CN103484583A - 一种冶金行业高炉用喷吹设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冶金行业高炉用喷吹设备，包括分配器，所述分配器包括总管和支管，所述总管与所述支管交汇处设有球形腔体，所述总管与所述支管的夹角大于90度。所述分配器设有两个支管，所述两个支管分别布置在所述总管中心线两侧。本发明能够解决弯头气流阻力损失较大，在实际生产中存在支管气流不平衡、煤粉分配不均的问题，从而产生回火现象，不利于安全生产；使得煤粉燃烧率较低，且高炉喷煤比较低，降低了生产效率，提高了生产成本等技术问题；本发明所提供的技术方案，新型双枪分配器设计中充分考虑到阻损和支管的气流平衡问题，以满足高炉双枪喷吹的需要。同时有利于支管的气流平衡，实现煤粉均匀喷吹。

Description

一种冶金行业高炉用喷吹设备

技术领域

本发明属于冶金行业高炉用生产设备制造技术领域，具体地说，涉及一种冶金行业高炉用喷吹设备。

背景技术

在冶金行业高炉用生产设备制造技术领域中，国内外炼钢、炼铁等冶炼炉设备中大多应用喷吹煤粉技术。目前，在高炉设备中应用喷煤粉技术的关键之一是喷吹煤粉在炉缸圆周上的分配均匀性，以及使用中各喷吹管积粉清理方便性、彻底性。

在高炉设备中应用喷煤粉技术的发展道路上，最早使用单枪喷吹技术和设备，但单枪喷吹技术和设备存在诸多问题，因此，随着技术的不断发展和完善，逐步将双枪喷吹技术和设备代替原来的单枪喷吹技术和设备。

现有技术中，应用在高炉上的普通双枪喷吹设备，包括分配器，现有技术中的分配器采用普通的三通型分配器，所述三通型分配器包括总管和支管，所述总管和所述支管程垂直状。该现有技术中的双枪喷吹分配器存在诸多技术问题和较大的设计缺陷：

1、现有技术中的分配器设计简单，将总管与支管设计成垂直状。根据流体力学可知，弯头气流阻力损失较大，在实际生产中存在支管气流不平衡、煤粉分配不均的问题，从而产生回火现象，不利于安全生产。

2、现有技术中的分配器，由于其总管和支管的垂直结构，使得煤粉燃烧率较低，且高炉喷煤比较低，降低了生产效率，提高了生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，现有技术中的喷吹设备中的分配器总管与支管设计成垂直状，导致弯头气流阻力损失较大，在实际生产中存在支管气流不平衡、煤粉分配不均的问题，从而产生回火现象，不利于安全生产；使得煤粉燃烧率较低，且高炉喷煤比较低，降低了生产效率，提高了生产成本等技术问题，而提供了一种冶金行业高炉用喷吹设备。

本发明的技术构思是，为解决上述分配器总管与支管由于相互垂直而带来的诸多技术缺陷，本发明结合高炉煤粉燃烧率和管路的特点，设计一种新型的阻损小、支管气流平衡的高炉双枪喷吹分配器，该新型分配器三通部位呈球形；且分配器总管与支管夹角为大于90度。该新型分配器替代现有阻损大、支管气流不平衡、煤粉分配不均的高炉双枪喷吹分配器，为双枪喷吹技术的推广应用提供技术支撑。

本发明所提供的技术方案是，一种冶金行业高炉用喷吹设备，包括分配器，所述分配器包括总管和支管，所述总管与所述支管交汇处设有球形腔体，所述总管与所述支管的夹角大于90度。

所述分配器设有两个支管，所述两个支管分别布置在所述总管中心线两侧。

所述分配器上的两个支管对称布置。

所述总管与所述支管的夹角为100～150°。

所述两支管之间的夹角小于所述总管与支管之间的夹角。

所述支管包括限流管，所述限流管与分配器上的支管接口连接。

所述限流管上设有手动球阀。

所述限流管末端设有耐磨软管。

采用本发明所提供的技术方案，能够有效解决现有技术中的喷吹设备中的分配器总管与支管设计成垂直状，导致弯头气流阻力损失较大，在实际生产中存在支管气流不平衡、煤粉分配不均的问题，从而产生回火现象，不利于安全生产；使得煤粉燃烧率较低，且高炉喷煤比较低，降低了生产效率，提高了生产成本等技术问题；本发明所提供的技术方案，新型双枪分配器设计中充分考虑到阻损和支管的气流平衡问题，以满足高炉双枪喷吹的需要。同时有利于支管的气流平衡，实现煤粉均匀喷吹。

