1内相通，氧气通道8入口连接氧气连接管4。氧气通道8可以与内环通道9并列进入风口小套1内，这样的话，外边连接的氧气连接管4与连接在内环通道9入口处的煤粉连接管3是平行的，设置时比较方便。风口小套1的前部设置有内水腔10，风口小套1内部的冷却通道6分别连接内水腔10的进水口、出水口。内水腔10的存在，有效保护了风口小套1不被高温烧毁。
风口小套1的后部设置有内部通有冷却水的外水腔11，外水腔11通过外水腔冷却通道21通入、通出冷却水，降低了风口小套1后部的温度，有效避免了普通喷吹装置出现的氧气连接管4和煤粉连接管3头部容易烧损的问题。
氧气通道8与外环通道7连接处可以采用弧形管连接，这样，气体在进入时的阻力小，有利于喷吹的进行。
氧气、煤粉进入环形通道，再由环形通道喷入炉内，风口小套1内部环形通道入口处的外环通道7半径较大，到风口小套1前端，经过缩径后喷入炉内，保证喷入的氧气在各个方向分布较为均匀，并按照环形通道出口的方向喷出。喷到风口小套1前方的煤粉处在氧气的包裹中，氧气和煤粉能够很好的混合，充分燃烧。风口小套1与氧气连接管4、煤粉连接管3之间连接可采用螺纹连接或加工成光面压紧连接，连接保证密封性良好。煤粉连接管3、氧气连接管4和连接冷却通道6的水管同时可作为风口小套1的顶紧装置。氧气连接管4和煤粉连接管3外部与连接法兰5相固定。
本发明可以较好的解决氧气炼铁中氧气、煤粉的喷吹问题，采用环形通道的风口小套，使氧气、煤粉分开进入炉内，保证喷吹的安全，氧气、煤粉在风口小套内进入环形通道喷出，保证喷入炉内的氧气和煤粉能够很好的混合，燃烧充分。氧气、煤粉在炉内混合解决了氧气、煤粉等喷吹物质提前混合带来的安全隐患以及在风口小套1内混合造成的风口小套1内部温度较高、容易损坏等问题，另外通过环形通道喷入的煤粉在氧气的包裹中，保证了煤粉和氧气的充分混合，大大提高了煤粉的燃烧比率，保证了煤粉的喷吹量。
本发明结构简单，使用寿命长，喷吹量大，喷枪更换方便，安全性高。
Claims (5)
1.一种氧煤炼铁喷吹装置，包括连接在风口大套(2)前端的风口小套(1)，其特征在于：所述风口小套(1)内设置有通向炉内的环形通道，环形通道的内环通道(9)的通道壁与风口小套(1)底座连接密封，环形通道的外环通道(7)与风口小套(1)的底座密封；内环通道(9)入口与煤粉连接管(3)连接，氧气通道(8)与外环通道(7)在风口小套(1)内相通，氧气通道(8)入口连接氧气连接管(4)。
2.如权利要求1所述的氧煤炼铁喷吹装置，其特征在于：所述风口小套(1)的前部设置有内水腔(10)，风口小套(1)内部的冷却通道(6)分别连接内水腔(10)的进水口、出水口。
3.如权利要求1或2所述的氧煤炼铁喷吹装置，其特征在于：所述风口小套的后部设置有外水腔(11)。
4.如权利要求3所述的氧煤炼铁喷吹装置，其特征在于：所述环形通道入口处的外环通道(7)直径比环形通道出口处的外环通道(7)直径大。
5.如权利要求1或2所述的氧煤炼铁喷吹装置，其特征在于：所述环形通道入口处的外环通道(7)直径比环形通道出口处的外环通道(7)直径大。
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