CN113151625A - 高炉煤粉喷吹装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高炉煤粉喷吹装置，属于高炉喷吹煤技术领域；包括若干个喷枪、直吹管壳体、输煤管、输煤支管、分配器；喷枪插接于直吹管壳体内部，直吹管壳体的前端设置有风口小套，直吹管壳体内部设置有直吹管，风口小套内部设置有喷吹管，喷枪前端的喷煤口位于喷吹管内部；风口小套内部设置有冷却腔，冷却腔内设置有进水口与出水口；加热管套接于所述输煤管的外部，输煤管与加热管之间构成了封闭的加热腔，加热腔设置有介质进口以及介质出口；输煤管从加热管中穿出后，与分配器相连接，分配器通过输煤支管与喷枪的煤粉入口相连接，输煤支管的外部套接有永磁体套管，输煤支管上设置有阀门；解决了目前高炉喷吹煤粉不能完全燃烧的问题。

Description

高炉煤粉喷吹装置

技术领域

本发明属于高炉喷吹煤技术领域，具体涉及高炉煤粉喷吹装置。

背景技术

高炉喷吹技术是将磨细的煤粉直接喷入高炉，以替代资源贫乏、价格昂贵的冶金焦炭，起发热剂和还原剂的作用，从而降低焦比和生铁成本，是钢铁企业节焦增产和改进冶炼工艺最有效的措施之一，约有90%以上的生铁是由喷吹燃料的高炉冶炼而成。

但是随着喷入高炉内的煤粉量增多，就产生了煤粉在风口前不能完全燃烧的问题，未能完全燃烧的煤粉则会被浪费，因此需要提供一种新的高炉煤粉喷吹装置，来提高煤粉在高炉内的燃烧率。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出高炉煤粉喷吹装置；解决目前高炉喷吹煤粉不能完全燃烧的问题。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。

高炉煤粉喷吹装置，包括若干个喷枪、直吹管壳体、输煤管、输煤支管、分配器；所述喷枪插接于直吹管壳体内部并与直吹管壳体固定连接，所述直吹管壳体的前端设置有风口小套，所述直吹管壳体内部设置有直吹管，所述风口小套内部设置有喷吹管，所述喷枪前端设置有喷煤口，所述喷煤口位于喷吹管内部；所述风口小套内部设置有中空的冷却腔，所述冷却腔内设置有进水口与出水口，冷却腔通过所述进水口与进水管路相连接，冷却腔通过所述出水口与回水管路相连接；所述输煤管设置于直吹管壳体的外部，输煤管上设置有加热管，所述加热管为内部中空的管状结构，套接于所述输煤管的外部，输煤管与加热管之间构成了封闭的加热腔，所述加热腔设置有供高温介质进入的介质进口以及供高温介质出去的介质出口；所述输煤管从加热管中穿出后，与分配器的入口相连接，所述分配器的出口通过输煤支管与喷枪的煤粉入口相连接，输煤支管的外部套接有永磁体套管，输煤支管上设置有阀门。

进一步的，所述喷枪包括喷枪主体，所述喷枪主体为管状结构，喷枪主体的前端设置有喷煤口，所述喷枪主体斜向插接于所述直吹管壳体内部。

进一步的，所述喷枪沿着直吹管壳体外侧面均匀插接于直吹管壳体内部。

进一步的，所述输煤管的进口端固定设置有连接法兰，通过所述连接法兰可以将输煤管与现有的煤粉输送管路实现连接。

进一步的，所述加热管通过两端的固定件与输煤管相固定并且将加热管内部封闭。

进一步的，所述输煤支管为不锈钢的连接管。

进一步的，所述永磁体套管的外部包裹有一层永磁体保护套。

进一步的，所述永磁体保护套为塑料材质。

更进一步的，所述阀门设置于永磁体套管与煤粉入口之间。

本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：

（1）本发明提供的高炉煤粉喷吹装置，在输煤管上设置有加热管，通过高温介质的不断循环，将输煤管以及输煤管中的煤粉进行预热，由于煤粉预热可以提高其燃烧率，因此煤粉在进入喷枪前进行预热，可以有效地提高煤粉的燃烧率；

（2）本发明提供的高炉煤粉喷吹装置，在输煤支管上套接有永磁体套管，由于煤粉在被磁化后可以降低煤粉的燃点，使得煤粉在高炉内进行充分燃烧，因此煤粉在进入喷枪前进行磁化，可以有效地提高煤粉的燃烧率；

