CN209991794U - 风嘴和反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风嘴和反应器，所述风嘴包括：本体，所述本体具有进水口、出水口和贯穿所述本体的轴向两端的通道，所述本体的内端堆焊有耐磨层；风管，所述风管穿设在所述通道内以形成风道，所述本体内形成有邻近所述风管设置的冷却回路，所述冷却回路连通所述进水口和所述出水口。根据本实用新型的风嘴，具有较高的抗冲刷性能，同时，当熔体含有粗铜时，可以有效避免风嘴中的铜质材料被粗铜侵蚀，极大地提高了风嘴的使用安全和使用寿命。

Description

风嘴和反应器

技术领域

本实用新型涉及金属冶炼技术领域以及处理电子废料、含铜危废、含铜污泥、高铜物料等的冶炼技术领域，具体而言，涉及一种风嘴和具有所述风嘴的反应器。

背景技术

相关技术中的用于有色金属冶炼以及处理电子废料、含铜固废、含铜污泥、含铜危废、高铜物料的冶金反应器，例如侧吹炉，由于工艺上的要求，需要向侧吹炉中鼓入工艺风或可燃气体(例如纯氧、富氧空气、普通空气或天然气等)。常规的铜风嘴在侧吹炉中与熔体接触时，铜风嘴的端部易被磨损，从而影响铜风嘴的使用寿命；同时，侧吹炉在处理电子废料、含铜固废、含铜污泥、含铜危废、高铜物料时，由于炉内翻滚的熔体中含有粗铜成分，而粗铜对铜质部件具有极强的侵蚀性，在此工作环境下，铜风嘴存在极大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种风嘴，所述风嘴具有耐磨、耐侵蚀、使用寿命长、使用安全等优点。

本实用新型还提出一种具有所述风嘴的反应器。

根据本实用新型第一方面实施例的风嘴，包括：本体，所述本体具有进水口、出水口和贯穿所述本体的轴向两端的通道，所述本体的内端堆焊有耐磨层；风管，所述风管穿设在所述通道内以形成风道，所述本体内形成有邻近所述风管设置的冷却回路，所述冷却回路连通所述进水口和所述出水口。

根据本实用新型实施例的风嘴，具有较高的抗冲刷性能，同时，当熔体含有粗铜时，可以有效避免风嘴中的铜质材料被粗铜侵蚀，极大地提高了风嘴的使用安全和使用寿命。

另外，根据本实用新型实施例的风嘴还具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述耐磨层堆焊在所述本体的内端的外周壁上。

进一步地，所述本体的外周壁设有内端敞开的安装环槽，所述耐磨层堆焊在所述安装环槽中。

根据本实用新型的一些实施例，所述风管的内端的内周壁沿所述风管的径向向内凸出以形成缩口。

根据本实用新型的一些实施例，所述风管为耐磨钢件。

根据本实用新型的一些实施例，所述本体的外端设有适于连接风口三通的螺纹管套。

根据本实用新型的一些实施例，所述冷却回路沿所述风管的轴向迂回延伸。

可选地，所述本体内设有围绕所述通道设置的空腔，所述空腔内设有沿所述风管的轴向延伸的隔水板，所述隔水板在所述本体的径向上的两侧表面分别与所述空腔的壁面间隔开以在所述空腔中限定出所述冷却回路。

