CN116293681A - 一种用天然气做燃料的烟化炉烧嘴及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用天然气做燃料的烟化炉烧嘴及使用方法，烟化炉烧嘴包括：助燃空气管和天然气管；助燃空气管两端呈口状，且一端为气体出口，另一端为钢钎入口；助燃空气管的侧壁处开设有助燃空气入口和天然气入口；天然气管的头部置于助燃空气管内部，靠近气体出口的位置；天然气管的尾部贯穿天然气入口，且位于天然气入口的外部。本发明中的烟化炉烧嘴可以提高烟化冶炼效率，减少烟化金属损失，提高烟化产品质量。

Description

一种用天然气做燃料的烟化炉烧嘴及使用方法

技术领域

本发明涉及熔池冶炼设备技术领域，更具体的说是涉及一种用天然气做燃料的烟化炉烧嘴及使用方法。

背景技术

烟化炉是一种有色金属冶金领域用于烟化挥发有价金属的冶金炉。

多年来，烟化炉主要使用粒度小于200目、水分小于1％的粉煤作为燃料。煤作为燃料具有经济实用、容易获得等特点，但其缺点也很突出。煤作为燃料的主要问题在于，一是发热值较低，用量大而冶炼效率低；二是把大量的灰分带入到冶金熔体中，增加了造渣成分控制的难度，同时也增加了渣量，使得烟化的金属回收率降低；三是灰分带入到挥发产生的烟尘产品中，降低了烟尘产品的纯度；四是CO2排放量高，不利于降低温室气体排放，不符合绿色发展的要求。

因此，研究出一种可以提高烟化冶炼效率，减少烟化金属损失，提高烟化产品质量的用天然气做燃料的烟化炉烧嘴及使用方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种可以提高烟化冶炼效率，减少烟化金属损失，提高烟化产品质量的用天然气做燃料的烟化炉烧嘴及使用方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用天然气做燃料的烟化炉烧嘴，包括：

助燃空气管，所述助燃空气管两端呈口状，且一端为气体出口，另一端为钢钎入口；所述助燃空气管的侧壁处开设有助燃空气入口和天然气入口；

天然气管，所述天然气管的头部置于所述助燃空气管内部，靠近所述气体出口的位置；所述天然气管的尾部贯穿所述天然气入口，且位于所述天然气入口的外部。

采用上述技术方案的有益效果是，本发明中天然气作为烟化炉燃料，一是发热值较高，用量小而冶炼效率高，能大幅度提高烟化炉冶炼生产率；并且天然气直接喷入烧嘴出口端熔池附近与助燃空气混合燃烧，燃烧充分，不会回火，安全可靠。

优选的，所述天然气入口处扣设有端盖，所述天然气管的尾部贯穿所述端盖。端盖的设置可以将天然气入口进行密封，防止天然气泄漏。

优选的，所述天然气管尾部设有天然气止回阀，所述天然气止回阀位于所述天然气入口的外部。天然气止回阀可以防止天然气回流。

优选的，所述天然气管的尾部连接有吹扫气岔管，所述吹扫气岔管位于所述天然气止回阀与端盖之间。吹扫气岔管可以在每次停止燃烧时，通过吹扫气体将天然气管内的残留天然气吹出，防止天然气遗留在管内带来的安全隐患。

优选的，所述吹扫气岔管上设有吹扫气止回阀。吹扫气止回阀可以防止吹扫气体回流。

优选的，所述钢钎入口处设有止回球阀。止回球阀可以防止助燃空气回流，同时方便钢钎通入对烧嘴内的结渣等异物进行清理，保证烧嘴的通畅。

优选的，所述天然气管的头部与所述气体出口距离3mm-5mm。

优选的，所述天然气管的头部与助燃空气管的内壁紧贴，并与所述助燃空气管的内部相连接；所述天然气管头部的呈倾斜状，且向助燃空气管的中心轴方向倾斜45°。天然气管头部为倾斜状，天然气在天然气管头部可以转向助燃空气管的中部方向与助燃空气进行混合。

