CN107036445A - 用于加热炉的烧嘴和具有其的加热炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于加热炉的烧嘴和具有其的加热炉，其中加热炉包括炉体，炉体内限定出加热腔，炉体上设有用于安装烧嘴的安装孔，烧嘴包括壳体和烧嘴砖。壳体对应安装孔与炉体相连且向外延伸，壳体上设有通气口，烧嘴砖可拆卸地设在安装孔内，烧嘴砖的内端面与炉体的内壁面齐平，烧嘴砖上设有通孔，壳体的内腔通过通孔与加热腔连通。根据本发明实施例的用于加热炉的烧嘴，通过将烧嘴砖可拆卸地设在炉体的安装孔内，从而可以实现在线更换烧嘴砖且不影响生产，同时使烧嘴砖的内端面与炉体的内壁面齐平，从而可以延长烧嘴喷口及炉墙的寿命，降低运行成本。

Description

用于加热炉的烧嘴和具有其的加热炉

技术领域

本发明涉及燃烧技术领域，尤其是涉及一种用于加热炉的烧嘴和具有其的加热炉。

背景技术

传统的蓄热烧嘴砖在设计及安装时，常用的方式有两种，一种是提前预制烧嘴砖，一种是在炉墙浇筑时现场浇注烧嘴砖。预制烧嘴砖：烧嘴砖端面固定在蓄热烧嘴本体前端，在烧嘴砖四周浇注耐火材料。在炉墙上浇筑烧嘴砖：在炉墙上浇筑烧嘴砖，炉墙结构稳定，但烧嘴喷口材料和炉墙材料相同，烧嘴喷口附近远比炉墙的工作环境恶劣，炉墙的寿命取决烧嘴喷口附近材料的寿命，如果要提高烧嘴喷口的耐火材料材质，相应的炉墙耐火材料材质也要提高，这样就造成材料成本大幅度地提高。另外，以上使用的两种烧嘴砖方式，只要烧嘴砖出现问题，就必须进行停炉检修，这样严重地影响了正常生产，还会破坏炉墙的整体结构，甚至会导致密封面破坏，影响正常使用，减小炉墙寿命。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于加热炉的烧嘴，该烧嘴的烧嘴砖可实现在线更换且可以延长烧嘴喷口及炉墙的寿命。

本发明还提出了一种具有上述烧嘴的加热炉。

根据本发明第一方面实施例的用于加热炉的烧嘴，所述加热炉包括炉体，所述炉体内限定出加热腔，所述炉体上设有用于安装所述烧嘴的安装孔，所述烧嘴包括：壳体，所述壳体对应所述安装孔与所述炉体相连且向外延伸，所述壳体上设有通气口；烧嘴砖，所述烧嘴砖可拆卸地设在所述安装孔内，所述烧嘴砖的内端面与所述炉体的内壁面齐平，所述烧嘴砖上设有通孔，所述壳体的内腔通过所述通孔与所述加热腔连通。

根据本发明实施例的用于加热炉的烧嘴，通过将烧嘴砖可拆卸地设在炉体的安装孔内，从而可以实现在线更换烧嘴砖且不影响生产，同时使烧嘴砖的内端面与炉体的内壁面齐平，从而可以延长烧嘴喷口及炉墙的寿命，降低运行成本。

根据本发明的一些实施例，所述烧嘴砖包括主体以及围绕所述主体设置的凸台，所述烧嘴砖的横截面积小于所述壳体的内腔的横截面积。

根据本发明的一些实施例，所述壳体内设有蓄热体，所述蓄热体邻近所述加热腔的一侧设有挡板砖，所述蓄热体和所述挡板砖分别与所述壳体之间设有保温层。

根据本发明的一些实施例，所述烧嘴砖上设有多个所述通孔，且多个所述通孔间隔设置。

根据本发明的一些实施例，所述壳体为方形，所述壳体的轴向两端均敞开，所述壳体的朝向所述炉体的第一敞开端与所述炉体相连，所述壳体的远离所述炉体的第二敞开端上盖设有盖板，所述通气口位于所述壳体的侧壁上。

