CN107312898B - 一种高炉煤粉喷头 - Google Patents

一种高炉煤粉喷头 Download PDF

Info

Publication number
CN107312898B
CN107312898B CN201710758181.8A CN201710758181A CN107312898B CN 107312898 B CN107312898 B CN 107312898B CN 201710758181 A CN201710758181 A CN 201710758181A CN 107312898 B CN107312898 B CN 107312898B
Authority
CN
China
Prior art keywords
conical surface
section
blast furnace
pulverized coal
outer tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710758181.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107312898A (zh
Inventor
任鲲先
刘向东
王勇
胡建平
何海熙
陶迎
张燕彤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CISDI Engineering Co Ltd
CISDI Research and Development Co Ltd
Original Assignee
CISDI Engineering Co Ltd
CISDI Research and Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CISDI Engineering Co Ltd, CISDI Research and Development Co Ltd filed Critical CISDI Engineering Co Ltd
Priority to CN201710758181.8A priority Critical patent/CN107312898B/zh
Publication of CN107312898A publication Critical patent/CN107312898A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107312898B publication Critical patent/CN107312898B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
    • C21B5/001—Injecting additional fuel or reducing agents
    • C21B5/003—Injection of pulverulent coal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Blast Furnaces (AREA)

Abstract

本发明涉及一种高炉煤粉喷头，包括相互套接的内管和外管，所述内管的外表面在轴向方向间隔设置有若干锥面和倾斜面，所述倾斜面与内管轴线的夹角为γ，与外管内壁形成压缩气体通道，所述锥面具有与轴线倾斜α角的前锥面段、与轴线倾斜β角的后锥面段、设置在前锥面段和后锥面段之间的直段，所述直段与外管内壁接触定位，所述外管的后端突出于内管形成一段环状空间。通过喉口喷出的数束气流在这段空间内扩散为环形封套气，通过封套作用包裹煤粉，起到集束效果，加速煤粉，大幅提高煤粉喷射距离，从而避免煤粉流磨损风口，提高风口寿命，降低成本。

Description

一种高炉煤粉喷头
技术领域
本发明属于高炉炼铁技术领域，涉及高炉喷煤技术，特别是用于高炉喷煤的一种煤粉喷头。
背景技术
高炉煤粉喷枪是高炉冶炼喷煤的设备，其主要作用是将煤粉通过喷枪喷入高炉炉体，以替代焦炭起提供热量和还原剂的作用，从而降低焦比，提高冶炼强度同时降低能源消耗。
煤粉喷枪作为高炉喷煤工艺中的关键设备之一，其稳定性和可靠性直接影响着高炉喷煤比及高炉的正常生产运行。在高炉正常生产过程中，热风温度通常高达1100℃以上，在此高温环境下煤粉喷枪寿命较短；同时煤粉通过喷枪经直吹管喷入高炉风口，由煤粉及其输送气体组成的高速气固两相流易造成对风口的冲刷磨损，影响风口寿命。在使用高风温的现代化高炉上，为解决喷枪寿命问题，多采用了压缩空气冷却的套管喷枪；同时，为了防止煤粉磨损风口，通常将喷枪喷头弯曲一定角度，使其与风口中心线重合。但因为喷枪使用的压缩空气压力及流量较低，从喷头口喷出之后发散较快，部分喷出的煤粉仍会冲击到风口上，造成风口寿命缩短。中国专利200810048110.X中公开了一种带压缩空气冷却、枪头弯曲的高炉喷煤枪，其枪头外管内壁有向内的倾斜角，压缩空气喷吹口处固定有旋流装置，提高了煤粉与鼓风、压缩空气混合效果，增大了压缩空气冷却效果。但该专利在加速压缩空气以集束煤粉流方面未能采取相应措施，并且旋流装置可能导致煤粉向外扩散，磨损风口。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高炉煤粉喷头。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高炉煤粉喷头，包括相互套接的内管和外管，所述内管的外表面在轴向方向间隔设置有若干锥面和倾斜面，所述倾斜面与内管轴线的夹角为γ，与外管内壁形成压缩气体通道，所述锥面具有与轴线倾斜α角的前锥面段、与轴线倾斜β角的后锥面段、设置在前锥面段和后锥面段之间的直段，所述直段与外管内壁接触定位，所述外管的后端突出于内管形成一段环状空间。
进一步，可根据不同的压缩空气压力，设计不同的α、β、γ角值。
进一步，所述内管和外管的材料为耐热合金钢管。
进一步，所述内管和外管表面喷涂有耐磨陶瓷层。
本发明的有益效果在于：本发明提供的高炉煤粉喷头，内管与外管围成压缩空气通道，气体在内管外壁与外管内壁之间前锥面段被压缩加速进入压缩气体通道，最高可达到音速，并在后锥面段继续扩散加速，提高冷却效果。外管端面伸出内管端面与有一定距离，通过喉口喷出的数束气流在这段空间内扩散为环形封套气，通过封套作用包裹煤粉，起到集束效果，加速煤粉，大幅提高煤粉喷射距离，从而避免煤粉流磨损风口，提高风口寿命，降低成本。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明实施例的剖视图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1的仰视图；
图4为本发明实施例内管的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图1至图4所示，本实施例提供的一种高炉煤粉喷头，包括相互套接的内管1和外管2，内管1中为煤粉通道，内管1与外管2围成压缩空气通道3。内管的外表面在轴向方向间隔设置有若干锥面和倾斜面14，锥面有三段，轴线倾斜α角的前锥面段11；前锥面段11底部有一定长度的直段12，直段12与外管内壁接触定位；直段11另一端连接与轴线倾斜β角的后锥面段13；所述内管1头部外壁还有数处与喷头中心线有夹角γ的倾斜面14，与外管2内壁形成压缩空气通道3。所内管1外壁与外管2内壁形成数个类似于拉瓦尔口的收缩扩张变截面结构，气体在内管1外壁与外管2内壁之间前锥面段被压缩加速进入喉口通道，最高可达到音速，并在后锥面段继续扩散加速，提高冷却效果。根据压缩空气压力，可设计不同的α、β、γ数值以实现压缩空气不同的出口速度。所述外管2端面伸出内管1端面有一段距离h，通过通道喷出的数束压缩空气在这段空间内扩散为环形封套气，通过封套作用包裹煤粉，起到集束效果，加速煤粉，大幅提高煤粉喷射距离。内管1与外管2采用耐热合金钢管制作，并喷涂耐磨陶瓷层，提高喷头寿命。
高炉煤粉喷枪冷却用压缩空气被加速，提高了冷却效果，增加了喷头寿命；同时压缩空气在喷头出口形成环形封套气，包裹煤粉使其加速，喷射距离增加，从而减小了对风口的磨损，提高风口寿命，降低成本。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (4)