优选的，所述助燃空气管的外部设有与烟化炉炉体水套相连接的法兰。

一种用天然气做燃料的烟化炉烧嘴的使用方法，包括如下步骤：

1)闭合吹扫气岔管，开启天然气管和助燃空气管，天然气和助燃空气经DCS系统计算然后分别通过阀站计量后，分别进入到天然气管和助燃空气管内，然后直接喷入到烧嘴出口端熔池附近混合燃烧；

2)停止燃烧时，需要进行吹扫处理，关闭天然气管和助燃空气管，开启吹扫气岔管，向天然气管内通入吹扫气体，将天然气管内残留的天然气吹出即可；

需要清除助燃空气管内的结渣异物时，将钢钎从钢钎入口处通入进行清理。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种用天然气做燃料的烟化炉烧嘴及使用方法，其有益效果为：

(1)天然气作为烟化炉燃料，发热值较高，用量小且冶炼效率高，能大幅度提高烟化炉冶炼生产率；不会把灰分带入到冶金熔体中，烟化炉造渣成分容易控制，同时渣量不会增加，提高了烟化的金属回收率；不会带入灰分到挥发产生的烟尘产品中，使得烟尘产品的纯度高，质量好；天然气做燃烧CO2排放量比煤等其他燃料低，有利于降低温室气体排放，合绿色发展的要求；

(2)本发明天然气直接喷入烧嘴出口端熔池附近与助燃空气混合燃烧，燃烧充分，不会回火，安全可靠；

(3)本发明天然气头部设有天然气止回阀，防止天然气回流，并设有吹扫气岔管和吹扫气止回阀，用于每次停止燃烧时进行吹扫，防止天然气遗留在管内带来的安全隐患；

(4)本发明助燃空气管直管前段为止回球阀，既能防止助燃空气回流，同时又便于使用钢钎通入清理使用过程中可能进入烧嘴内的结渣等异物，保证烧嘴通畅。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的钢化炉烧嘴的内部结构示意图。

其中，图中，

1-助燃空气管；

11-气体出口；12-钢钎入口；13-助燃空气入口；14-天然气入口；

2-天然气管；3-端盖；4-天然气止回阀；5-吹扫气岔管；6-吹扫气止回阀；7-止回球阀；8-法兰。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种用天然气做燃料的烟化炉烧嘴，包括：

助燃空气管1，助燃空气管1两端呈口状，且一端为气体出口11，另一端为钢钎入口12；助燃空气管1的侧壁处开设有助燃空气入口13和天然气入口14；

天然气管2，天然气管2的头部置于助燃空气管内部，靠近气体出口11的位置；天然气管2的尾部贯穿天然气入口14，且位于天然气入口14的外部。天然气管2的尾部与天然气气源连接。

为了进一步地优化上述技术方案，天然气入口14处扣设有端盖3，天然气管2的尾部贯穿端盖3。端盖3与天然气入口14密封连接。

为了进一步地优化上述技术方案，天然气管2尾部设有天然气止回阀4，天然气止回阀4位于天然气入口14的外部。

为了进一步地优化上述技术方案，天然气管2的尾部连接有吹扫气岔管5，吹扫气岔管5位于天然气止回阀4与端盖3之间。吹扫气岔管5与吹扫气气源相连接，吹扫气选用氮气或者压缩空气。

为了进一步地优化上述技术方案，吹扫气岔管5上设有吹扫气止回阀6。

为了进一步地优化上述技术方案，钢钎入口12处设有止回球阀7。

为了进一步地优化上述技术方案，天然气管2的头部与气体出口11距离3mm-5mm。

为了进一步地优化上述技术方案，天然气管2的头部与助燃空气管1的内壁紧贴，并与助燃空气管1的内部相连接；天然气管2头部的呈倾斜状，且向助燃空气管1的中心轴方向倾斜45°。天然气管2的外侧壁与助燃空气管1的内侧壁相焊接。

