CN220907527U - 一种可喷吹还原气体的高炉风口小套 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种可喷吹还原气体的高炉风口小套，包括法兰；所述法兰的外侧面一端安装有外罩和内罩，内罩设置在外罩的内部，法兰的外侧面另一端安装有进水管、进气管和出水管，外罩和内罩之间设有螺旋导流通道，螺旋导流通道设置在远离法兰的一侧，螺旋导流通道的进液口通过内部导管与进水管相连，螺旋导流通道的出液口通过内部导管与出水管相连，本可喷吹还原气体的高炉风口小套，还原气体通过小套内嵌管道以及小套外壁上的喷吹孔向高炉炉内进行喷吹，煤粉和热风由小套本体中心的送风通道进入高炉炉内，还原气体不与热风及喷吹煤粉发生交互影响，不额外配置还原气体喷吹设施。

Description

一种可喷吹还原气体的高炉风口小套

技术领域

本申请涉及高炉炼铁技术领域，具体为一种可喷吹还原气体的高炉风口小套。

背景技术

近年来，具有零污染、高能量、来源丰富等优势的氢能逐步成为钢铁行业的新兴能源，利用绿色氢能进行冶炼已经成为钢铁行业节能减排的重要研发方向。其中，高炉喷吹还原气体，发挥氢还原铁矿石的优势作用，实现以氢代碳，是实现高炉冶炼减少碳排放量的有效手段，对中国实现双碳目标具有重要意义。

目前通过对高炉进行还原气体喷吹实践研究发现，高炉喷吹还原气体会与喷吹煤粉产生交互影响，导致喷吹煤粉的燃烧效率下降，风口回旋区的理论燃烧温度降低等。这主要是由于还原气体在风口区燃烧导致氧气消耗增加和还原气体在高炉中的行为特点导致。因此，本领域需要一种切实有效的减少高炉喷吹还原气体对喷吹煤粉产生不利影响的风口小套。

发明内容

本申请提供一种可喷吹还原气体的高炉风口小套，本专利在对原有的风口小套不进行大的结构性改动的条件下，减少了还原气体在风口区的燃烧，提高了高炉炉内的间接还原反应，同时还可避免了喷吹还原气体对喷吹煤粉燃烧的不利影响，最终可实现多种不同还原气体安全高效喷吹，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种可喷吹还原气体的高炉风口小套，包括法兰；所述法兰的外侧面一端安装有外罩和内罩，内罩设置在外罩的内部，法兰的外侧面另一端安装有进水管、进气管和出水管，外罩和内罩之间设有螺旋导流通道，螺旋导流通道设置在远离法兰的一侧，螺旋导流通道的进液口通过内部导管与进水管相连，螺旋导流通道的出液口通过内部导管与出水管相连。

外罩的外侧面远离法兰的一端设有底部吹气孔，底部吹气孔与进气管相通。

优选的，所述外罩和内罩的外侧面均为渐变锥桶型，内罩的两端均敞口设置。

优选的，所述外罩和内罩密封相接。

优选的，所述吹气孔的数量为两个。

优选的，所述外罩和内罩之间的空腔内设有导气管，导气管的进气端与进气管相连，进气管的出气端设有两个分流嘴，两个分流嘴分别与两个吹气孔相连。

优选的，所述内罩的本体中心为高炉热风、煤粉通道，热风及煤粉通过此通道进入高炉内部，并在小套出口形成风口回旋区。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

1、本可喷吹还原气体的高炉风口小套，还原气体通过小套内嵌管道以及小套外壁上的喷吹孔向高炉炉内进行喷吹，煤粉和热风由小套本体中心的送风通道进入高炉炉内，还原气体不与热风及喷吹煤粉发生交互影响，不额外配置还原气体喷吹设施；

2、本专利在对原有的风口小套不进行大的结构性改动的条件下，减少了还原气体在风口区的燃烧，提高了高炉炉内的间接还原反应，同时还可避免了喷吹还原气体对喷吹煤粉燃烧的不利影响，最终可实现多种不同还原气体安全高效喷吹。

附图说明

图1为本申请结构示意图一；

图2为本申请结构示意图二；

图3为锥桶内罩外表面的结构示意图。

图中：1进水管、2进气管、3出水管、4锥桶外罩、5法兰、6底部吹气孔、7导气管、8螺旋导流通道、9分流嘴、10锥桶内罩。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，当某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接在另一个特征上。