进一步地，所述壳体与所述盖板通过法兰结构相连。

根据本发明的一些实施例，所述炉体包括环绕所述加热腔的炉墙，所述壳体伸进所述炉墙内的部分焊接有锚固钩以使所述烧嘴与所述炉墙连接成一体。

根据本发明第二方面实施例的加热炉，包括：根据本发明上述第一方面实施例的用于加热炉的烧嘴；炉体，所述炉体内限定出加热腔，所述炉体上设有用于安装所述烧嘴的安装孔。

根据本发明实施例的加热炉，通过设置上述的烧嘴，可以实现在线更换烧嘴砖，并可以保证烧嘴喷口及炉墙的寿命，从而可以提高加热炉的生产效率和使用寿命，降低运行成本。

附图说明

图1是根据本发明实施例的用于加热炉的烧嘴与炉体配合的示意图。

附图标记：

炉体1，安装孔11，密封层12，锚固钩13，锚固砖14，

壳体21，通气口211，盖板22，法兰结构221，拉手222，烧嘴砖23，主体231，凸台232，第一阶梯面233，通孔234，

蓄热体24，挡板砖25，保温层26。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

下面参考图1描述根据本发明实施例的用于加热炉的烧嘴。

如图1所示，根据本发明第一方面实施例的用于加热炉的烧嘴，加热炉包括炉体1，炉体1内限定出加热腔，炉体1上设有用于安装烧嘴的安装孔11。

具体而言，烧嘴包括壳体21和烧嘴砖23，壳体21对应安装孔11与炉体1相连且向外(所述“向外”是指远离炉体1的中心的方向)延伸，壳体21上设有通气口211。该通气口211可以作为进气口，也可以作为出气口。在该通气口211作为进气口时，可以通过该通气口211向壳体21内通入煤气或空气；在该通气口211作为出气口时，炉体1内的烟气可以通过该通气口211向外排出。可选地，壳体21可以由多块钢板焊接而成，壳体21也可以为一体成型件。

烧嘴砖23可拆卸地设在安装孔11内，由此方便烧嘴砖23的安装和更换。例如，在烧嘴砖23损坏后，可以直接将烧嘴砖23从安装孔11内拆下，并从壳体21内取出，再将新的烧嘴砖23通过壳体21放入安装孔11内，从而可以在不影响生产的情况下实现在线更换烧嘴砖23，避免因停炉产生的经济损失以及对生产效率的影响，延长加热炉的使用寿命，增大加热炉的作业率。

烧嘴砖23的内端面(所述“烧嘴砖23的内端面”是指烧嘴砖23的邻近加热腔的端面)与炉体1的内壁面齐平，此时烧嘴砖23的内端可以构成烧嘴喷口，从而可以保证烧嘴喷口的寿命，并可以延长炉墙的寿命。

烧嘴砖23上设有通孔234，壳体21的内腔通过通孔234与加热腔连通。由此，在加热炉作业时，空气或煤气经通气口211进入壳体21的内腔，并经烧嘴砖23上的通孔234进入至烧嘴喷口处燃烧。可选地，烧嘴砖23上可以设有多个通孔234，且多个通孔234间隔设置。由此，可以减轻烧嘴砖23的重量、降低成本，且烧嘴砖23的结构简单、便于安装。其中，烧嘴砖23可以根据工艺要求的温度和环境选用不同的材质，以满足不用的工艺要求。

在加热炉作业时，加热炉上可以设置上述两个烧嘴，两个烧嘴可以设在炉体1的相对两侧，每个烧嘴上可以设有两个上述通气口211，其中一个烧嘴的两个通气口211分别通入空气、煤气，另一个烧嘴的两个通气口211作为烟气的出气口。煤气和空气分别从其中一个烧嘴的两个通气口211进入加热腔内并在加热腔内混合后燃烧，燃烧产生的烟气从另一个烧嘴的两个通气口211排出。

需要说明的是，在需要更换烧嘴砖23时，可以停止向通气口211处进气，例如通气口211处的可以设置阀门以打开和关闭通气口211，通过关闭该阀门可以停止进气。待烧嘴的温度降低至合适的温度，可以通过在线更换烧嘴砖23，以方便烧嘴砖23的更换操作，提高加热炉的作业率，并可以降低运行费用，减少停炉带来的损失。

根据本发明实施例的用于加热炉的烧嘴，通过将烧嘴砖23可拆卸地设在炉体1的安装孔11内，从而可以实现在线更换烧嘴砖23且不影响生产，同时使烧嘴砖23的内端面与炉体1的内壁面齐平，从而可以延长烧嘴喷口及炉墙的寿命，降低运行成本。

在本发明的一些实施例中，参照图1，壳体21可以为方形，壳体21的轴向两端均敞开。壳体21的朝向炉体1的第一敞开端与炉体1相连，壳体21的远离炉体1的第二敞开端上盖设有盖板22，壳体21与盖板22可以通过法兰结构221相连，由此方便盖板22与壳体21连接且方便盖板22的安装和拆卸，通气口211位于壳体21的侧壁上。可选地，盖板22上可以设有把手，以方便盖板22的安装和拆卸。

