CN216925120U - 多介质喷吹装置及熔池熔炼炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于冶金设备领域，公开了一种多介质喷吹装置及熔池熔炼炉。多介质喷吹装置包括冷却保护套和喷枪，冷却保护套设在喷枪的外周侧壁；喷枪的两端分别设置为进料端与出料端，喷枪内部设有1个介质通道和至少2个气体通道，气体通道围绕介质通道设置，介质通道与气体通道在出料端分别形成介质出口与气体出口，介质通道在进料端形成介质进口，气体通道在进料端形成环形气体混合腔，环形气体混合腔环绕介质通道设置，环形气体混合腔设有与每个气体通道连通的腔体出气口，环形气体混合腔上还设置气体进口；气体通道的气体出口处均设置导流片。本实用新型的多介质喷吹装置适用性强、耐高温、耐冲刷、使用寿命长。

Description

多介质喷吹装置及熔池熔炼炉

技术领域

本实用新型属于冶金设备领域，具体涉及一种多介质喷吹装置及熔池熔炼炉。

背景技术

随着火法冶炼技术的进步，尤其是熔池熔炼技术的进步与发展，需要对熔池喷入富氧空气以及各种介质，以保证炉内反应所需要的各种气氛和温度。

传统喷枪从耐火材料砌体插入熔体中，如QSL炼铅的粉煤喷枪依靠外环喷入水进行冷却，实际生产过程中，通过喷枪通过喷射气体和物料，喷枪材质难以满足高温和熔体冲刷的使用工况，容易烧损、使用寿命短，需要频繁更换，影响作业率。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的之一在于提供一种适用性强、耐高温、耐冲刷、使用寿命长的多介质喷吹装置。

本实用新型的目的之二在于提供一种熔池熔炼炉。

为实现本实用新型目的，具体技术方案如下：

一种多介质喷吹装置，所述喷吹装置包括冷却保护套和喷枪，所述冷却保护套套设在喷枪的外周侧壁；所述喷枪的两端分别设置为进料端与出料端，所述喷枪内部设有1个介质通道和至少2个气体通道，所述气体通道围绕介质通道设置，介质通道与气体通道在出料端分别形成介质出口与气体出口，介质通道在进料端形成介质进口，所述气体通道在进料端形成环形气体混合腔，所述环形气体混合腔环绕介质通道设置，所述环形气体混合腔设有与每个气体通道连通的腔体出气口，所述环形气体混合腔上还设置气体进口；所述气体通道的气体出口处均设置导流片。

进一步的，所述喷枪为柱状结构，所述介质通道沿喷枪中轴线设置。

进一步的，所述介质通道和气体通道均设置为圆柱型通道，所述气体通道均匀设置在介质通道周边。

进一步的，所述导流片包括相互平行设置的叶片，所述叶片与气体通道的轴线呈0°~18°夹角设置。

进一步的，每个气体通道的气体出口处设置不少于3个叶片，所述叶片焊接在气体通道内壁。

进一步的，所述冷却保护套上设有冷却介质进口和冷却介质出口；优选所述冷却保护套为水冷保护套。

进一步的，所述冷却保护套为耐高温材质；优选所述冷却保护套为铜材质；进一步优选所述冷却保护套为预埋铜管浇注而成。

本实用新型提供一种设置有上述多介质喷吹装置的熔池熔炼炉，通过多介质喷吹装置向熔池熔炼炉内喷入富氧空气以及各种介质，以保证炉内反应所需要的各种气氛和温度。

相对现有技术，本实用新型的有益效果在于：

（1）本实用新型的多介质喷吹装置设置喷枪和冷却保护套，喷枪设置在冷却保护套的内部，避免使用过程中喷枪外壁与高温熔体直接接触，且冷却保护套由耐高温材质制成，可以承受高温及熔体冲刷，避免烧损。

（2）本实用新型的多介质喷吹装置设置有介质通道和气体通道，且均优选采用圆形的管道结构，在空气、介质等物料的通入时，通道阻力小，分布更为均匀；同时，在气体通道的气体出口处设置导流片，使气体气流可以沿出口气体通道的轴线0°~18°方向喷出，混料更均匀。

（3）本实用新型的多介质喷吹装置采用喷枪和外部包裹冷却保护套的结构设计，喷吹装置可直接插入到熔体中使用，基于水冷挂渣机理，在冷却保护套的外表可形成挂渣保护。

（4）本实用新型的熔池熔炼炉，使用多介质喷吹装置可向炉内喷入富氧空气的同时喷入天然气、煤气、粉煤、硫磺粉等介质，控制炉温及各种反应气氛。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为实施例1的多介质喷吹装置的主视剖面结构示意图；

图2为图1中沿冷却保护套进、出水口方向的剖面结构示意图；

图3为图1中沿气体通道的气体进口方向的剖面结构示意图；

图4为实施例1中气体通道气体出口处的结构示意图；

图5为实施例2中气体通道气体出口处的结构示意图；

其中：1—冷却保护套；11—冷却水进口；12—冷却水出口；2—喷枪；3—介质通道；31—介质进口；32—介质出口；4—气体通道；41—气体进口；42—气体出口；43—环形气体混合腔；44—腔体出气口；45/45’—叶片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。

