CN103234203A - 烧结机点火炉用燃烧器 - Google Patents

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刘芳
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Abstract

本发明涉及烧结机点火炉用燃烧器，包括燃料供给管和燃料集管，燃料集管上排列设置有与之相连通的若干根燃料喷出管，还包括第一空气集管和第二空气集管，第一空气集管上连接有第一空气供给管，第二空气集管上连接有第二空气供给管，第一空气集管上排列设置有第一空气导入管，每根燃料喷出管穿过第一空气集管分别对应同心设置在第一空气导入管中，在燃料喷出管与第一空气导入管之间设置有螺旋叶片，第一空气导入管穿设在第二空气集管中，第一空气导入管的端部设置有火焰保持器，火焰保持器的上端面和下端面与第二空气集管之间存在间隙。本发明不只应用在烧结机的点火炉，也适用于钢材连续加热炉等炉体。

Description

烧结机点火炉用燃烧器
技术领域
本发明涉及到一种烧结机点火炉用燃烧器。
背景技术
烧结机适用于大型黑色冶金烧结厂的烧结作业，主要适用于大、中型规模的烧结厂对铁矿粉的烧结处理，它是抽风烧结过程中的主体设备，可将不同成份，不同粒度的精矿粉，富矿粉烧结成块，并部分消除矿石中所含的硫，磷等有害杂质。烧结机在工作时，烧结时火焰越均匀、火焰强度越高，则生产效率越高。现有的烧结机的点火炉由一排多组烧嘴组成，烧结原料不能完全燃烧，烧嘴的火焰不均匀且火焰强度低，使得料面的受热不均匀，导致反矿率较高、生产效率较低、能耗较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能使烧结机的火焰均匀、火焰强度高的烧结机点火炉用燃烧器。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：烧结机点火炉用燃烧器，包括燃料供给管和一个与燃料供给管相连接的燃料集管，燃料集管上排列设置有与之相连通的若干根燃料喷出管，还包括第一空气集管和第二空气集管，第一空气集管上连接有第一空气供给管，第二空气集管上连接有第二空气供给管，第一空气集管上排列设置有与之相连通的与燃料喷出管数量相对应的第一空气导入管，每根燃料喷出管穿过第一空气集管分别对应同心设置在第一空气导入管中，在燃料喷出管与第一空气导入管之间设置有螺旋叶片，第一空气导入管穿设在第二空气集管中，第一空气导入管的端部设置有火焰保持器，火焰保持器的上端面和下端面与第二空气集管之间存在间隙。
所述燃料喷出管的截距长度为第一空气导入管的管端内径尺寸的2～4倍。
所述螺旋叶片的叶片角度大于35度小于60度。
所述燃料喷出管、第一空气供给管和第二空气供给管中分别设置有流量调节阀。
在各组燃烧器之间设置二次空气整流板。
所述第二空气集管喷出口的空气的流速是第一空气导入管中空气的流速的1.5倍以上。
本发明的有益效果是：上述的烧结机点火炉用燃烧器，其通过设置第一空气导入管和第二空气集管，从而产生螺旋状的一次空气气流和二次空气直进式气流，燃料喷出管前端喷出的燃料与螺旋状的气流混合后，点火燃烧的同时，受到二次空气的影响，形成幕状火焰，由一次空气的螺旋状气流的自我循环，加强了火焰的稳定性和火焰保持功能，从而使烧结机的火焰均匀、火焰强度高。另外，其不使用耐火烧嘴豁口，结构简单且轻量化，容易安装和拆卸。其烧嘴本身不接触火焰，在炉内燃烧，不会提高烧嘴本身的温度，并减少烧嘴本身的散热损失，实现节能，改善了工作环境。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的俯视结构示意图；
图3是本发明的一种安装方式示意图；
图中：1、燃料供给管，2、燃料集管，3、燃料喷出管，4、第一空气集管，5、第二空气集管，6、第一空气供给管，7、第二空气供给管，8、第一空气导入管，9、螺旋叶片，10、火焰保持器，11、整流板，12、炉壁，13、升降装置，14、燃料调节阀，15、一次空气调节阀，16、二次空气调节阀。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明所述的烧结机点火炉用燃烧器作进一步的详细描述。
如图1、图2所示，烧结机点火炉用燃烧器，包括燃料供给管1和一个与燃料供给管1相连接的燃料集管2，燃料集管2上排列设置有与之相连通的若干根燃料喷出管3，还包括第一空气集管4和第二空气集管5，第一空气集管4上连接有第一空气供给管6，第二空气集管5上连接有第二空气供给管7，第一空气集管4上排列设置有与之相连通的与燃料喷出管3数量相对应的第一空气导入管8，每根燃料喷出管3穿过第一空气集管4分别对应同心设置在第一空气导入管8中，在燃料喷出管3与第一空气导入管8之间设置有螺旋叶片9，第一空气导入管8穿设在第二空气集管5中，第一空气导入管8的端部设置有火焰保持器10，火焰保持器10的上端面和下端面与第二空气集管5之间存在间隙。