在加热炉作业时，空气或煤气从通气口211进入烧嘴内，在烧嘴砖23出现损坏而需要更换时，将通气口211关闭，此时空气或煤气停止从通气口211进入烧嘴内，此时可以将盖板22从壳体21的第二敞开端拆下，外部的空气通过壳体21的第二敞开端进入烧嘴内，以对烧嘴进行冷却，待烧嘴的温度降低至合适的温度后，可以将损坏的烧嘴从安装孔11处拆下，并经壳体21的第二敞开端取出，然后将新的烧嘴砖23经壳体21的第二敞开端放入安装孔11内，并使烧嘴砖23与安装孔11紧密贴合。

在本发明的一些实施例中，参照图1，炉体1包括环绕加热腔的炉墙，壳体21伸进炉墙内的部分焊接有锚固钩13以使烧嘴与炉墙连接成一体。具体而言，锚固钩13的一端焊接在烧嘴的壳体21上，锚固钩13的另一端伸入至炉墙内。锚固钩13可以为多个，多个锚固钩13沿壳体21的周向均匀间隔地焊接在壳体21上，从而可以使壳体21与炉墙稳定、可靠地连接。其中，锚固钩13的上述另一端可以具有分叉结构，从而可以进一步地增强壳体21与炉墙的连接强度。

进一步地，参照图1，炉墙的外周壁上可以设有炉墙钢板，壳体21可以与炉墙钢板焊接连接，进一步使得壳体21与炉墙形成为一个整体，保证烧嘴的密封性，防止煤气或空气泄露，保证生产安全。

在本发明的一些实施例中，参照图1，炉墙内围绕安装孔11的四周设有多个锚固砖14，从而可以增强炉墙的强度，并可以延长炉墙的使用寿命。

在本发明的一些实施例中，参照图1，安装孔11包括彼此连通的第一孔段和第二孔段，第一孔段的内径小于第二孔段的内径且第一孔段邻近加热腔，烧嘴砖23包括主体231以及围绕主体231设置的凸台232，凸台232设置在主体231的远离加热腔的一端的外周面上，凸台232配合在第二孔段内，主体231的邻近加热腔的一端配合在第一孔段内。由此，方便烧嘴砖23安装至安装孔11内或从安装孔11内取出，且可以使烧嘴砖23与安装孔11很好地配合，保证烧嘴砖23的稳定性，同时通过设置的凸台232可以防止烧嘴砖23落入加热腔内。其中，烧嘴砖23与安装孔11的内壁之间可以设置密封层12，以保证烧嘴砖23与安装孔11之间配合的密封性，且可以使烧嘴砖23稳固地安装在安装孔11内。可选地，密封层12可以为高铝纤维棉层。

在本发明的一个具体示例中，参照图1，烧嘴砖23的凸台232与主体231之间连接有第一阶梯面233，安装孔11的第一孔段与第二孔段之间连接有第二阶梯面，第一阶梯面233与第二阶梯面配合，第一阶梯面233在由烧嘴砖23的外周面向烧嘴砖23的中心线的方向上倾斜延伸。由此，可以使烧嘴砖23的安装和更换操作更为方便、简单。并且，在安装和更换烧嘴砖23时，通过烧嘴砖23上的第一阶梯面233和安装孔11上的第二阶梯面的配合，可以起到对烧嘴砖23的安装或取出具有导向作用，提高烧嘴砖23的安装和更换效率。

进一步地，参照图1，安装孔11还可以包括第三孔段，第三孔段与第二孔段相连，第三孔段的内径大于第二孔段的内径，壳体21的一部分配合在第三孔段内。由此，方便壳体21与炉体1的连接，同时可以使壳体21内具有较大的内腔，以方便烧嘴砖23的安装和更换。

可以理解的是，烧嘴砖23的横截面积小于壳体21的内腔的横截面积，在烧嘴砖23的横截面积和壳体21的横截面积均不是均匀时，此时烧嘴砖23的最大横截面积小于壳体21的最小横截面积。由此，使得烧嘴砖23可以通过壳体21的内腔，方便烧嘴砖23的顺利更换。

在本发明的一些实施例中，参照图1，壳体21内设有蓄热体24，蓄热体24可以呈蜂窝结构，气体可以从蓄热体24内流过。蓄热体24邻近加热腔的一侧设有挡板砖25，挡板砖25用于支撑和加固蓄热体24，防止蓄热体24倒塌。蓄热体24和挡板砖25分别与壳体21之间设有保温层26，即蓄热体24与壳体21之间设有保温层26且挡板砖25与壳体21之间设有保温层26。通过设置的保温层26，可以降低壳体21的表面温度，同时可以减少蓄热体24内热量的散发。可选地，保温层26可以为耐火材料层。

