CN210568404U - 一种废钢快速高效预热用的集束烘烤氧燃枪 - Google Patents

Abstract

一种废钢快速高效预热用的集束烘烤氧燃枪，包括枪头、枪体外壳、进回水隔离管、环氧管、主燃气管、中心燃气管、中心集束氧管、进水连接弯头、回水连接弯头、环氧连接弯头、主燃气连接弯头、中心燃气连接弯头、中心集束氧连接弯头、喉口、外壳过渡段、环氧内插管、主燃气内插管、中心燃气内插管、中心集束氧内插管、密封圈、定位块及回水密封法兰，从枪头中心至外依次配置中心集束氧喷射口、中心燃气喷射口、主燃气喷射口、环氧喷射口，枪头的凹面设计保证了枪头的使用寿命，加入环氧使得燃气喷射速度增加，燃烧温度更高，能够达到快速烘烤废钢之目的。

Description

一种废钢快速高效预热用的集束烘烤氧燃枪

技术领域

本实用新型属于冶金装备技术领域，尤其是一种废钢快速高效预热用的集束烘烤氧燃枪。

背景技术

目前从国家行业要求来看，提高废钢比将是必然的趋势。国内产业要求《废钢铁产业“十三五”发展规划》提出，到“十三五”末，要将废钢比从“十二五”时期的10％提高到20％，争取翻一番，其中转炉废钢比要达到15％。

在这种环境下，各大钢铁企业都开始在转炉前增加了废钢烘烤装置，但常规的废钢烘烤装置用的烧嘴加热时间长、加热温度低，通常情况下能将废钢加热到400～500°左右且预热时间至少要40～50分钟，由于废钢的预热温度和数量有限，废钢预热效果一般，所以提高废钢转炉比并不高。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型设计了一种废钢快速高效预热用的集束烘烤氧燃枪，该集束烘烤氧燃枪是一种高效氧燃枪，能够极大提高废钢的烘烤温度及数量，在八分钟内能将五吨废钢加热到1000°C以上，有效提高转炉的废钢比且不影响转炉的正常生产频率，较普通的烧嘴可以节能30％以上， NOx排放量从2200mg/Nm³降低到500mg/Nm³，粉尘排放减少约80％，SO2排放量减少30％。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种废钢快速高效预热用的集束烘烤氧燃枪，该集束烘烤氧燃枪包括枪头、枪体外壳、进回水隔离管、环氧管、主燃气管、中心燃气管、中心集束氧管、进水连接弯头、回水连接弯头、环氧连接弯头、主燃气连接弯头、中心燃气连接弯头、中心集束氧连接弯头、喉口、外壳过渡段、环氧内插管、主燃气内插管、中心燃气内插管、中心集束氧内插管、密封圈、定位块及回水密封法兰，其特征是：

由纯铜锻压而成的枪头其底部呈内凹面碗状，在枪头凹面的反面中心部位设置有向外呈柱状的中心集束氧喷射口，围绕中心集束氧喷射口一圈并与中心集束氧喷射口有一定距离的枪头凹面的反面设置有一圈中心集束氧环形凹槽；紧邻中心集束氧喷射口旁的是向外呈柱状的中心燃气喷射口，数个中心燃气喷射口环绕中心集束氧喷射口一圈，环绕一圈的中心燃气喷射口在枪头凹面的反面还设置有一圈中心燃气环形凹槽；在枪头凹面的反面最外一圈设置有数个向外呈柱状的环氧喷射口，最外一圈的环氧喷射口在枪头凹面的反面设置有一圈环氧环形凹槽；紧邻数个环氧喷射口内侧至数个中心燃气喷射口外侧之间的是由外向内按等间距设置的数个逐渐缩小的分圈射道，每圈所述分圈射道上设置有数目不等且呈柱状的主燃气喷射口，最外一圈的数个主燃气喷射口在枪头凹面的反面设置有一圈主燃气环形凹槽；

呈长筒状的枪体外壳其下端联接外壳过渡段，外壳过渡段的外径和壁厚等于枪体外壳的外径和壁厚，与外壳过渡段外径相等的枪头被焊接在外壳过渡段底端，而外壳过渡段的上端焊接枪体外壳，枪体外壳上端的顶部联接回水密封法兰，在枪体外壳的上端一侧还联接有回水连接弯头，回水连接弯头与枪体外壳内腔相联通；