实施例1

参见图1~4，本实施例公开了一种多介质喷吹装置，包括冷却保护套1和喷枪2，喷枪2为柱状结构，冷却保护套1套设在喷枪2的外周侧壁；喷枪2的两端分别设置为进料端与出料端，喷枪2内部设有相互平行设置的1个介质通道3和8个气体通道4，介质通道3沿喷枪2的中轴线设置，8个气体通道4围绕介质通道3均匀设置；介质通道3和气体通道4均设置为圆柱型通道。

本实施例中，冷却保护套1为通过预埋铜管浇注形成的铜水冷保护套，设有冷却水进口11和冷却水出口12。

本实施例中，介质通道3在进料端形成介质进口31，气体通道4在进料端形成环形气体混合腔43，环形气体混合腔43环绕介质通道3设置，环形气体混合腔43设有与每个气体通道4连通的8个腔体出气口44，环形气体混合腔43上设置气体进口41。

本实施例中，介质通道3与气体通道4在出料端分别形成介质出口32与气体出口42，气体出口42处设置导流片，导流片为相互平行设置的叶片45，叶片45焊接在气体通道4的气体出口42处的内壁，每个气体通道4的气体出口42处设置不少于3个叶片45，叶片45与气体通道4的轴线呈0°~18°夹角设置，使得通过气体出口42的气体喷出方向与通过介质出口32的介质喷出方向存在0～18度的夹角。

实施例2

本实用新型的导流片结构包括可设置在气体出口处、且实现气体出口42的气体喷出方向与通过介质出口32的介质喷出方向存在0～18度的夹角的任何常规结构，本实施例公开了一种多介质喷吹装置，本实施例的结构与实施例1基本一致，不同点在于：

导流片的结构不同。

如图5所示，本实施例导流片为常见的风扇叶片结构，包括固定在出风口中心的转轴、旋转固定在转轴上的三片扇形叶片45’组成，所述扇形叶片45’与气体通道4的轴线呈0°~18°夹角设置。

实施例3

本实施例公开了一种熔池熔炼炉，该熔池熔炼炉通过实施例1中多介质喷吹装置向炉内喷入富氧空气和粉煤。

多介质喷吹装置安装于熔池熔炼炉的熔池两侧及端部铜水套上，铜水冷保护套通水冷却。

压力为0.1Mpa~0.4Mpa富氧空气从二元通道喷枪的富氧空气通道喷入熔池，粉煤通过压力为0.5Mpa~0.8Mpa的压缩空气从介质通道喷入炉内熔池中，通过控制喷入富氧空气中氧气量与喷入的粉煤量的比值，从而控制炉内的气氛。

实施例4

本实施例公开了一种熔池熔炼炉，该熔池熔炼炉通过实施例1中多介质喷吹装置向炉内喷入富氧空气和天然气。

多介质喷吹装置安装于熔池熔炼炉的熔池两侧及端部铜水套上，铜水冷保护套通水冷却。

压力为0.1Mpa~0.4Mpa富氧空气从二元通道喷枪的富氧空气通道喷入熔池，压力为0.1Mpa~0.4Mpa的天然气从介质通道喷入炉内熔池中。

实施例5

本实施例公开了一种熔池熔炼炉，该熔池熔炼炉通过实施例1中多介质喷吹装置向炉内喷入富氧空气和硫磺粉。

多介质喷吹装置安装于熔池熔炼炉的熔池两侧及端部铜水套上，铜水冷保护套通水冷却。

压力为0.1Mpa~0.4Mpa氮气从二元通道喷枪的通道喷入熔池，硫磺粉通过压力为0.5Mpa~0.8Mpa的氮气从介质通道喷入炉内熔池中，从而控制炉内熔池硫化反应。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种多介质喷吹装置，其特征在于，所述喷吹装置包括冷却保护套和喷枪，所述冷却保护套套设在喷枪的外周侧壁；所述喷枪的两端分别设置为进料端与出料端，所述喷枪内部设有1个介质通道和至少2个气体通道；所述气体通道围绕介质通道设置，介质通道与气体通道在出料端分别形成介质出口与气体出口，介质通道在进料端形成介质进口；所述气体通道在进料端形成环形气体混合腔；所述环形气体混合腔环绕介质通道设置，所述环形气体混合腔设有与每个气体通道连通的腔体出气口，所述环形气体混合腔上还设置气体进口；所述气体通道的气体出口处均设置导流片。

2.如权利要求1所述的喷吹装置，其特征在于，所述喷枪为柱状结构，所述介质通道沿喷枪中轴线设置。

3.如权利要求1或2所述的喷吹装置，其特征在于，所述介质通道和气体通道均设置为圆柱型通道，所述气体通道均匀设置在介质通道周边。

4.如权利要求1所述的喷吹装置，其特征在于，所述导流片包括相互平行设置的叶片，所述叶片与气体通道的轴线呈0°~18°夹角设置。

5.如权利要求1或4所述的喷吹装置，其特征在于，每个气体通道的气体出口处设置不少于3个叶片，所述叶片焊接在气体通道内壁。

6.如权利要求1所述的喷吹装置，其特征在于，所述冷却保护套上设有冷却介质进口和冷却介质出口。

7.如权利要求1或6所述的喷吹装置，其特征在于，所述冷却保护套为水冷保护套。

8.如权利要求1所述的喷吹装置，其特征在于，所述冷却保护套为耐高温材质。

9.如权利要求8所述的喷吹装置，其特征在于，所述冷却保护套为铜材质。

10.一种熔池熔炼炉，其特征在于，所述熔池熔炼炉设置权利要求1~9任一项所述的多介质喷吹装置。

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