CN202328208U - 一种喷枪燃烧器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出的一种喷枪燃烧器，是在喷枪出口安装一个喷嘴，喷嘴沿喷枪中心线投影的轮廓最大尺寸D大于喷枪直径、但小于直吹管插枪孔通道的直径，因此可按现有的在线插枪方式进行更换作业。喷枪燃烧器可最大程度地改善煤粉与热风之间的混合，从而改变煤粉燃烧的动力学条件，能大幅度地提高高炉喷吹煤粉的燃烧效率和数量。
Description
技术领域
本实用新型属于高炉炼铁技术领域，涉及高炉喷煤技术，尤其是一种喷枪燃烧器。
背景技术
在高炉实际生产中，现有用于喷吹煤粉的喷枪，仅是一根未带有或者稍有防护措施的耐热不锈钢钢管。它在所处的热风或者富氧热风中，外表承受高温氧化，内部承受煤粉磨损，尤其是风温大于1250℃时，其使用寿命很短。为解决喷枪寿命问题，部分大型高炉开始采用类似中国专利ZL200720084055.0提出的带空气冷却的套管喷枪。该种喷枪为了防止煤粉磨损风口，是将其头部弯曲10°～12°，弯曲部分的长度约为150～170mm。在此情况下，使得直吹管内进行插枪操作的通道直径，已从常规的40mm增加至80mm甚至以上。但在增大插枪通道的直径后，该通道的作用仅限于方便插入头部弯曲的常规喷枪，没有被充分利用。
区别于现有插枪喷煤方式，中国专利申请201110340382.9公布了一种高炉喷煤装置及其安装与运行的方法。它是在改变现有在线插枪喷煤方式的前提下，直接在喷枪上增加保护套管，在喷枪出口处安装一个燃烧器，然后在直吹管安装至风口上之前，将喷枪、保护套管、燃烧器的整体组件从直吹管的出口处插入直吹管的插枪通道内。在拆除时，需要先卸下直吹管，然后再从直吹管的出口处将喷枪、保护套管、燃烧器的整体组件抽出。这种安装与拆除方式，改变了现有的操作习惯，在高炉进行日常计划检修时，需要全部卸下直吹管，才能更换喷枪和燃烧器等。这给高炉炉前操作带来不必要的工作量，将使得该技术的普及和推广受到影响。
实用新型内容
本实用新型提出的一种喷枪燃烧器，是旨在最大程度地利用现有直吹管插枪孔通道增大后的空间，将喷枪燃烧器从该插枪孔通道的入口处插入或者拔出。本实用新型还公开了一种喷枪燃烧器的装卸方法。
一种喷枪燃烧器，由喷枪、定位件、保护套管、锁紧环、连接扣、喷嘴组成，连接扣安放在喷嘴内，喷嘴通过连接扣与喷枪的出口端相连，并被锁紧环固定在喷枪上，保护套管紧接喷嘴和锁紧环，直接套在喷枪上，并被喷枪中部的定位件固定；其喷嘴中心线与喷枪中心线的夹角在0～15°之间；喷嘴沿喷枪中心线投影的轮廓最大尺寸D大于喷枪直径、但小于直吹管插枪孔通道的直径。
上述的喷嘴，其内部开有能与喷枪连通、利于煤粉向热风中进行分散喷射的煤道。
上述的喷嘴的出口是数个的小孔，或者是呈交叉状“Y”形或者“十”字形的窄缝。
上述的喷嘴是耐热不锈钢或者是陶瓷材料，所优选的陶瓷材料是氮化硅结合的碳化硅、或者是重结晶的碳化硅。
上述的喷嘴、连接扣、锁紧环是个整体件。
上述的定位件与喷枪间的固定是通过焊接或者螺纹连接实现的。
上述的喷枪或者被分成两段，并通过定位件连接成为整体。
本实用新型提出的喷枪燃烧器，除按照现有在线插枪方式进行作业外，还可以按下述装卸方法进行作业：在安装时，是在直吹管安装至风口之后，将喷枪首先穿过密封装置，然后将喷枪和喷嘴从直吹管的插枪孔通道入口插入，再将密封装置的装配法兰与直吹管上的配对法兰连接。在拆卸时，无需拆下直吹管，直接将密封装置的装配法兰从直吹管的配对法兰上卸下，然后将喷枪和喷嘴从直吹管的插枪孔通道中退出。
本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型提出的喷枪燃烧器，最大程度地利用现有直吹管插枪孔通道增大后的空间，将喷枪燃烧器从插枪孔通道的入口处插入或者拆除。这在高炉进行日常计划检修时，无需卸下直吹管，便能直接更换喷枪燃烧器，减少了高炉炉前的工作量，提高了喷枪燃烧器的实用性。
(2)本实用新型提出的喷枪燃烧器，是将煤粉分散喷射于热风中，可在风口尺寸限制的条件下，最大程度地改善煤粉与热风之间的混合，从而改变煤粉燃烧的动力学条件，能大幅度地提高高炉喷吹煤粉的燃烧效率，是高炉喷煤技术领域的先进技术。
(3)本实用新型提出的喷枪燃烧器，采用保护套管将喷枪裸露于送风装置热风通道内的部分完全覆盖，使得喷枪免受热风气流冲击，这样将彻底改变现有喷枪因为裸露所造成的高温氧化问题，同时将显著降低喷枪表面的实际温度，大幅度的提高了喷枪承受煤粉磨损的能力和使用寿命，提高了喷煤装置的可靠性。
