CN108225019B - 侧吹炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种侧吹炉，该侧吹炉包括：炉体，所述炉体内具有熔池；第一喷枪，所述第一喷枪设置在所述炉体上且用于向所述熔池内喷出燃料；第二喷枪，所述第二喷枪设置在所述炉体上且用于向所述熔池内喷出助燃剂。根据本发明的侧吹炉高温区域位于熔池的中部，有效避免炉体墙壁以及喷枪的烧损，延长了侧吹炉的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及熔炉领域，特别涉及一种侧吹炉。
背景技术
相关技术中，侧吹炉补热全是依靠多元喷枪，同一只喷枪设有多层通道，分别输送燃料、氧气以及压缩空气等介质。喷枪通过喷枪砖固定在侧墙上，生产时浸没于熔池液面下。生产时，燃气和助燃空气以及氧气直接在喷枪前端熔池区域进行燃烧，温度可达1600-1800度，造成喷枪砖在过高的热强度下损伤、磨损，造成喷枪烧损，造成炉体侧墙形成损伤，影响正常作业和缩短炉寿。
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，本发明提出一种侧吹炉，该侧吹炉高温区域位于熔池的中部，有效避免炉体墙壁以及喷枪的烧损，延长了侧吹炉的使用寿命。
根据本发明的侧吹炉包括：炉体，所述炉体内具有熔池；第一喷枪，所述第一喷枪设置在所述炉体上且用于向所述熔池内喷出燃料；第二喷枪，所述第二喷枪设置在所述炉体上且用于向所述熔池内喷出助燃剂。
根据本发明的侧吹炉，燃料通过第一喷枪喷入到熔池内，助燃剂通过第二喷枪喷入到熔池内，使高温区域形成在熔池内，减缓第一喷枪和第二喷枪的烧损速度，提高喷枪的使用寿命，同时防止高温区域对炉砖的烧损，并使燃料燃烧更加充分，提高侧吹炉的工作效率。
根据本发明的一个实施例，所述第一喷枪的喷嘴和所述第二喷枪的喷嘴均位于所述熔池内。
根据本发明的一个实施例，所述第一喷枪的喷嘴和所述第二喷枪的喷嘴彼此正对。
根据本发明的一个实施例，所述第一喷枪和所述第二喷枪均为多个，且每个所述第一喷枪的喷嘴与对应的所述第二喷枪的喷嘴正对。
根据本发明的一个实施例，所述熔池构造为矩形，且包括：底壁以及设置在所述底壁且向上延伸的周壁，所述周壁包括：依次相连的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，其中所述第一侧壁与所述第三侧壁正对，所述第二侧壁与所述第四侧壁正对。
根据本发明的一个实施例，所述第一喷枪的喷嘴和所述第二喷枪的喷嘴分别位于所述第一侧壁和所述第三侧壁上，或者所述第一喷枪的喷嘴和所述第二喷枪的喷嘴分别位于所述第二侧壁和所述第四侧壁上。
根据本发明的一个实施例，所述第一喷枪的喷嘴和所述第二喷枪的喷嘴分别位于彼此相邻的两个侧壁上。
根据本发明的一个实施例，设置有所述第一喷枪或所述第二喷枪的侧壁厚度为1.0米-1.5米。
根据本发明的一个实施例，所述第一喷枪和所述第二喷枪采用水冷或气冷进行冷却。
根据本发明的一个实施例，所述第一喷枪和所述第二喷枪的出口速度为：1.0马赫-1.5马赫。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的侧吹炉的结构示意图。
附图标记：
侧吹炉100，
炉体110，第一侧壁111，第二侧壁112，第三侧壁113，第四侧壁114，
第一喷枪120，第二喷枪130。
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”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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。
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。
下面根据图1对根据本发明实施例的侧吹炉100进行详细描述。
根据本发明的侧吹炉100包括炉体110、第一喷枪120和第二喷枪130。
其中，炉体110内具有熔池；第一喷枪120设置在炉体110上且用于向熔池内喷出燃料；第二喷枪130设置在炉体110上且用于向熔池内喷出助燃剂。
炉体110内所设置的熔池可以用于盛放被加热物体，相关技术中，单只喷枪同时喷吹助燃剂和燃料，造成喷枪区域温度过高，导致喷枪的烧损严重，熔池内超高温区始终停留在喷枪前端，导致了炉砖的烧损。
根据本发明的侧吹炉100，第一喷枪120可以向熔池内喷出燃料，令燃料可以进入到熔池中，以使燃料在熔池内的中间区域进行燃烧；第二喷枪130可以向熔池内喷出助燃剂，保证燃料的燃烧过程稳定充分，使燃料燃烧的位置处于熔池的中部，并在熔池的中部形成超高温区，避免喷枪前端区域的温度过高，可以有效地提高喷枪的寿命，避免炉砖的烧损。
根据本发明的侧吹炉100，燃料通过第一喷枪120喷入到熔池内，助燃剂通过第二喷枪130喷入到熔池内，使高温区域形成在熔池内，减缓第一喷枪120和第二喷枪130的烧损速度，提高喷枪的使用寿命，同时防止高温区域对炉砖的烧损，并使燃料燃烧更加充分，提高侧吹炉100的工作效率。