为了进一步地优化上述技术方案，助燃空气管1的外部设有与烟化炉炉体水套相连接的法兰8。法兰8的设置方便烧嘴与烟化炉炉体水套进行连接。

一种用天然气做燃料的烟化炉烧嘴的使用方法，包括如下步骤：

1)闭合吹扫气岔管5，开启天然气管2和助燃空气管1，天然气和助燃空气经DCS系统计算然后分别通过阀站计量后，分别进入到天然气管2和助燃空气管1内，然后直接喷入到烧嘴出口端熔池附近混合燃烧；

2)停止燃烧时，需要进行吹扫处理，关闭天然气管2和助燃空气管1，开启吹扫气岔管5，向天然气管2内通入吹扫气体，将天然气管2内残留的天然气吹出即可；

3)需要清除助燃空气管1内的结渣异物时，将钢钎从钢钎入口12处通入进行清理。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用天然气做燃料的烟化炉烧嘴，其特征在于，包括：

助燃空气管(1)，所述助燃空气管(1)两端呈口状，且一端为气体出口(11)，另一端为钢钎入口(12)；所述助燃空气管(1)的侧壁处开设有助燃空气入口(13)和天然气入口(14)；

天然气管(2)，所述天然气管(2)的头部置于所述助燃空气管内部，靠近所述气体出口(11)的位置；所述天然气管(2)的尾部贯穿所述天然气入口(14)，且位于所述天然气入口(14)的外部。

2.根据权利要求1所述的一种用天然气做燃料的烟化炉烧嘴，其特征在于，所述天然气入口(14)处扣设有端盖(3)，所述天然气管(2)的尾部贯穿所述端盖(3)。

3.根据权利要求2所述的一种用天然气做燃料的烟化炉烧嘴，其特征在于，所述天然气管(2)尾部设有天然气止回阀(4)，所述天然气止回阀(4)位于所述天然气入口(14)的外部。

4.根据权利要求3所述的一种用天然气做燃料的烟化炉烧嘴，其特征在于，所述天然气管(2)的尾部连接有吹扫气岔管(5)，所述吹扫气岔管(5)位于所述天然气止回阀(4)与端盖(3)之间。

5.根据权利要求4所述的一种用天然气做燃料的烟化炉烧嘴，其特征在于，所述吹扫气岔管(5)上设有吹扫气止回阀(6)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种用天然气做燃料的烟化炉烧嘴，其特征在于，所述钢钎入口(12)处设有止回球阀(7)。

7.根据权利要求6所述的一种用天然气做燃料的烟化炉烧嘴，其特征在于，所述天然气管(2)的头部与所述气体出口(11)距离3mm-5mm。

8.根据权利要求7所述的一种用天然气做燃料的烟化炉烧嘴，其特征在于，所述天然气管(2)的头部与助燃空气管(1)的内壁紧贴，并与所述助燃空气管(1)的内部相连接；所述天然气管(2)头部的呈倾斜状，且向助燃空气管(1)的中心轴方向倾斜45°。

9.根据权利要求8所述的一种用天然气做燃料的烟化炉烧嘴，其特征在于，所述助燃空气管(1)的外部设有与烟化炉炉体水套相连接的法兰(8)。

10.一种如权利要求1-9所述的用天然气做燃料的烟化炉烧嘴的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)闭合吹扫气岔管(5)，开启天然气管(2)和助燃空气管(1)，天然气和助燃空气经DCS系统计算然后分别通过阀站计量后，分别进入到天然气管(2)和助燃空气管(1)内，然后直接喷入到烧嘴出口端熔池附近混合燃烧；

2)停止燃烧时，需要进行吹扫处理，关闭天然气管(2)和助燃空气管(1)，开启吹扫气岔管(5)，向天然气管(2)内通入吹扫气体，将天然气管(2)内残留的天然气吹出即可；

3)需要清除助燃空气管(1)内的结渣异物时，将钢钎从钢钎入口(12)处通入进行清理。

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