例如，加热炉上可以设置上述两个烧嘴，每个烧嘴的壳体21内均设有上述蓄热体24，且每个烧嘴上均设有两个上述通气口211，两个烧嘴分别为第一烧嘴和第二烧嘴。第一烧嘴的两个通气口211分别通入空气、煤气，第二烧嘴的两个通气口211作为烟气的出气口。在加热炉作业时，煤气和空气分别经第一烧嘴的两个通气口211进入加热腔内，并在加热腔内混合后燃烧，产生的烟气从第二烧嘴的两个通气口211排出。在烟气从第二烧嘴的两个通气口211排出的过程中，高温的烟气流经第二烧嘴的蓄热体24，高温的烟气可以与该蓄热体24换热，提高蓄热体24的温度，从而可以充分利用燃烧产生的烟气余热，降低能耗，节能环保。

在加热炉工作一段时间后，两个烧嘴的工作状态可以进行更换，例如上述第二烧嘴的两个通气口211作为出气口时，由于第二烧嘴的蓄热体24得到了预热，此时第二烧嘴的两个通气口211可以分别作为空气和煤气的进气口，经第二烧嘴的两个通气口211分别进入的空气和煤气流经第二烧嘴的蓄热体24，通过与蓄热体24进行热交换，可以对进入加热腔的空气和煤气进行预热。经预热后的空气和煤气进入加热腔内混合后燃烧，产生的烟气从第一烧嘴的两个通气口211排出，在烟气从第一烧嘴的两个通气口211排出的过程中，高温的烟气流经第一烧嘴的蓄热体24，高温的烟气可以与该蓄热体24换热，提高蓄热体24的温度。由此，形成加热炉的工作周期循环，使得进入加热腔的空气和煤气可以得到预热。

需要说明的是，在壳体21内设置上述蓄热体24及保温层26时，需要更换烧嘴砖23，可以先将盖板22打开或拆下，并将壳体21内的蓄热体24及挡板砖25取出，然后将损坏的烧嘴砖23取出。将新的烧嘴砖23安装至安装孔11内，而后依次将挡板砖25及蓄热体24安装至壳体21内的相应位置，最后将盖板22关闭或安装至壳体21上。当然，壳体21内设置上述的保温层26时，依然确保此时壳体21内的空间可以供烧嘴砖23通过。

根据本发明第二方面实施例的加热炉，包括：根据本发明上述第一方面实施例的用于加热炉的烧嘴和炉体1。炉体1内限定出加热腔，炉体1上设有用于安装烧嘴的安装孔11。对于烧嘴的结构及烧嘴和炉体1的安装结构，上述已详细描述，这里不再赘述。

根据本发明实施例的加热炉，通过设置上述的烧嘴，可以实现在线更换烧嘴砖23，并可以保证烧嘴喷口及炉墙的寿命，从而可以提高加热炉的生产效率和使用寿命，降低运行成本。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种用于加热炉的烧嘴，其特征在于，所述加热炉包括炉体，所述炉体内限定出加热腔，所述炉体上设有用于安装所述烧嘴的安装孔，所述烧嘴包括：

壳体，所述壳体对应所述安装孔与所述炉体相连且向外延伸，所述壳体上设有通气口；

烧嘴砖，所述烧嘴砖可拆卸地设在所述安装孔内，所述烧嘴砖的内端面与所述炉体的内壁面齐平，所述烧嘴砖上设有通孔，所述壳体的内腔通过所述通孔与所述加热腔连通。

2.根据权利要求1所述的用于加热炉的烧嘴，其特征在于，所述烧嘴砖包括主体以及围绕所述主体设置的凸台，所述烧嘴砖的横截面积小于所述壳体的内腔的横截面积。

3.根据权利要求1所述的用于加热炉的烧嘴，其特征在于，所述壳体内设有蓄热体，所述蓄热体邻近所述加热腔的一侧设有挡板砖，所述蓄热体和所述挡板砖分别与所述壳体之间设有保温层。

4.根据权利要求1所述的用于加热炉的烧嘴，其特征在于，所述烧嘴砖上设有多个所述通孔，且多个所述通孔间隔设置。

5.根据权利要求1所述的用于加热炉的烧嘴，其特征在于，所述壳体为方形，所述壳体的轴向两端均敞开，所述壳体的朝向所述炉体的第一敞开端与所述炉体相连，所述壳体的远离所述炉体的第二敞开端上盖设有盖板，所述通气口位于所述壳体的侧壁上。

6.根据权利要求5所述的用于加热炉的烧嘴，其特征在于，所述壳体与所述盖板通过法兰结构相连。

7.根据权利要求1所述的用于加热炉的烧嘴，其特征在于，所述炉体包括环绕所述加热腔的炉墙，所述壳体伸进所述炉墙内的部分焊接有锚固钩以使所述烧嘴与所述炉墙连接成一体。

8.一种加热炉，其特征在于，包括：

根据权利要求1-7中任一项所述的用于加热炉的烧嘴；

炉体，所述炉体内限定出加热腔，所述炉体上设有用于安装所述烧嘴的安装孔。