1.一种高炉煤粉喷头，其特征在于：包括相互套接的内管和外管，所述内管的外表面在轴向方向间隔设置有若干锥面和倾斜面，所述倾斜面与内管轴线的夹角为γ，与外管内壁形成压缩气体通道，所述锥面具有与轴线倾斜α角的前锥面段、与轴线倾斜β角的后锥面段、设置在前锥面段和后锥面段之间的直段，所述直段与外管内壁接触定位，所述外管的后端突出于内管形成一段环状空间。
2.根据权利要求1所述的一种高炉煤粉喷头，其特征在于：可根据不同的压缩空气压力，设计不同的α、β、γ角值。
3.根据权利要求1所述的一种高炉煤粉喷头，其特征在于：所述内管和外管的材料为耐热合金钢管。
4.根据权利要求3所述的一种高炉煤粉喷头，其特征在于：所述内管和外管表面喷涂有耐磨陶瓷层。
CN201710758181.8A 2017-08-29 2017-08-29 一种高炉煤粉喷头 Active CN107312898B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710758181.8A CN107312898B (zh) 2017-08-29 2017-08-29 一种高炉煤粉喷头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710758181.8A CN107312898B (zh) 2017-08-29 2017-08-29 一种高炉煤粉喷头

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107312898A CN107312898A (zh) 2017-11-03
CN107312898B true CN107312898B (zh) 2023-05-12

Family

ID=60175988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710758181.8A Active CN107312898B (zh) 2017-08-29 2017-08-29 一种高炉煤粉喷头

