CN217230800U - 一种高炉冶炼的富氧喷吹装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高炉冶炼的富氧喷吹装置，包括高炉和设置在高炉上的喷吹管，喷吹管为一端封堵另一端敞口的结构，喷吹管的敞口端伸入到高炉的内部，从封堵端到敞口端方向的喷吹管上依次设置有输氧机构和煤粉输送机构，输氧机构包括环管和与环管外侧连通的输氧管，环管的内侧圆周均布有多根喷氧管，喷氧管的端部与喷吹管的侧壁切向连通，煤粉输送机构包括煤粉罐和设置在煤粉罐底部的落煤管，煤粉罐和落煤管的竖心线上设置有转轴，转轴的上端穿过煤粉罐的顶部后传动连接有驱动机构，落煤管内的转轴上设置有螺旋叶片。本实用新型氧和煤混合均匀，配比合理，煤粉燃烧充分，具有显著的经济价值和社会价值。

Description

一种高炉冶炼的富氧喷吹装置

技术领域

本实用新型涉及钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种高炉冶炼的富氧喷吹装置。

背景技术

在高炉冶炼时，高炉的鼓风口直接用高压风把磨细的煤粉喷到高炉内作为燃料和还原剂，代替部分焦炭，降低成本，并利用了一般的煤炭，这项技术叫做高炉喷煤技术，再采用鼓风中混入高含量氧气的技术，就是富氧喷吹技术，该技术可提高鼓风温度，加大喷煤量，提高燃烧效率和高炉内温度，缩短冶炼时间。在高炉冶炼的过程中，氧和煤粉流的分布混合程度对煤粉的燃烧有重要影响，是决定煤粉燃烧程度的重要条件，目前，由于空气与煤粉流配比失衡缺氧常常引起煤粉的不完全燃烧，不利于煤粉的燃烧，而在局部富氧区，煤粉少而氧多，又造成氧的过剩，不能充分发挥氧的作用，氧的利用率较低。因此，研制开发一种氧和煤混合均匀，配比合理，煤粉燃烧充分的高炉冶炼的富氧喷吹装置是客观需要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种氧和煤混合均匀，配比合理，煤粉燃烧充分的高炉冶炼的富氧喷吹装置。

本实用新型的目的是这样实现的，包括高炉和设置在高炉上的喷吹管，喷吹管为一端封堵另一端敞口的结构，喷吹管的敞口端伸入到高炉的内部，从封堵端到敞口端方向的喷吹管上依次设置有输氧机构和煤粉输送机构，输氧机构包括环管和与环管外侧连通的输氧管，环管的内侧圆周均布有多根喷氧管，喷氧管的端部与喷吹管的侧壁切向连通，煤粉输送机构包括煤粉罐和设置在煤粉罐底部的落煤管，落煤管的下端与喷吹管的顶部连通，煤粉罐和落煤管的竖心线上设置有转轴，转轴的上端穿过煤粉罐的顶部后传动连接有驱动机构，落煤管内的转轴上设置有螺旋叶片。

进一步的，落煤管的下端与喷吹管之间设置有扩口锥，转轴的下端伸入到扩口锥内，扩口锥内的转轴上设置有散料棒。

进一步的，煤粉罐外壁的下部设置有振动器。

进一步的，煤粉罐内的转轴上设置有搅动棒。

进一步的，喷吹管的外壁上设置有绝热层。

进一步的，在靠近喷吹管敞口端一侧的绝热层外侧设置有密闭的环形冷却腔，在高炉外部的环形冷却腔底部设置有进口管，在高炉外部的环形冷却腔顶部设置有出口管，在环形冷却腔对称的两侧各设置有一块水平隔板，两块水平隔板将环形冷却腔分隔成上下两个腔体，在靠近喷吹管敞口端的水平隔板上加工有连通上下两个腔体的通孔。

进一步的，煤粉罐的外壁上设置有夹套，夹套的顶部设置有输出管，底部设置有输入管，输入管与出口管之间通过连通管连通。

本实用新型中，煤粉装存在煤粉罐内，运行时，由驱动机构带动转轴转动，转轴转动时带动螺旋叶片转动，煤粉罐底部的煤粉在螺旋叶片的推动作用下，匀速输送到喷吹管的顶部，同时，氧气从输氧管进入环管，再从各根喷氧管切向喷入喷吹管内，在喷吹管内形成旋流，并不断向高炉的方向流动，当流动至煤粉罐下方碰到下落的煤粉时，煤粉被卷入旋流，并在向高炉方向移动的过程中不断混合均匀，最后，氧气和煤粉的混合气流从喷吹管的敞口端喷入高炉内部。在本实用新型运行时，一方面可控制氧气的输送量，另一方面可通过控制转轴的转速而控制煤粉的输送量，从而实现氧气和煤粉配比的合理；其次，煤粉下落到喷吹管内后会迅速卷入氧气旋流，并不断地进行混合，使得氧气和煤粉混合均匀，在不浪费氧气的前提下保证煤粉能够在高炉内充分燃烧。本实用新型氧和煤混合均匀，配比合理，煤粉燃烧充分，具有显著的经济价值和社会价值。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1中A-A的剖视结构示意图；

图中：1-高炉，2-喷吹管，3-环管，4-输氧管，5-喷氧管，6-煤粉罐，7-落煤管，8-转轴，9-螺旋叶片，10-扩口锥，11-散料棒，12-振动器，13-搅动棒，14-绝热层，15-环形冷却腔，16-进口管，17-出口管，18-水平隔板，19-通孔，20-夹套，21-输出管，22-输入管，23-连通管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1～2所示，本实用新型包括高炉1和设置在高炉1上的喷吹管2，喷吹管2为一端封堵另一端敞口的结构，喷吹管2的敞口端伸入到高炉1的内部，从封堵端到敞口端方向的喷吹管2上依次设置有输氧机构和煤粉输送机构，输氧机构包括环管3和与环管3外侧连通的输氧管4，在实际运行时，可在输氧管4上设置阀门，用以控制氧气的输送量，环管3的内侧圆周均布有多根喷氧管5，喷氧管5的端部与喷吹管2的侧壁切向连通，煤粉输送机构包括煤粉罐6和设置在煤粉罐6底部的落煤管7，落煤管7的下端与喷吹管2的顶部连通，煤粉罐6和落煤管7的竖心线上设置有转轴8，转轴8的上端穿过煤粉罐6的顶部后传动连接有驱动机构，驱动机构为现有结构，用于驱动转轴8转动，可设置电机和变速器等传动机构，落煤管7内的转轴8上设置有螺旋叶片9，螺旋叶片9一方面推动煤粉匀速从落煤管7中落下，另一方面可以防止煤粉在落煤管7中堵塞。

本实用新型中，煤粉装存在煤粉罐6内，运行时，由驱动机构带动转轴8转动，转轴8转动时带动螺旋叶片9转动，煤粉罐6底部的煤粉在螺旋叶片9的推动作用下，匀速输送到喷吹管2的顶部，同时，氧气从输氧管4进入环管3，再从各根喷氧管5切向喷入喷吹管2内，在喷吹管2内形成旋流，并不断向高炉1的方向流动，当流动至煤粉罐6下方碰到下落的煤粉时，煤粉被卷入旋流，并在向高炉1方向移动的过程中不断混合均匀，最后，氧气和煤粉的混合气流从喷吹管2的敞口端喷入高炉1内部。在本实用新型运行时，一方面可控制氧气的输送量，另一方面可通过控制转轴8的转速而控制煤粉的输送量，从而实现氧气和煤粉配比的合理；其次，煤粉下落到喷吹管2内后会迅速卷入氧气旋流，并不断地进行混合，使得氧气和煤粉混合均匀，在不浪费氧气的前提下保证煤粉能够在高炉1内充分燃烧。

落煤管7的下端与喷吹管2之间设置有扩口锥10，转轴8的下端伸入到扩口锥10内，扩口锥10内的转轴8上设置有散料棒11，散料棒11设置在转轴8上，转轴8转动时随之转动，当煤粉从落煤管7下落到扩口锥10后，会受到散料棒11的击打，从而促使煤粉更加松散，有利于后续煤粉与氧气混合均匀。

煤粉罐6外壁的下部设置有振动器12，振动器12的运行，一方面可以将煤粉罐6内的煤粉振散，防止煤粉结团和粘结，另一方面也可以促使煤粉下落，防止煤粉堵塞不下落而影响到高炉的正常运行。

煤粉罐6内的转轴8上设置有搅动棒13，搅动棒13随转轴8转动，对煤粉进行搅动，防止煤粉结团，提高煤粉的松散性，进而提高后续煤粉和氧气的混合效率。

喷吹管2的外壁上设置有绝热层14，为了提高燃烧效率，氧气和煤粉在喷入高炉1前会进行预热，通过绝热层14的设置，可防止氧气和煤粉中热量的散失；其次，绝热层14也可阻挡高炉1内的高温对喷吹管2的损伤，起到保护喷吹管2的作用。