进水连接弯头联接在进回水隔离管的上端一侧且进水连接弯头与进回水隔离管相联通，进回水隔离管上端的顶部联接进水密封法兰，进回水隔离管穿过回水密封法兰到达枪体底部但不于枪头接触；

环氧连接弯头联接在环氧管的上端一侧且环氧连接弯头与环氧管相联通，环氧管上端的顶部联接环氧密封法兰，环氧管穿过所述进水密封法兰后其下端联接有环氧内插管并通过密封圈实施其相互间的密封，将环氧内插管点焊在所述环氧环形凹槽内；

主燃气连接弯头联接在主燃气管的上端一侧且主燃气连接弯头与主燃气管相联通，主燃气管上端的顶部联接主燃气密封法兰，主燃气管穿过所述环氧密封法兰后其下端联接有主燃气内插管并通过密封圈实施其相互间的密封，将主燃气内插管点焊在所述主燃气环形凹槽内；

中心燃气连接弯头联接在中心燃气管的上端一侧且中心燃气连接弯头与中心燃气管相联通，中心燃气管上端的顶部联接中心燃气密封法兰，中心燃气管穿过所述主燃气密封法兰后其下端联接有中心燃气内插管并通过密封圈实施其相互间的密封，将中心燃气内插管点焊在所述中心燃气环形凹槽内；

中心集束氧连接弯头与中心集束氧管上端的顶部焊接在一起且中心集束氧连接弯头与中心集束氧管相联通，中心集束氧管穿过所述中心燃气密封法兰后其下端联接有中心集束氧内插管，中心集束氧内插管的下端靠近出口处联接有喉口，将中心集束氧内插管点焊在所述中心集束氧环形凹槽内；

上述枪体外壳、进回水隔离管、环氧管、主燃气管、中心燃气管以及中心集束氧管通过各自的密封法兰呈宝塔状依次增高，进回水隔离管、环氧管、主燃气管、中心燃气管以及中心集束氧管相邻之间均配置有大小不同的定位块用以保证其相互间的隔离固定。

最外一圈的各主燃气喷射口以中心集束氧喷射口为中心基准向外倾斜一定角度，最内一圈的各主燃气喷射口以中心集束氧喷射口为中心基准向内倾斜一定角度，其余各圈的主燃气喷射口竖直设置，而所有环氧喷射口以中心集束氧喷射口中心为基准向内倾斜一定角度。

进水连接弯头、回水连接弯头、环氧连接弯头、主燃气连接弯头、中心燃气连接弯头以及中心集束氧连接弯头分别具有各自的夹角和长度且以互不交叉干涉为准。

由于采用如上所述技术方案，本实用新型相对于传统烘烤烧嘴存在如下优点：

1、本实用新型的结构新颖独特，加入纯氧气使得燃气燃烧更充分，燃烧温度更高，能够达到快速烘烤废钢之目的。

2、具有水冷系统且枪头的凹面设计，保证了枪头的使用寿命。

3、加入环氧使得燃气喷射速度增加，加快了烘烤速度。

4、主燃气喷射孔和环氧喷射孔均设有一定角度，能够使燃气和氧气得到充分混合燃烧。

5、设计增加了各内插管和外壳过渡段，方便枪头更换。

附图说明

图1是集束烘烤氧燃枪的结构示意简图。

图1中：1-枪头，2-枪体外壳，3-进回水隔离管，4-环氧管，5-主燃气管，6-中心燃气管，7-中心集束氧管，8-回水连接弯头，9-进水连接弯头，10-环氧连接弯头，11-主燃气连接弯头，12-中心燃气连接弯头，13-中心集束氧连接弯头，14-环氧喷射口，15-主燃气喷射口，16-中心燃气喷射口，17-中心集束氧喷射口，18-喉口，19-外壳过渡段，20-环氧内插管，21-主燃气内插管，22-中心燃气内插管，23-中心集束氧内插管，24-密封圈，25-定位块，26-回水密封法兰。

具体实施方式

下面对照附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

结合图1，本实用新型包括枪头（1）、枪体外壳（2）、进回水隔离管（3）、环氧管（4）、主燃气管（5）、中心燃气管（6）、中心集束氧管（7）、回水连接弯头（8）、进水连接弯头（9）、环氧连接弯头（10）、主燃气连接弯头(11)、中心燃气连接弯头(12)、中心集束氧连接弯头(13)、环氧喷射口(14)、主燃气喷射口(15)、中心燃气喷射口(16)、中心集束氧喷射口(17)、喉口(18)、外壳过渡段（19）、环氧内插管(20)、主燃气内插管(21)、中心燃气内插管(22)、中心集束氧内插管(23)、密封圈(24)、定位块(25)、回水密封法兰(26)。

有关集束烘烤氧燃枪的具体结构联接参见所述技术方案，不另赘述。

需要注意以下几点：

1、上述中心集束氧喷射口只设一个，其余的根据喷射口直径以及所处环形射道直径不同而设置数目不同。

2、建议各定位块在每层管道的上部和下部合适位置各设四个以便隔离固定，各定位块的设置数目不做强行规定，一切以隔离固定为前提条件即可。

3、割开枪体外壳下端联接的外壳过渡段，即可拔下枪头进行更换。

4、所述的枪头为纯铜锻压制造能够增大强度且形状类似碗状，底部向内形成圆弧凹面，使得气体在喷射时形成负压区域保护枪头。枪头在需要与管道焊接的位置上设有窄小的环形凹槽方便插接钎焊。各喷射口呈放射状均匀布置有利于散热。

5、烘烤用的燃气主要由主燃气喷射口喷出，主燃气喷射口最外一圈以枪头中心为基准向外倾斜一定角度，而最内一圈以枪头中心为基准向内倾斜一定角度，使氧气和燃气充分混合燃烧。

6、枪头最外一圈喷孔为环氧喷射口，环氧喷射口的设置可加快主燃气的流速并使氧气和燃气充分混合，环氧喷射口以枪头中心为基准向内倾斜一定角度。

本实用新型在使用时先通冷却水，冷却水通过进水连接弯头进入进回水隔离管与环氧管形成的缝隙中并向下到达枪头，由于进回水隔离管与枪头隔有一定距离，使得冷却水又通过进回水隔离管底部流入进回水隔离管与枪体外壳形成的缝隙中并向上再通过回水连接弯头流出枪体。

环氧时通过环氧连接弯头进入环氧管与主燃气管形成的缝隙向下从枪头上的一圈环氧喷射口喷出，与主燃气进行混合。

主燃气通过主燃气连接弯头进入主燃气管与中心燃气管之间的缝隙向下从枪头上的若干圈主燃气喷射口喷出，与环氧混合燃烧。

中心燃气通过中心燃气弯头进入中心燃气管与中心集束氧管之间的缝隙向下从枪头上的一圈中心燃气喷射口喷出，起到长明火之作用，

集束氧通过集束氧连接弯头进入集束氧管并向下经过喉口加速从枪头上的集束氧喷射口中喷出，起到辅助调节火焰之作用。

本实用新型相对于传统烘烤烧嘴具有结构新颖独特之特点，能够达到快速烘烤废钢之目的。

Claims (3)

1.一种废钢快速高效预热用的集束烘烤氧燃枪，该集束烘烤氧燃枪包括枪头(1)、枪体外壳(2)、进回水隔离管(3)、环氧管(4)、主燃气管(5)、中心燃气管(6)、中心集束氧管(7)、进水连接弯头(9)、回水连接弯头(8)、环氧连接弯头(10)、主燃气连接弯头(11)、中心燃气连接弯头(12)、中心集束氧连接弯头(13)、喉口(18)、外壳过渡段(19)、环氧内插管(20)、主燃气内插管(21)、中心燃气内插管(22)、中心集束氧内插管(23)、密封圈(24)、定位块(25)及回水密封法兰(26)，其特征是：

由纯铜锻压而成的枪头(1)其底部呈内凹面碗状，在枪头(1)凹面的反面中心部位设置有向外呈柱状的中心集束氧喷射口(17)，围绕中心集束氧喷射口(17)一圈并与中心集束氧喷射口(17)有一定距离的枪头(1)凹面的反面设置有一圈中心集束氧环形凹槽；紧邻中心集束氧喷射口(17)旁的是向外呈柱状的中心燃气喷射口(16)，数个中心燃气喷射口(16)环绕中心集束氧喷射口(17)一圈，环绕一圈的中心燃气喷射口(16)在枪头(1)凹面的反面还设置有一圈中心燃气环形凹槽；在枪头(1)凹面的反面最外一圈设置有数个向外呈柱状的环氧喷射口(14)，最外一圈的环氧喷射口(14)在枪头(1)凹面的反面设置有一圈环氧环形凹槽；紧邻数个环氧喷射口(14)内侧至数个中心燃气喷射口(16)外侧之间的是由外向内按等间距设置的数个逐渐缩小的分圈射道，每圈所述分圈射道上设置有数目不等且呈柱状的主燃气喷射口(15)，最外一圈的数个主燃气喷射口(15)在枪头(1)凹面的反面设置有一圈主燃气环形凹槽；