（3）本发明提供的高炉煤粉喷吹装置，在直吹管壳体上插接有四个喷枪，喷枪的喷煤口分别位于喷吹管内的同一个圆周上，将原来的一根喷枪改为四个喷枪同时喷煤，可以保证煤粉散开的更加充分，煤粉与热风也可以充分混合，进入高炉内部也可以更加充分地燃烧，进一步提高了煤粉的燃烧率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明整体的结构示意图；

图2是图1中的局部放大示意图A；

图3是图1中的局部放大示意图B；

其中，1为直吹管壳体、2为直吹管、3为风口小套、4为喷吹管、5为喷枪、6为喷煤口、7为冷却腔、8为进水口、9为出水口、10为输煤管、11为加热管、12为加热腔、13为介质进口、14为介质出口、15为分配器、16为输煤支管、17为永磁体套管、18为永磁体保护套、19为阀门。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。

如图1—3所示，本发明提供了一种高炉煤粉喷吹装置，包括喷枪5、直吹管壳体1、输煤管10、输煤支管16、分配器15，所述喷枪5插接于直吹管壳体1内部，与直吹管壳体1固定连接，所述直吹管壳体1的前端设置有风口小套3。

所述直吹管壳体1内部设置有直吹管2。所述风口小套3内部设置有喷吹管4，经过混合的煤粉从所述喷吹管4进入高炉内部。

所述喷枪5包括喷枪主体，所述喷枪主体为管状结构，喷枪主体的前端设置有喷煤口6。所述喷枪主体斜向插接于所述直吹管壳体1内部，喷枪主体经过直吹管2并且其喷煤口6位于喷吹管4内部。

所述喷枪5的数量为四个，分别从直吹管壳体1的四个方位插接于直吹管壳体1内部，四个喷煤口6位于同一个圆周上，并且四个喷煤口6分别相隔90°。

所述风口小套3内部设置有中空的冷却腔7，所述冷却腔7内设置有进水口8与出水口9，冷却腔7通过所述进水口8与进水管路相连接，冷却腔7通过所述出水口9与回水管路相连接，通过冷却水在进水管路、冷却腔7、回水管路中的不断循环，可以将风口小套3的热量随着冷却水被带走，有效的保护了风口小套3不被高炉中的高温所烧毁。

所述输煤管10设置于直吹管壳体1的外部，所述输煤管10的进口端固定设置有连接法兰，通过所述连接法兰可以将输煤管10与现有的煤粉输送管路实现连接。

输煤管10靠近连接法兰的一端设置有加热管11，所述加热管11为内部中空的管状结构，套接于所述输煤管10的外部，所述加热管11通过两端的固定件与输煤管10相固定并且将加热管11内部封闭。所述输煤管10与加热管11之间构成了封闭的加热腔12，所述加热腔12分别设置有介质进口13与介质出口14，诸如高温蒸汽之类的高温介质可以从所述介质进口13进入并从介质出口14输出，通过高温蒸汽与输煤管10的相互换热，可以将输煤管10中的煤粉进行加热。

所述输煤管10从加热管11中穿出后，与分配器15的入口相连接，所述分配器15设置有四个出口，分别与四个输煤支管16相连接，通过所述分配器15，可以将输煤管10中的煤粉分别输送至各个输煤支管16中。

所述喷枪5位于直吹管壳体1外部的一端设置有煤粉入口，喷枪5通过所述煤粉入口与与输煤支管16相连接。

所述输煤支管16为不锈钢的连接管，输煤支管16的外部套接有永磁体套管17，所述永磁体套管17的外部包裹有一层永磁体保护套18，由于输煤支管16的材质为不锈钢，这样永磁体套管17就可以稳定地贴附在输煤支管16上，永磁体保护套18为塑料材质，可以对永磁体套管17进行保护，同时也可以在一定程度上减少外界对永磁体套管17的影响，保证永磁体套管7拥有良好的磁化效果。

所述输煤支管16上设置有阀门19，所述阀门19设置于永磁体套管17与煤粉入口之间。

本发明的工作原理为：

煤粉从现有的输送管路中输入至输煤管10中，输煤管10中的煤粉首先经过加热管11。加热管11中高温蒸汽从介质进口13进入，充满加热腔12，高温蒸汽对输煤管10进行加热，使得输煤管10中的煤粉被加热至120~160°。