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107312898B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114854916B (zh) * 2022-05-17 2023-12-29 中冶赛迪工程技术股份有限公司 超音速风口喷吹装置及设计方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH059522A (ja) * 1991-06-28 1993-01-19 Kawasaki Steel Corp 高炉用微粉炭の吹込ランス
JPH05202405A (ja) * 1992-01-24 1993-08-10 Kawasaki Steel Corp 高炉への微粉炭吹込装置
CN2321783Y (zh) * 1997-12-11 1999-06-02 宝山钢铁(集团)公司 高炉喷吹煤粉用煤枪
JPH11229010A (ja) * 1998-02-09 1999-08-24 Nkk Corp 高炉への微粉炭吹込み用ランスおよび高炉への微粉炭の吹込み方法
CN101319787A (zh) * 2008-06-20 2008-12-10 武汉钢铁(集团)公司 高炉喷煤枪
CN201648410U (zh) * 2010-03-31 2010-11-24 山东源泽工贸有限公司 一种高炉导向喷煤枪
CN102559968A (zh) * 2010-12-14 2012-07-11 李春光 具有双枪的高炉直吹管
CN203546055U (zh) * 2013-11-07 2014-04-16 余学涛 一种新型高炉喷煤喷枪
CN203546054U (zh) * 2013-11-07 2014-04-16 余学涛 一种高炉喷煤喷枪
CN103981311A (zh) * 2014-04-29 2014-08-13 中冶南方工程技术有限公司 高炉煤粉喷吹枪
CN206173370U (zh) * 2016-11-04 2017-05-17 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种提高煤粉燃烧率的高炉喷枪头
CN207159255U (zh) * 2017-08-29 2018-03-30 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种高炉煤粉喷头

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH059522A (ja) * 1991-06-28 1993-01-19 Kawasaki Steel Corp 高炉用微粉炭の吹込ランス
JPH05202405A (ja) * 1992-01-24 1993-08-10 Kawasaki Steel Corp 高炉への微粉炭吹込装置
CN2321783Y (zh) * 1997-12-11 1999-06-02 宝山钢铁(集团)公司 高炉喷吹煤粉用煤枪
JPH11229010A (ja) * 1998-02-09 1999-08-24 Nkk Corp 高炉への微粉炭吹込み用ランスおよび高炉への微粉炭の吹込み方法
CN101319787A (zh) * 2008-06-20 2008-12-10 武汉钢铁(集团)公司 高炉喷煤枪
CN201648410U (zh) * 2010-03-31 2010-11-24 山东源泽工贸有限公司 一种高炉导向喷煤枪
CN102559968A (zh) * 2010-12-14 2012-07-11 李春光 具有双枪的高炉直吹管
CN203546055U (zh) * 2013-11-07 2014-04-16 余学涛 一种新型高炉喷煤喷枪
CN203546054U (zh) * 2013-11-07 2014-04-16 余学涛 一种高炉喷煤喷枪
CN103981311A (zh) * 2014-04-29 2014-08-13 中冶南方工程技术有限公司 高炉煤粉喷吹枪
CN206173370U (zh) * 2016-11-04 2017-05-17 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 一种提高煤粉燃烧率的高炉喷枪头
CN207159255U (zh) * 2017-08-29 2018-03-30 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种高炉煤粉喷头

Also Published As

Publication number Publication date
CN107312898A (zh) 2017-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101929802B (zh) 侧吹喷枪
CN103981311B (zh) 高炉煤粉喷吹枪
CN101319787A (zh) 高炉喷煤枪
CN107312898B (zh) 一种高炉煤粉喷头
CN201413041Y (zh) 侧吹喷枪
CN114350869A (zh) 一种炉身喷吹还原气的氧气高炉炉型结构
CN214422671U (zh) 抗弯耐磨喷煤枪
CN201250239Y (zh) 高炉喷煤枪
CN218290985U (zh) 一种大型高炉用富氧扰流喷煤枪
CN216786172U (zh) 一种炼铁用复合燃料喷枪
CN215628053U (zh) 一种带有防磨损涂层高炉煤枪
CN103255253A (zh) 一种侧喷式煤粉喷枪
CN207159255U (zh) 一种高炉煤粉喷头
CN108220515B (zh) 一种垂直两段式高炉喷吹煤粉方法
CN110396572A (zh) 一种冶炼不锈钢的铁水脱磷装置及脱磷方法
CN114196798B (zh) 单流道二次燃烧氧枪及其使用方法
CN214735871U (zh) 一种安全节能的高炉送风装置直吹管
CN201560193U (zh) 一种高炉喷煤粉枪
CN209759484U (zh) 一种防止煤粉磨损的衬套式风口小套
CN107326144B (zh) 一种两段式单通道熔池熔炼氧枪
CN105486091A (zh) 一种熔池熔炼用氧枪
CN111621609A (zh) 一种节能高炉煤粉喷枪
CN206502832U (zh) 一种避免小套磨损的高炉送风直吹管
CN207062310U (zh) 高炉喷吹燃料喷枪
CN201381337Y (zh) 一种化转炉炉底专用氧枪喷头

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant