CN116891920A - 高炉用高热效直吹管装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高炉用高热效直吹管装置。包括锥管形的管壳、置于管壳内的热风衬管、用于输送煤粉的第一喷枪管和用于输送高炉尾气的第二喷枪管，热风衬管为耐火材料，所述第一喷枪管前端的喷料口和第二喷枪管前端的喷气口延伸至热风衬管喷口的外侧，热风衬管喷口外的第一喷枪管和第二喷枪管交叉布设；所述第一喷枪管和第二的喷枪管之间的管壳和热风衬管开设用于输送氧气的助燃气体孔道，助燃气体孔道的出口端与热风衬管的管孔连通，助燃气体孔道的进口端与助燃气体管连通。本发明防止煤粉在热风衬管内预燃烧，防止在热风衬管管孔内壁出现积碳和结瘤现象，防止高炉尾气与煤粉干涉，使煤粉全部进入有效区内燃烧，提高燃烧效率和热效率。
Description
技术领域
本发明涉及冶炼高炉送风装置，特别是一种高炉用高热效直吹管装置。
背景技术
高炉送风系统是高炉冶炼提供热风的主要设备，高炉送风系统的直吹管装置将热风和煤粉喷入高炉内。喷入高炉内的煤粉代替部分冶金焦碳，喷入的煤粉越多，替代的冶金焦碳越多，可以达到降低焦比、降低成本、减少炼焦时的环境污染等效果。目前，直吹管装置的煤粉喷枪倾斜插入直吹管内的热风衬管，煤粉喷枪出口位于热风衬管的前部，由于热风衬管内高温，部分煤粉在热风衬管内预燃烧，预燃烧的煤粉在热风衬管的管壁形成积碳和结瘤现象，积碳和结瘤使热风衬管的管孔逐渐缩小，阻碍煤粉进入高炉，降低热效率，影响高炉的产量。
授权公告号为CN201873703U的中国实用新型公开了一种高炉喷吹煤粉的装置，该实用新型在直吹管上至少设置三个喷枪安装座，各安装座均被焊接在直吹管壳体上，每一支短喷枪均分别穿过球阀、锁定装置插入一个安装座内。该实用新型同样会出现煤粉在热风衬管内预燃烧的现象，预燃烧后在管壁形成积碳和结瘤。
本申请人申请的授权公告号为 CN214361482U的实用新型公开了一种直吹管装置，包括钢壳以及热风衬管，钢壳的外壁上布设有输送煤粉的第一喷枪管及用于输送高炉尾气的第二喷枪管，第一喷枪管和第二喷枪管的轴线相交于热风衬管的喷口的外侧，第二喷枪管的高炉尾气与第二喷枪管的喷出的煤粉干涉，使煤粉的路径发生改变，部分煤粉不能在有效区燃烧，降低热效率。
发明内容
本发明旨在解决上述技术问题，从而提供一种热效率高的高炉用高热效直吹管装置。
本发明解决其技术问题，采用的技术方案是：
一种高炉用高热效直吹管装置，包括锥管形的管壳、置于管壳内的热风衬管、用于输送煤粉的第一喷枪管和用于输送高炉尾气的第二喷枪管，热风衬管为耐火材料，所述第一喷枪管前端的喷料口和第二喷枪管前端的喷气口延伸至热风衬管喷口的外侧，热风衬管喷口外的第一喷枪管和第二喷枪管交叉布设；所述第一喷枪管和第二的喷枪管之间的管壳和热风衬管开设输送氧气的助燃气体孔道，助燃气体孔道的进口端与热风衬管的管孔连通，助燃气体孔道的出口端与助燃气体管连通。
采用上述技术方案的本发明与现有技术相比，有益效果是：
（1）第一喷枪管和第二的喷枪管均伸出热风衬管的喷口，防止煤粉在热风衬管内预燃烧，防止在热风衬管管孔内壁出现积碳和结瘤现象；
（2）热风衬管喷口外的第一喷枪管和第二的喷枪管交叉布设，防止高炉尾气与煤粉干涉，使煤粉全部进入有效区内燃烧，提高燃烧效率和热效率；
（3）助燃气体孔道内的氧气对高炉尾气和煤粉进行助燃，使高炉尾气和煤粉充分完全燃烧，进一步提高燃烧效率和热效率，提高高炉产量。
进一步的， 本发明的优化方案是：
所述第二喷枪管为双层结构，包括内层管和套设在内层管外的外层管，内层管和外层管之间留设环形的间隙，该间隙为惰性气体通道。
所述内层管的进口端与外层管的进口端固接封堵板。
所述第二喷枪管的外层管开设进气孔，进气孔与进气管连通。
所述设助燃气体孔道的出口端位于热风衬管的中前部。
所述热风衬管喷口外的第一喷枪管和第二的喷枪管的前端位于热风衬管的喷口范围内。
所述热风衬管设有文丘里结构，助燃气体孔道的出口端位于文丘里结构的出口端。
附图说明
图1是本发明实施例一的立体图；
图2是本发明实施例一的主视图；
图3是图2的俯视图；
图4是图2的左视图；
图5是图2的右视图；
图6是图4的A-A剖视图；
图7是第二喷枪管的示意图；
图8是本发明实施例二的剖视图。
图中：管壳1；热风衬管2；管孔2-1；文丘里结构2-2；第一喷枪管3；第二喷枪管4；内层管4-1；外层管4-2；助燃气体孔道5；助燃气体管6。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步详述本发明。
实施例一
参见图1-图6，本实施例是一种高炉用高热效直吹管装置，主要由管壳1、热风衬管2、第一喷枪管3、第二喷枪管4和助燃气体孔道5构成。管壳1为锥管形，其内设置热风衬管2，热风衬管2的材质是耐火材料，热风衬管2的管孔2-1与管壳1同轴设置。
第一喷枪管3和第二喷枪管4分别从管壳1的两侧倾斜插设在管壳1和热风衬管2内，第一喷枪管1用于输送煤粉，第二喷枪管4用于输送高炉尾气。第一喷枪管3前端的喷料口和第二喷枪管4前端的喷气口延伸至热风衬管2喷口的外侧，热风衬管2的喷口外的第一喷枪管3和第二喷枪管4交叉布设，热风衬管2喷口外的两根喷枪管位于热风衬管2的喷口范围内，第一喷枪管3的伸出长度大于和第二喷枪管4的伸出长度。第一喷枪管3和第二喷枪管4的喷口伸出热风衬管2的喷口，防止煤粉在热风衬管2内预燃烧，防止在热风衬管2的管孔内壁出现积碳和结瘤现象，防止高炉尾气与煤粉干涉，使煤粉全部进入有效区内燃烧，提高燃烧效率和热效率，降低成本。
第二的喷枪管4为双层结构（图7所示），其由内层管4-1和外层管4-2构成，内层管4-1外套设外层管4-2，内层管4-1的两端均伸出外层管4-2，内层管4-1和外层管4-2的之间留设环形的间隙，该间隙为惰性气体通道。外层管4-2的长度小于内层管4-1的长度，外层管4-2的外端与内层管4-1之间密封焊接封堵板，外层管4-2的内端与内层管4-1之间焊接密封板。外层管4-2开设进气孔，进气孔与径向的进气管连通。惰性气体通道内的惰性气体对内层管4-1冷却降温，防止其内的高炉尾气燃烧，同时降低管孔2-1内的温度，防止第一喷枪管3内的煤粉预燃。
第一喷枪管3和第二的喷枪管4之间的管壳1和热风衬管2开设助燃气体孔道5，第一喷枪管3、第二的喷枪管4和助燃气体孔道5的外端呈品字形布设。
助燃气体孔道5用于输送氧气，助燃气体孔道5的出口端位于热风衬管2的中前部，助燃气体孔道5的出口端与热风衬管2的管孔2-1连通，助燃气体孔道5的进口端与助燃气体管6连通。助燃气体孔道5内的氧气使高炉尾气和煤粉充分完全燃烧，进一步提高燃烧效率和热效率，提高高炉产量。
实施例二
参见图8，热风衬管2设有文丘里结构2-2，助燃气体孔道5的出口端位于文丘里结构2-2的出口端,热风从文丘里结构2-2出口端喷出后形成负压区，助燃气体孔道5的出口位于负压区，降低了助燃气体孔道5内的氧气的输送压力，降低输送成本，并使氧气与高炉尾气混合充分。
以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。
Claims (7)
1.一种高炉用高热效直吹管装置，包括锥管形的管壳、置于管壳内的热风衬管、用于输送煤粉的第一喷枪管和用于输送高炉尾气的第二喷枪管，热风衬管为耐火材料，其特征在于：
所述第一喷枪管前端的喷料口和第二喷枪管前端的喷气口延伸至热风衬管喷口的外侧，热风衬管喷口外的第一喷枪管和第二喷枪管交叉布设；
所述第一喷枪管和第二的喷枪管之间的管壳和热风衬管开设用于输送氧气的助燃气体孔道，助燃气体孔道的出口端与热风衬管的管孔连通，助燃气体孔道的进口端与助燃气体管连通。
2.根据权利要求1所述的高炉用高热效直吹管装置，其特征在于：所述第二喷枪管为双层结构，包括内层管和套设在内层管外的外层管，内层管和外层管之间留设环形的间隙，该间隙为惰性气体通道。
3.根据权利要求2所述的高炉用高热效直吹管装置，其特征在于：所述第二喷枪管的内层管的进口端与外层管的进口端固接封堵板。
4.根据权利要求2所述的高炉用高热效直吹管装置，其特征在于：所述第二喷枪管的外层管开设进气孔，进气孔与进气管连通。
5.根据权利要求1所述的高炉用高热效直吹管装置，其特征在于：所述设助燃气体孔道的出口端位于热风衬管的中前部。
6.根据权利要求1所述的高炉用高热效直吹管装置，其特征在于：所述热风衬管喷口外的第一喷枪管和第二的喷枪管的前端位于热风衬管的喷口范围内。
7.根据权利要求1所述的高炉用高热效直吹管装置，其特征在于：所述热风衬管设有文丘里结构，助燃气体孔道的出口端位于文丘里结构的出口端。
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