预热后的煤粉经过加热器11后，从输煤管10中输出至分配器15中，分配器15将煤粉分别输送至不同的输煤支管16中。输煤支管16中的煤粉在经过永磁体套管17时，由于输煤支管16被永磁体套管17所磁化，煤粉也被永磁体套管17所磁化，经过磁化后，可以降低煤粉的燃点，这样当煤粉在进入高炉后可以充分燃烧，达到节能减排的效果。

经过磁化的煤粉经过阀门19以及煤粉入口进入至喷枪主体内部，并最终从喷煤口6输入至风口小套3的喷吹管4中，由于煤粉从四个不同的喷煤口6输入，直吹管中来的热风可以将煤粉在不同的角度吹入，瞬间充满整个喷吹管4，使热风与煤粉完全的混合，混合后的煤粉被吹入至高炉内部进行燃烧。

由于冷却水在进水管路、冷却腔7、回水管路中的不断循环，可以将风口小套3的热量随着冷却水被带走，有效的保护了风口小套不被高炉中的高温所烧毁。

当不需要输送煤粉时，控制输煤支管16上的阀门19关闭，输煤管10便停止向喷枪5内部供给煤粉。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.高炉煤粉喷吹装置，其特征在于：包括若干个喷枪（5）、直吹管壳体（1）、输煤管（10）、输煤支管（16）、分配器（15）；

所述喷枪（5）插接于直吹管壳体（1）内部并与直吹管壳体（1）固定连接，所述直吹管壳体（1）的前端设置有风口小套（3），所述直吹管壳体（1）内部设置有直吹管（2），所述风口小套（3）内部设置有喷吹管（4），所述喷枪（5）前端设置有喷煤口（6），所述喷煤口（6）位于喷吹管（4）内部；

所述风口小套（3）内部设置有中空的冷却腔（7），所述冷却腔（7）内设置有进水口（8）与出水口（9），冷却腔（7）通过所述进水口（8）与进水管路相连接，冷却腔（7）通过所述出水口（9）与回水管路相连接；

所述输煤管（10）设置于直吹管壳体（1）的外部，输煤管（10）上设置有加热管（11），所述加热管（11）为内部中空的管状结构，套接于所述输煤管（10）的外部，输煤管（10）与加热管（11）之间构成了封闭的加热腔（12），所述加热腔（12）设置有供高温介质进入的介质进口（13）以及供高温介质出去的介质出口（14）；

所述输煤管（10）从加热管（11）中穿出后，与分配器（15）的入口相连接，所述分配器（15）的出口通过输煤支管（16）与喷枪（5）的煤粉入口相连接，输煤支管（16）的外部套接有永磁体套管（17），输煤支管（17）上设置有阀门（19）。

2.根据权利要求1所述的高炉煤粉喷吹装置，其特征在于：所述喷枪（5）包括喷枪主体，所述喷枪主体为管状结构，喷枪主体的前端设置有喷煤口（6），所述喷枪主体斜向插接于所述直吹管壳体（1）内部。

3.根据权利要求1所述的高炉煤粉喷吹装置，其特征在于：所述喷枪（5）沿着直吹管壳体（1）外侧面均匀插接于直吹管壳体（1）内部。

4.根据权利要求1所述的高炉煤粉喷吹装置，其特征在于：所述输煤管（10）的进口端固定设置有连接法兰，通过所述连接法兰可以将输煤管（10）与现有的煤粉输送管路实现连接。

5.根据权利要求1所述的高炉煤粉喷吹装置，其特征在于：所述加热管（11）通过两端的固定件与输煤管（10）相固定并且将加热管（11）内部封闭。

6.根据权利要求1所述的高炉煤粉喷吹装置，其特征在于：所述输煤支管（16）为不锈钢的连接管。

7.根据权利要求1所述的高炉煤粉喷吹装置，其特征在于：所述永磁体套管（17）的外部包裹有一层永磁体保护套（18）。

8.根据权利要求7所述的高炉煤粉喷吹装置，其特征在于：所述永磁体保护套（18）为塑料材质。

9.根据权利要求1所述的高炉煤粉喷吹装置，其特征在于：所述阀门（19）设置于永磁体套管（17）与煤粉入口之间。

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