在靠近喷吹管2敞口端一侧的绝热层14外侧设置有密闭的环形冷却腔15，在高炉1外部的环形冷却腔15底部设置有进口管16，在高炉1外部的环形冷却腔15顶部设置有出口管17，在环形冷却腔15对称的两侧各设置有一块水平隔板18，两块水平隔板18将环形冷却腔15分隔成上下两个腔体，在靠近喷吹管2敞口端的水平隔板18上加工有连通上下两个腔体的通孔19，伸入到高炉1内的喷吹管2工作环境较为恶劣，会长期受到高温、摩擦等腐蚀，为了提高其使用寿命，可往环形冷却腔15中通入冷却介质，冷却介质依次流过下腔体、通孔19和上腔体，在流动过程中吸收高炉1内传入环形冷却腔15的热量，降低喷吹管2和环形冷却腔15外壳的温度，延长其使用寿命。

煤粉罐6的外壁上设置有夹套20，夹套20的顶部设置有输出管21，底部设置有输入管22，输入管22与出口管17之间通过连通管23连通，运行时，冷却介质进入环形冷却腔15，会吸收大量热量使得自身温度升高，为了充分利用其中的热量，温度升高后的冷却介质从出口管17排出后，可通过连通管23通入到夹套20中，对煤粉罐6内的煤粉进行加热，一方面对煤粉进行烘干，减少煤粉中的水分，避免煤粉结团，提高煤粉与氧气的混合效率；另一方面也可以提高煤粉的温度，对煤粉进行预热，提高煤粉进入高炉1后的燃烧效率。

Claims (7)

1.一种高炉冶炼的富氧喷吹装置，包括高炉（1）和设置在高炉（1）上的喷吹管（2），其特征在于:所述喷吹管（2）为一端封堵另一端敞口的结构，喷吹管（2）的敞口端伸入到高炉（1）的内部，从封堵端到敞口端方向的喷吹管（2）上依次设置有输氧机构和煤粉输送机构，所述输氧机构包括环管（3）和与环管（3）外侧连通的输氧管（4），所述环管（3）的内侧圆周均布有多根喷氧管（5），喷氧管（5）的端部与喷吹管（2）的侧壁切向连通，所述煤粉输送机构包括煤粉罐（6）和设置在煤粉罐（6）底部的落煤管（7），落煤管（7）的下端与喷吹管（2）的顶部连通，所述煤粉罐（6）和落煤管（7）的竖心线上设置有转轴（8），转轴（8）的上端穿过煤粉罐（6）的顶部后传动连接有驱动机构，所述落煤管（7）内的转轴（8）上设置有螺旋叶片（9）。

2.根据权利要求1所述的一种高炉冶炼的富氧喷吹装置，其特征在于: 所述落煤管（7）的下端与喷吹管（2）之间设置有扩口锥（10），所述转轴（8）的下端伸入到扩口锥（10）内，扩口锥（10）内的转轴（8）上设置有散料棒（11）。

3.根据权利要求1所述的一种高炉冶炼的富氧喷吹装置，其特征在于: 所述煤粉罐（6）外壁的下部设置有振动器（12）。

4.根据权利要求1所述的一种高炉冶炼的富氧喷吹装置，其特征在于: 所述煤粉罐（6）内的转轴（8）上设置有搅动棒（13）。

5.根据权利要求1所述的一种高炉冶炼的富氧喷吹装置，其特征在于: 所述喷吹管（2）的外壁上设置有绝热层（14）。

6.根据权利要求5所述的一种高炉冶炼的富氧喷吹装置，其特征在于: 在靠近喷吹管（2）敞口端一侧的绝热层（14）外侧设置有密闭的环形冷却腔（15），在高炉（1）外部的环形冷却腔（15）底部设置有进口管（16），在高炉（1）外部的环形冷却腔（15）顶部设置有出口管（17），在环形冷却腔（15）对称的两侧各设置有一块水平隔板（18），两块水平隔板（18）将环形冷却腔（15）分隔成上下两个腔体，在靠近喷吹管（2）敞口端的水平隔板（18）上加工有连通上下两个腔体的通孔（19）。

7.根据权利要求6所述的一种高炉冶炼的富氧喷吹装置，其特征在于:所述煤粉罐（6）的外壁上设置有夹套（20），夹套（20）的顶部设置有输出管（21），底部设置有输入管（22），输入管（22）与出口管（17）之间通过连通管（23）连通。

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