在本实用新型的一些实施例中，所述进水口和所述出水口分别设在所述本体的周壁上且开口朝向所述本体的径向。

在本实用新型的一些具体实施例中，所述进水口和所述出水口并排设置在所述本体的外端。

可选地，所述本体由多段不同种类的金属件爆炸焊接而成。

进一步地，所述本体沿其轴向由内向外分为内段、中段和外段，所述内段为耐磨不锈钢件，所述中段为铜件，所述外段为碳钢件。

在本实用新型的一些实施例中，所述耐磨层堆焊在所述中段的内端的外周壁，所述内段设在所述中段的内端面且止抵所述风管的内端面。

在本实用新型的一些具体实施例中，所述中段与所述外段共同限定出所述冷却回路，所述进水口设在所述中段上且所述出水口设在所述外段上。

进一步地，所述通道形成在所述中段内，所述风管的外端沿所述本体的轴向超出所述中段的外端。

可选地，所述外段为中空柱体形，所述风嘴还包括：密封盖板，所述密封盖板封堵所述外段的外端且具有通过孔，所述风管的外端配合在所述通过孔内。

根据本实用新型的一些实施例，所述本体内设有围绕所述通道设置的冷却管，所述冷却管限定出所述冷却回路、所述进水口和所述出水口。

进一步地，所述冷却管埋设在所述本体内，所述本体为铸铜件，所述耐磨层堆焊在所述本体的内端面和所述本体的内端的外周壁上。

根据本实用新型第二方面实施例的反应器，包括：根据本实用新型第一方面实施例所述的风嘴；反应腔室，所述风嘴的内端插入所述反应腔室内且向内超出所述反应腔室的内壁。

根据本实用新型实施例的反应器，利用如上所述的风嘴，安全性高、使用寿命长。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的风嘴的剖视图；

图2是根据本实用新型实施例的反应器的局部结构示意图。

附图标记：

反应器1、

风嘴10、本体100、耐磨层101、冷却回路102、水管接头103、螺纹管套104、隔水板105、内段110、中段120、外段130、风管200、缩口201、密封盖板300、

反应腔室20、风口铜水套30、风口三通40、耐磨不锈钢堆焊层50、堵塞杆60。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述根据本实用新型第一方面实施例的风嘴10。该风嘴10用于有色金属冶炼以及处理电子废料、含铜固废、含铜污泥、含铜危废、高铜物料的冶金反应器(例如侧吹炉)的工艺风或可燃气体的喷入口处，用于向冶炼反应器内鼓入工艺风或可燃气体。

如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的风嘴10，包括：本体100和风管200。

具体而言，本体100具有进水口、出水口和贯穿本体100的轴向两端(即内外两端)的通道。本体100的内端堆焊有耐磨层101，这里，本体100的内端指的是朝向反应器的反应腔室的一端，同理，本体100的外端指的是朝向反应腔室的外侧的一端。风管200穿设在通道内以形成风道，工艺风或可燃气体通过风管200鼓入反应器内，风管200可以避免工艺风或可燃气体直接冲刷本体100，延长了风嘴10的使用寿命。本体100内形成有邻近风管200设置的冷却回路102，冷却回路102连通进水口和出水口。

根据本实用新型实施例的风嘴10，利用耐磨层101直接接触熔体，可以提高风嘴10的抗冲刷性和耐粗铜侵蚀性，并通过向冷却回路102中通入冷却水进行降温，极大地提高了风嘴10的使用安全和使用寿命。

根据本实用新型的一些实施例，如图1和图2所示，耐磨层101堆焊在本体100的内端的外周壁上。如此，风嘴10的朝向反应腔室的一端的四周都被耐磨层101覆盖，从而耐磨性和耐侵蚀性都很好。

进一步地，如图1所示，本体100的外周壁设有内端敞开的安装环槽，耐磨层101堆焊在安装环槽中，从而便于堆焊，工艺性好，结构比较牢靠。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，风管200的内端的内周壁沿风管200的径向向内凸出以形成缩口201，从而有利于风嘴10的开风口及堵风口操作，尤其在堵风口时，可以避免将堵塞杆插入到熔体中或堵塞不到位。

根据本实用新型的一些实施例，风管200可以为耐磨钢件。耐磨钢管有利于抵御高速气体对本体100的冲刷，延长风嘴10的使用寿命。

根据本实用新型的一些实施例，如图1和图2所示，本体100的外端设有适于连接风口三通的螺纹管套104。螺纹管套104用于固定风嘴10和风口三通。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，冷却回路102沿风管200的轴向迂回延伸，从而可以延长冷却水在本体100内的流动路径，冷却效果更好。

可选地，如图1所示，本体100内设有围绕通道设置的空腔，空腔内设有沿风管200的轴向延伸的隔水板105，隔水板105在本体100的径向上的两侧表面分别与空腔的壁面间隔开以在空腔中限定出冷却回路102。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，进水口和出水口分别设在本体100的周壁上且开口朝向本体100的径向。例如，进水口和出水口处分别连接有水管接头103，从而利于冷却水进出冷却回路102。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图1所示，进水口和出水口并排设置在本体100的外端，从而便于进水口和出水口处的安装操作，结构也比较紧凑。

可选地，如图1所示，本体100由多段不同种类的金属件爆炸焊接而成，即，本体100由多种材料复合而成，以满足本体100的不同部分的使用要求。例如，复合材料的种类可以为2-4种。

进一步地，如图1所示，本体100沿其轴向由内向外分为内段110、中段120和外段130，内段110为耐磨不锈钢件，中段120为铜件，外段130为碳钢件。如此，本体100为铜钢复合件，耐磨不锈钢部分直接与熔体接触，极大地提高了风嘴10对于熔体的抗冲刷性能，同时，当炉内熔体中含有粗铜时，可以有效避免风嘴10中的铜质材料被粗铜侵蚀，极大地提高了风嘴10的使用安全和使用寿命；中段120为铜质，在铜质材料中加工冷却水的循环管路，冷却水与铜直接大面积接触，强化了风嘴10的冷却效果；后段为碳钢材质，加强了风嘴10在连接面上的强度。

在本实用新型的一些实施例中，耐磨层101堆焊在中段120的内端的外周壁，内段110设在中段120的内端面且止抵风管200的内端面。这样，耐磨层101与内段110一起作用，共同提高了风嘴10的端面和周面的抗冲刷性能，且风管200的安装比较牢靠。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图1所示，中段120与外段130共同限定出冷却回路102，进水口设在中段120上且出水口设在外段130上，从而结构比较紧凑。

进一步地，如图1所示，通道形成在中段120内，风管200的外端沿本体100的轴向超出中段120的外端，如此，结构简单，便于制造和安装。

可选地，如图1所示，外段130为中空柱体形，风嘴10还包括：密封盖板300，密封盖板300封堵外段130的外端，密封盖板300具有通过孔，风管200的外端配合在通过孔内。这样，风管200的安装更加牢靠，且制造和安装更为方便。例如，隔水板105可以安装在密封盖板300上，从而安装方便，结构牢靠。

根据本实用新型的一些实施例，本体100内可以设有围绕通道设置的冷却管，冷却管限定出冷却回路102、进水口和出水口。例如，冷却管可以为铜管，从而可以增强冷却效果。

进一步地，冷却管埋设在本体100内，本体100为铸铜件。也就是说，本体100可以由埋管铸造成型，即，可以先制作好铜管，再进行浇铸，铸造出本体100后，再在本体100的内端面及内端的锥面堆焊耐磨不锈钢件。

根据本实用新型第二方面实施例的反应器1，包括：根据本实用新型第一方面实施例所述的风嘴10和反应腔室20。风嘴10的内端插入反应腔室20内且向内超出反应腔室20的内壁。

根据本实用新型实施例的反应器1，利用如上所述的风嘴10，安全性高、使用寿命长。

下面参照附图详细描述根据本实用新型的一个具体实施例的反应器1。

本实施例中反应器1为侧吹炉。风嘴10为铜钢复合件，风嘴10安装在侧吹炉的一层风口铜水套30上，螺栓通过风嘴10的本体100上的螺纹管套104将风口三通40与风嘴10组装在一起。风嘴10中的耐磨层101相对于侧吹炉的一层风口铜水套30上的耐磨不锈钢堆焊层50是向熔体区凸出的，本体100上的内段110和耐磨层101直接接触侧吹炉中的熔体，以提高风嘴10的抗冲刷性和耐粗铜侵蚀性，并通过风口三通40向侧吹炉内鼓入富氧空气。风嘴10在侧吹炉上安装完成后，在侧吹炉升温前，通过水管接头103向风嘴10中通入冷却循环水。

侧吹炉正常生产时富氧空气通过风口三通40进入风嘴10并鼓入侧吹炉内，不需向侧吹炉内鼓入富氧空气时风嘴10用堵塞杆60堵住。也就是说，风嘴10向侧吹炉内鼓入富氧空气时，是不需要堵塞杆60的。当由于工艺要求需要更换或停止正在使用的风嘴10时，在关闭风嘴10中的富氧空气前，需要快速将堵塞杆60插入风嘴10中，待堵塞杆60操作完成后，再关闭风嘴10中的富氧空气。

可以理解，风口铜水套30、风口三通40、耐磨不锈钢堆焊层50、堵塞杆60可以根据具体实施情况进行合理的配置。

根据本实用新型实施例的反应器1的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”、“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实用新型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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (19)

1.一种风嘴，其特征在于，包括：

本体，所述本体具有进水口、出水口和贯穿所述本体的轴向两端的通道，所述本体的内端堆焊有耐磨层；

风管，所述风管穿设在所述通道内以形成风道，所述本体内形成有邻近所述风管设置的冷却回路，所述冷却回路连通所述进水口和所述出水口。

2.根据权利要求1所述的风嘴，其特征在于，所述耐磨层堆焊在所述本体的内端的外周壁上。

3.根据权利要求2所述的风嘴，其特征在于，所述本体的外周壁设有内端敞开的安装环槽，所述耐磨层堆焊在所述安装环槽中。

4.根据权利要求1所述的风嘴，其特征在于，所述风管的内端的内周壁沿所述风管的径向向内凸出以形成缩口。

5.根据权利要求1所述的风嘴，其特征在于，所述风管为耐磨钢件。

6.根据权利要求1所述的风嘴，其特征在于，所述本体的外端设有适于连接风口三通的螺纹管套。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的风嘴，其特征在于，所述冷却回路沿所述风管的轴向迂回延伸。

8.根据权利要求7所述的风嘴，其特征在于，所述本体内设有围绕所述通道设置的空腔，所述空腔内设有沿所述风管的轴向延伸的隔水板，所述隔水板在所述本体的径向上的两侧表面分别与所述空腔的壁面间隔开以在所述空腔中限定出所述冷却回路。

9.根据权利要求7所述的风嘴，其特征在于，所述进水口和所述出水口分别设在所述本体的周壁上且开口朝向所述本体的径向。

10.根据权利要求7所述的风嘴，其特征在于，所述进水口和所述出水口并排设置在所述本体的外端。

11.根据权利要求7所述的风嘴，其特征在于，所述本体由多段不同种类的金属件爆炸焊接而成。

12.根据权利要求11所述的风嘴，其特征在于，所述本体沿其轴向由内向外分为内段、中段和外段，所述内段为耐磨不锈钢件，所述中段为铜件，所述外段为碳钢件。

13.根据权利要求12所述的风嘴，其特征在于，所述耐磨层堆焊在所述中段的内端的外周壁，所述内段设在所述中段的内端面且止抵所述风管的内端面。

14.根据权利要求12所述的风嘴，其特征在于，所述中段与所述外段共同限定出所述冷却回路，所述进水口设在所述中段上且所述出水口设在所述外段上。

15.根据权利要求14所述的风嘴，其特征在于，所述通道形成在所述中段内，所述风管的外端沿所述本体的轴向超出所述中段的外端。

16.根据权利要求15所述的风嘴，其特征在于，所述外段为中空柱体形，所述风嘴还包括：

密封盖板，所述密封盖板封堵所述外段的外端且具有通过孔，所述风管的外端配合在所述通过孔内。

17.根据权利要求1-6中任一项所述的风嘴，其特征在于，所述本体内设有围绕所述通道设置的冷却管，所述冷却管限定出所述冷却回路、所述进水口和所述出水口。

18.根据权利要求17所述的风嘴，其特征在于，所述冷却管埋设在所述本体内，所述本体为铸铜件，所述耐磨层堆焊在所述本体的内端面和所述本体的内端的外周壁上。

19.一种反应器，其特征在于，包括：

根据权利要求1-18中任一项所述的风嘴；

反应腔室，所述风嘴的内端插入所述反应腔室内且向内超出所述反应腔室的内壁。

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