根据本发明的一个实施例，第一喷枪120的喷嘴和第二喷枪130的喷嘴均位于熔池内，以使第一喷枪120所喷出的燃料在炉体110内的中心位置，使第二喷枪130所喷出的助燃剂在炉体110的中心位置，保证燃料与助燃剂混合后燃烧反应过程在炉体110的中心进行，使高温区域在炉体110内远离第一喷枪120的喷嘴和第二喷枪130的喷嘴，防止喷嘴的烧损，提高喷嘴的使用寿命。
根据本发明的一个实施例，第一喷枪120的喷嘴和第二喷枪130的喷嘴彼此正对。以使第一喷枪120所喷出的燃料与第二喷枪130所喷出的助燃剂可以充分混合，使燃料充分燃烧，提高燃烧的效果，避免由于燃烧不充分而导致的污染气体产生。
进一步地，第一喷枪120和第二喷枪130均为多个，且每个第一喷枪120的喷嘴与对应的第二喷枪130的喷嘴正对，多个第一喷枪120和多个第二喷枪130的设置可以增加侧吹炉100内高温区域的面积，提高侧吹炉100的工作效率。
根据本发明的一个实施例，炉池构造为矩形，炉池包括底壁以及设置在底壁且向上延伸的周壁，周壁包括依次相连的第一侧壁111、第二侧壁112、第三侧壁113和第四侧壁114，第一侧壁111与第三侧壁113正对，第二侧壁112和第四侧壁114正对，使炉池内形成用于燃料燃烧的空间，超高温区域形成在炉池的内部，可以提高侧吹炉100的熔炼效果。
根据本发明的一个实施例，第一喷枪120的喷嘴和第二喷枪130的喷嘴分别位于第一侧壁111和第三侧壁113上，或者第一喷枪120的喷嘴和第二喷枪130的喷嘴分别位于第二侧壁112和第四侧壁114上，使第一喷枪120与第二喷枪130分别设置在彼此正对的侧壁上。
根据本发明的一个实施例，第一喷枪120的喷嘴和第二喷枪130的喷嘴分别位于彼此相邻的两个侧壁上。例如，第一喷枪120的喷嘴可以设置在第一侧壁111上，第二喷枪的喷嘴可以设置在第二侧壁112或第四侧壁114上。
进一步地，设置有第一喷枪120或第二喷枪130的侧壁厚度为1.0米-1.5米。将侧壁的厚度设置在此范围内，可以保证侧壁的使用寿命，减少侧吹炉100内热量的散失，提高侧吹炉100的工作效率。
根据本发明的一个实施例，第一喷枪120和第二喷枪130采用水冷或气冷进行冷却，通过上述的两种冷却方式可以有效降低第一喷枪120和第二喷枪130的温度，防止第一喷枪120和第二喷枪130烧损，提高第一喷枪120和第二喷枪130的使用寿命。
根据本发明的一个实施例，第一喷枪120和第二喷枪130的出口速度为1.0马赫-1.5马赫，即燃料从第一喷枪120在第一喷枪120的出口速度和助燃剂在第二喷枪130的出口速度在1.0马赫-1.5马赫之间，以保证燃料和助燃剂的供给充足，使助燃剂和燃料可以被喷射至熔池的中部再进行燃烧，使燃料和助燃剂的燃烧更加充分，提高侧吹炉100的使用效果。
将熔池设置为矩形，并且每组第一喷枪120和第二喷枪130分别位于熔池的两侧，分别喷吹助燃剂和燃料，燃料可以是燃油、燃气或粉煤，将第一喷枪120和第二喷枪130的出口速度保持在1.0马赫-1.5马赫，使第一喷枪120与第二喷枪130之间的距离与喷吹气量通过流场仿真进行优化后，进行确定。从而实现对吹第一喷枪120和第二喷枪130同时喷吹不同介质时，均可以在熔池中能充分混合并燃烧，使燃烧高温区分散并集中在熔池中部，避开了喷嘴，从根本上避免了喷嘴及熔池墙砖的烧损，大大提高炉体110的作业效率，并使第一喷枪120和第二喷枪130的使用寿命得到了提高。
根据本发明的侧吹炉100，熔炼效果好，使用寿命长。
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 (4)
1.一种侧吹炉，其特征在于，包括：
炉体，所述炉体内具有熔池；
所述熔池构造为矩形，且包括：底壁以及设置在所述底壁且向上延伸的周壁，所述周壁包括：依次相连的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁，其中所述第一侧壁与所述第三侧壁正对，所述第二侧壁与所述第四侧壁正对；
第一喷枪，所述第一喷枪设置在所述炉体上且用于向所述熔池内喷出燃料；
第二喷枪，所述第二喷枪设置在所述炉体上且用于向所述熔池内喷出助燃剂；
所述第一喷枪的喷嘴和所述第二喷枪的喷嘴分别位于所述第一侧壁和所述第三侧壁上，或者所述第一喷枪的喷嘴和所述第二喷枪的喷嘴分别位于所述第二侧壁和所述第四侧壁上；
所述第一喷枪的喷嘴和所述第二喷枪的喷嘴均位于所述熔池内；所述第一喷枪的喷嘴和所述第二喷枪的喷嘴彼此正对；
所述第一喷枪和所述第二喷枪采用水冷或气冷进行冷却。
2.根据权利要求1所述的侧吹炉，其特征在于，所述第一喷枪和所述第二喷枪均为多个，且每个所述第一喷枪的喷嘴与对应的所述第二喷枪的喷嘴正对。
3.根据权利要求1所述的侧吹炉，其特征在于，设置有所述第一喷枪或所述第二喷枪的侧壁厚度为1.0米-1.5米。
4.根据权利要求1所述的侧吹炉，其特征在于，所述第一喷枪和所述第二喷枪的出口速度为：1.0马赫-1.5马赫。
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