(4)本实用新型提出的喷枪燃烧器，其喷嘴采用耐磨、耐高温、抗氧化的陶瓷材料制造，喷嘴的寿命将大大超过现有未带有或者稍有防护措施的套管式喷枪的使用寿命，可以满足高炉1～2个计划检修周期实行定期更换的要求，因此，本实用新型在实际生产中具有安全性。
(5)本实用新型提出的喷枪燃烧器，具有体积小、重量轻、成本低的特点，因此，在大幅度提高高炉喷吹煤粉的燃烧率情况下，其投入产出比极高，具有经济性。
附图说明
图1为实施例1的示意图。
图2为图1中A向视图。
图3为实施例2的示意图。
图4为图3中A向视图。
图5为实施例3的示意图。
图6为实施例4的示意图。
图7为装配示意图。
如图中，1为喷枪，2为定位件，3为保护套管，4为锁紧环，5为连接扣，6为喷嘴，7为煤道，8为风口，9为直吹管，10为配对法兰，11为安装法兰，12为密封装置。
具体实施方式
如图1、2为实施例1。
如图1所示，喷枪燃烧器是由喷枪1、定位件2、保护套管3、锁紧环4、连接扣5、喷嘴6组成。连接扣5安放在喷嘴6内。喷嘴6通过连接扣5与喷枪1的出口端相连，并被锁紧环4固定在喷枪1上；保护套管3紧接喷嘴1和锁紧环4，直接套在喷枪1上，并被喷枪1中部的定位件2固定。其喷嘴6中心线与喷枪1中心线的夹角a在0～15°之间；喷嘴6沿喷枪1中心线投影的轮廓，其最大尺寸D大于喷枪1直径、但小于直吹管9插枪孔通道的直径。因此，该喷嘴6可以顺利的从直吹管9插枪孔通道内进出，可在现有在线插枪方式作业的情况下进行更换。
如图1所示，实施例1的喷嘴，其内部开有与喷枪1连通、利于煤粉向热风中进行分散喷射的煤道7。如图2所示，该煤道7在喷嘴6的出口处，是呈交叉状“十”字形的窄缝。该窄缝或者也是呈“Y”形、“米”形的。
如图3、4为实施例2。
如图3中，喷枪1是被分成两段，并通过与定位件2的双头的内螺纹连接成为整体的。如图4中，实施例2的喷嘴6内的煤道7，在出口处是呈4个的小孔。必要时，小孔的数量是变动的，小孔的形状也是变动的，比如圆形或者矩形。
如图1、3中，上述的喷嘴6是陶瓷材料，所优选的陶瓷材料是氮化硅结合的碳化硅、或者是重结晶的碳化硅。
如图5、6分别是实施例3、4。
上述喷嘴6、连接扣5、锁紧环4或者结合在一起，是个整体件，如图5、6所示，它是耐热不锈钢材质的。如图5所示，实施例3的喷嘴6内的煤道7，与如图1实施例1的相同。如图6所示，实施例4的喷嘴6内的煤道7，与如图3实施例2的相同。
在如图1中，定位件2与喷枪1间的固定，是通过焊接来实现的。
如图7为喷枪燃烧器装卸时的装配示意图，是喷枪燃烧器除按照现有在线插枪方式进行作业以外的其他装卸方法。
由图7可见，喷枪燃烧器的装卸方法是：在安装时，是在直吹管9安装至风口8之后，将喷枪1首先穿过密封装置12，然后将喷枪1和喷嘴6从直吹管9的插枪孔通道入口插入，再将密封装置12的装配法兰11与直吹管9上的配对法兰10连接。在拆卸时，无需拆下直吹管9，直接将密封装置12的装配法兰11从直吹管9的配对法兰10上卸下，然后将喷枪1和喷嘴6从直吹管9的插枪孔通道中退出。
说明书附图1为摘要附图。说明书中，所述的风口8、直吹管9、配对法兰10、装配法兰11、密封装置12是现有技术内容。图中，风口、直吹管、密封装置包括现有技术中的其他任何形式。
Claims (8)
1.一种喷枪燃烧器，由喷枪、定位件、保护套管、锁紧环、连接扣、喷嘴组成，连接扣安放在喷嘴内，喷嘴通过连接扣与喷枪的出口端相连，并被锁紧环固定在喷枪上，保护套管紧接喷嘴和锁紧环，直接套在喷枪上，并被喷枪中部的定位件固定；其特征在于：喷嘴中心线与喷枪中心线的夹角在0～15°之间；喷嘴沿喷枪中心线投影的轮廓最大尺寸D大于喷枪直径、但小于直吹管插枪孔通道的直径。
2.根据权利要求1所述的喷枪燃烧器，其特征在于：所述的喷嘴，其内部开有能与喷枪连通、利于煤粉向热风中进行分散喷射的煤道。
3.根据权利要求1所述的喷枪燃烧器，其特征在于：所述的喷嘴的出口是数个小孔，或者是呈交叉状“Y”形或者“十”字形的窄缝。
4.根据权利要求1所述的喷枪燃烧器，其特征在于：所述的喷嘴是耐热不锈钢或者是陶瓷材料。
5.根据权利要求1所述的喷枪燃烧器，其特征在于：所述的喷嘴、连接扣、锁紧环是个整体件。
6.根据权利要求1所述的喷枪燃烧器，其特征在于：所述的定位件与喷枪间的固定是通过焊接或者螺纹连接实现的。
7.根据权利要求1所述的喷枪燃烧器，其特征在于：所述燃烧器的翼片至少为一片，它是燃烧器的后套的一部分。
8.根据权利要求1所述的喷枪燃烧器，其特征在于：所述的喷枪或者被分成两段，并通过定位件连接成为整体。
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