呈长筒状的枪体外壳(2)其下端联接外壳过渡段(19)，外壳过渡段(19)的外径和壁厚等于枪体外壳(2)的外径和壁厚，与外壳过渡段(19)外径相等的枪头(1)被焊接在外壳过渡段(19)底端，而外壳过渡段(19)的上端焊接枪体外壳(2)，枪体外壳(2)上端的顶部联接回水密封法兰(26)，在枪体外壳(2)的上端一侧还联接有回水连接弯头(8)，回水连接弯头(8)与枪体外壳(2)内腔相联通；

进水连接弯头(9)联接在进回水隔离管(3)的上端一侧且进水连接弯头(9)与进回水隔离管(3)相联通，进回水隔离管(3)上端的顶部联接进水密封法兰，进回水隔离管(3)穿过回水密封法兰(26)到达枪体底部但不于枪头(1)接触；

环氧连接弯头(10)联接在环氧管(4)的上端一侧且环氧连接弯头(10)与环氧管(4)相联通，环氧管(4)上端的顶部联接环氧密封法兰，环氧管(4)穿过所述进水密封法兰后其下端联接有环氧内插管(20)并通过密封圈(24)实施其相互间的密封，将环氧内插管(20)点焊在所述环氧环形凹槽内；

主燃气连接弯头(11)联接在主燃气管(5)的上端一侧且主燃气连接弯头(11)与主燃气管(5)相联通，主燃气管(5)上端的顶部联接主燃气密封法兰，主燃气管(5)穿过所述环氧密封法兰后其下端联接有主燃气内插管(21)并通过密封圈(24)实施其相互间的密封，将主燃气内插管(21)点焊在所述主燃气环形凹槽内；

中心燃气连接弯头(12)联接在中心燃气管(6)的上端一侧且中心燃气连接弯头(12)与中心燃气管(6)相联通，中心燃气管(6)上端的顶部联接中心燃气密封法兰，中心燃气管(6)穿过所述主燃气密封法兰后其下端联接有中心燃气内插管(22)并通过密封圈(24)实施其相互间的密封，将中心燃气内插管(22)点焊在所述中心燃气环形凹槽内；

中心集束氧连接弯头(13)与中心集束氧管(7)上端的顶部焊接在一起且中心集束氧连接弯头(13)与中心集束氧管(7)相联通，中心集束氧管(7)穿过所述中心燃气密封法兰后其下端联接有中心集束氧内插管(23)，中心集束氧内插管(23)的下端靠近出口处联接有喉口(18)，将中心集束氧内插管(23)点焊在所述中心集束氧环形凹槽内；

上述枪体外壳(2)、进回水隔离管(3)、环氧管(4)、主燃气管(5)、中心燃气管(6)以及中心集束氧管(7)通过各自的密封法兰呈宝塔状依次增高，进回水隔离管(3)、环氧管(4)、主燃气管(5)、中心燃气管(6)以及中心集束氧管(7)相邻之间均配置有大小不同的定位块(25)用以保证其相互间的隔离固定。

2.根据权利要求1所述废钢快速高效预热用的集束烘烤氧燃枪，其特征是：最外一圈的各主燃气喷射口(15)以中心集束氧喷射口(17)为中心基准向外倾斜一定角度，最内一圈的各主燃气喷射口(15)以中心集束氧喷射口(17)为中心基准向内倾斜一定角度，其余各圈的主燃气喷射口(15)竖直设置，而所有环氧喷射口(14)以中心集束氧喷射口(17)中心为基准向内倾斜一定角度。

3.根据权利要求1所述废钢快速高效预热用的集束烘烤氧燃枪，其特征是：进水连接弯头(9)、回水连接弯头(8)、环氧连接弯头(10)、主燃气连接弯头(11)、中心燃气连接弯头(12)以及中心集束氧连接弯头(13)分别具有各自的夹角和长度且以互不交叉干涉为准。

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