附图说明

结合附图，对本发明做进一步的说明：

图1为本现有技术结构示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明连接结构示意图；

其中，1为分配器；2为总管；3为支管；4为限流管；5为手动球阀；6为耐磨软管。

具体实施方式

如图1-3所示，本发明所提供的技术方案是，一种冶金行业高炉用喷吹设备，包括分配器1，所述分配器1包括总管2和支管3，所述总管2与所述支管3交汇处设有球形腔体，所述总管2与所述支管3的夹角大于90度。所述分配器1设有两个支管3，所述两个支管3分别布置在所述总管2中心线两侧。所述分配器1上的两个支管3对称布置。所述总管2与所述支管3的夹角为100～150°。所述两支管3之间的夹角小于所述总管2与支管3之间的夹角。所述支管3包括限流管4，所述限流管4与分配器1上的支管3接口连接。所述限流管4上设有手动球阀5，所述手动球阀5包括DN32手动球阀5和DN25手动球阀5。所述限流管4末端设有耐磨软管6。

通过设计一种新型的阻损小、支管3气流平衡的高炉双枪喷吹分配器1，替代现有阻损大、支管3气流不平衡、煤粉分配不均的高炉双枪喷吹分配器1，为双枪喷吹技术的推广应用提供技术支撑。本发明双枪喷吹不仅能有效提高煤粉的燃烧率，而且还能提高高炉喷煤比，因此双枪喷吹可有效降低生产成本。发明的技术方案：

新型双枪喷吹分配器1见图2所示，特征如下：

（1）分配器1三通部位呈球形；

（2）分配器1总管2与支管3夹角为100～150°。

本发明所提供的新型双枪分配器1设计中充分考虑到阻损和支管3的气流平衡问题，以满足高炉双枪喷吹的需要。同时有利于支管3的气流平衡，实现煤粉均匀喷吹。

本发明所提供的新型双枪分配器1可实现煤粉的均匀喷吹，且不会产生回火现象。

发明效果及效益：

（1）新型双枪分配器1可实现煤粉的均匀喷吹，且不会产生回火现象。

（2）双枪喷吹不仅可以提高煤粉的燃烧率，而且还可提高喷煤比。按喷煤比150kg/t，燃烧率提高2％计算，相当于可有效利用煤粉3kg/t，按0.9的煤焦置换比，吨铁可节约焦炭2.7kg/t。

本发明所提供的新型双枪喷吹分配器1在高炉中应用情况见图3所示，双枪分配器1与煤粉管连接，分出两个支管3分别与两个煤枪联结。支管3上设置限流器，进一步防止喷吹过程中产生回火问题。支管3上DN32手动球阀5可以调节喷煤量或切断喷吹。DN25手动球阀5可以外接氮气对管道进行吹扫。DN32耐磨软管6与煤枪连接。

双枪支管3联结初期设计中，考虑到现场管道位置和改动量小、易于装配的原则，管路联结即从分配器1分出的两个支管3联结在两个风口的煤枪上。由于两个风口的喷枪管道内压力存在差异，此种联结方式不利于煤粉的均匀喷吹，易造成双枪支管3回火。为消除双枪管路联结初步设计中的单双枪风口煤粉喷吹量不均和易回火问题，对双枪联结管路进行改进，将双枪风口的喷吹总管2位置由原先在风口一侧延长直风口上方，经分配器1后与该风口的两支喷枪联结。这样双枪管道内的压力平衡，喷吹的煤粉量理论上是均匀的。

Claims (8)

1.一种冶金行业高炉用喷吹设备，包括分配器（1），其特征在于，所述分配器（1）包括总管（2）和支管（3），所述总管（2）与所述支管（3）交汇处设有球形腔体，所述总管（2）与所述支管（3）的夹角大于90度。

2.根据权利要求1所述的一种冶金行业高炉用喷吹设备，其特征在于，所述分配器（1）设有两个支管（3），所述两个支管（3）分别布置在所述总管（2）中心线两侧。

3.根据权利要求1或2所述的一种冶金行业高炉用喷吹设备，其特征在于，所述分配器（1）上的两个支管（3）对称布置。

4.根据权利要求3所述的一种冶金行业高炉用喷吹设备，其特征在于，所述总管（2）与所述支管（3）的夹角为100～150°。

5.根据权利要求3所述的一种冶金行业高炉用喷吹设备，其特征在于，所述两支管（3）之间的夹角小于所述总管（2）与支管（3）之间的夹角。

6.根据权利要求4或5所述的一种冶金行业高炉用喷吹设备，其特征在于，所述支管（3）包括限流管（4），所述限流管（4）与分配器（1）上的支管（3）接口连接。

7.根据权利要求6所述的一种冶金行业高炉用喷吹设备，其特征在于，所述限流管（4）上设有手动球阀（5）。

8.根据权利要求7所述的一种冶金行业高炉用喷吹设备，其特征在于，所述限流管（4）末端设有耐磨软管（6）。

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