作为优选方案，所述燃料喷出管3的截距长度为第一空气导入管8的管端内径尺寸的2～4倍。对上述比例分别采用2.0、2.5、3.5、4.0、4.5及5.5进行试验，以焦炉煤气为燃料，对烧结机点火炉的烧结料点火燃烧。结果是，当上述比例为5.5时，没有得到稳定的带状火焰，温度不均匀，产生未烧结部分。在4.5以下时，特别是4以下时，形成均一的幕状火焰，稳定加热没有产生未烧结部分。另外，在2.0以下时，作为结构物本身很难生产，不作为测试对象。
作为优选方案，考虑到流路的压损，针对直进气流，所述螺旋叶片9的叶片角度大于35度小于60度，使第一空气导入管8中的一次空气呈螺旋状喷出，其中一次空气的喷出口的面积最好能是喷出理论燃烧空气量的0.2～0.4倍，会使火焰保持稳定；第二空气集管5中二次空气喷出口的面积最好能是一次空气的喷出口面积的0.25倍以上，烧嘴也能小型化；所述燃料喷出管3中设置有燃料调节阀14、第一空气供给管6中设置有一次空气调节阀15、第二空气供给管7中设置有二次空气调节阀16，第二空气集管5喷出口的空气的流速是第一空气导入管8中空气的流速的1.5倍以上，火焰会更稳定。
作为优选方案，所述火焰保持器10与第二空气集管5之间呈直线沟槽状，其中设置有若干根整流板11，整流板11位于相邻的燃料喷出管3之间，整流板11的直线平行部的长度是二次空气集管中二次空气喷出口之间间距的3倍以上的话，整流效果最佳。整流板11具有冷却片和补强板的功能，可以冷却二次空气集管的管端和火焰保持器10，从而延长其使用寿命。
上述的烧结机点火炉用燃烧器，在使用时，将其喷出口设置在炉壁12之间，并且在炉壁12上设置升降装置13，通过升降装置13实现整个燃烧器的升降。使用时，焦炉煤气通过燃料供给管1供给到燃料集管2中，再进入每根燃料喷出管3中，通过燃料调节阀14调节流量后，从各燃料喷出管3的前端喷出；另外，第一空气供给管6将一次空气送入第一空气集管4中，通过一次空气调节阀15调节流量后，进入第一空气导入管8，通过螺旋叶片9形成螺旋状气流后从第一空气导入管8前端喷出；第二空气供给管7将二次空气送入通过二次空气调节阀16调节流量后，送入第二空气集管5中，二次空气经整流板11整流后，以直进式气流喷出。燃料喷出管3前端喷出的燃料与螺旋状的气流混合后，点火燃烧的同时，受到二次空气的影响，形成幕状火焰，由一次空气的螺旋状气流的自我循环，加强了火焰的稳定性和火焰保持功能。
上述的烧结机点火炉用燃烧器，在多组安装使用时，可以采用如图3所示的安装方式，和烧结料的行进方向平行设置的同时，两端的多组燃烧器结构体组之间按和烧结料行进方向呈直角设置多组燃烧器结构体组，以焦炉煤气为燃料，并让其燃烧，对烧结料表面点火，减少烧结机点火炉两端的未燃烧部分。和只是在与烧结料行进方向呈直角方向设置多组燃烧器结构体相比，可以减少20％的燃烧热量。而且，烧结料台车行进方向平行设置的多组燃烧器结构体组和烧结料台车行进方向呈直角设置的多组燃烧器结构体组的热量大致相同，例如，各烧嘴的燃料喷出管3的截距相同的话，烧结料台车行进方向平行设置的多组燃烧器结构体组和烧结料台车行进方向呈直角设置的多组燃烧器结构体组的长度相同设置，烧结机点火炉系统整体上下移动时容易取得重量平衡，更好操作。即，因烧结料的高度会不同，实际操作时，点火系统整体可以上下移动，调整到最佳作业状态，就要求系统整体的重量不能失去平衡。
烧结料台车的行进方向平行设置的多组燃烧器结构体组的各火口的方向，与烧结料台车行进方向呈直角设置的多组燃烧器结构体组的各火口一样垂直向下为好。这是考虑到多组燃料结构体的可移动性和容易组装。
上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.烧结机点火炉用燃烧器，包括燃料供给管和一个与燃料供给管相连接的燃料集管，燃料集管上排列设置有与之相连通的若干根燃料喷出管，其特征在于：还包括第一空气集管和第二空气集管，第一空气集管上连接有第一空气供给管，第二空气集管上连接有第二空气供给管，第一空气集管上排列设置有与之相连通的与燃料喷出管数量相对应的第一空气导入管，每根燃料喷出管穿过第一空气集管分别对应同心设置在第一空气导入管中，在燃料喷出管与第一空气导入管之间设置有螺旋叶片，第一空气导入管穿设在第二空气集管中，第一空气导入管的端部设置有火焰保持器，火焰保持器的上端面和下端面与第二空气集管之间存在间隙。
2.根据权利要求1所述的烧结机点火炉用燃烧器，其特征在于：所述燃料喷出管的截距长度为第一空气导入管的管端内径尺寸的2～4倍。
3.根据权利要求1所述的烧结机点火炉用燃烧器，其特征在于：所述螺旋叶片的叶片角度大于35度小于60度。
4.根据权利要求1所述的烧结机点火炉用燃烧器，其特征在于：所述燃料喷出管、第一空气供给管和第二空气供给管中分别设置有流量调节阀。
5.根据权利要求1所述的烧结机点火炉用燃烧器，其特征在于：在各组燃烧器之间设置二次空气整流板。
6.根据权利要求1所述的烧结机点火炉用燃烧器，其特征在于：所述第二空气集管喷出口的空气的流速是第一空气导入管中空气的流速的1.5倍以上。
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