请参阅图1-3，本申请提供以下技术方案：一种可喷吹还原气体的高炉风口小套，包括法兰5；所述法兰5的外侧面一端安装有外罩4和内罩10，内罩10设置在外罩4的内部，法兰5的外侧面另一端安装有进水管1、进气管2和出水管3，外罩4和内罩10之间设有螺旋导流通道8，螺旋导流通道8设置在远离法兰5的一侧，螺旋导流通道8的进液口通过内部导管与进水管1相连，螺旋导流通道8的出液口通过内部导管与出水管3相连。

外罩4的外侧面远离法兰5的一端设有底部吹气孔6，底部吹气孔6与进气管2相通。

具体的，本专利所述风口小套安装在高炉风口位置，法兰5上的冷却水进水管1和出水管3分别连接厂内循环冷却水系统，法兰5上的进气管2接入厂内还原气体输送管道，风口小套中心的送风通道与热风管道连接，煤枪同样插入小套中心送风通道；当高炉正常生产时，热风及煤粉通过小套中心送风通道被直接喷入高炉炉内，并在风口小套出口附近形成风口回旋区，煤粉在此区域大量燃烧提供热量；还原气体通过风口小套内套与外套之间的还原气体管道及风口小套外套前端外侧的吹气孔6将还原气体送入高炉内部，但由于该气体并未与热风和煤粉走相同的通道或喷吹口，且因为喷吹口在小套外壁上，因而还原气体被送入高炉后，大部分气体并未进入风口回旋区，从而避免了还原气体对煤粉燃烧产生影响，发生煤粉燃烧效率降低的问题。

进一步的，所述外罩4和内罩10的外侧面均为渐变锥桶型，内罩10的两端均敞口设置。

具体的，内罩10内部的通道与送风通道与热风管道连接。

进一步的，所述外罩4和内罩10密封相接。

具体的，外罩4和内罩10的端部密封连接在一起，可以避免泄漏的发生。

进一步的，所述吹气孔6的数量为两个。

具体的，吹气孔6可以将还原气体送入高炉内部。

进一步的，所述外罩4和内罩10之间的空腔内设有导气管7，导气管7的进气端与进气管2相连，进气管2的出气端设有两个分流嘴9，两个分流嘴9分别与两个吹气孔6相连。

具体的，两个吹气孔6的设置可以实现还原气体的多角度喷射。

进一步的，所述内罩10的本体中心为高炉热风、煤粉通道，热风及煤粉通过此通道进入高炉内部，并在小套出口形成风口回旋区。

具体的，小套的出口设置在渐变型锥桶的窄口处。

在使用时：将本装置安装在高炉风口位置，法兰5上的冷却水进水管1和出水管3分别连接厂内循环冷却水系统，法兰5上的进气管2接入厂内还原气体输送管道，风口小套中心的送风通道与热风管道连接，煤枪同样插入小套中心送风通道；当高炉正常生产时，热风及煤粉通过小套中心送风通道被直接喷入高炉炉内，并在风口小套出口附近形成风口回旋区，煤粉在此区域大量燃烧提供热量；还原气体通过风口小套内套与外套之间的还原气体管道及风口小套外套前端外侧的吹气孔6将还原气体送入高炉内部，但由于该气体并未与热风和煤粉走相同的通道或喷吹口，且因为喷吹口在小套外壁上，因而还原气体被送入高炉后，大部分气体并未进入风口回旋区，从而避免了还原气体对煤粉燃烧产生影响，发生煤粉燃烧效率降低的问题。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神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，本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种可喷吹还原气体的高炉风口小套，其特征在于：包括法兰（5）；所述法兰（5）的外侧面一端安装有外罩（4）和内罩（10），内罩（10）设置在外罩（4）的内部，法兰（5）的外侧面另一端安装有进水管（1）、进气管（2）和出水管（3），外罩（4）和内罩（10）之间设有螺旋导流通道（8），螺旋导流通道（8）设置在远离法兰（5）的一侧，螺旋导流通道（8）的进液口通过内部导管与进水管（1）相连，螺旋导流通道（8）的出液口通过内部导管与出水管（3）相连；

外罩（4）的外侧面远离法兰（5）的一端设有底部吹气孔（6），底部吹气孔（6）与进气管（2）相通。

2.根据权利要求1所述的一种可喷吹还原气体的高炉风口小套，其特征在于：所述外罩（4）和内罩（10）的外侧面均为渐变锥桶型，内罩（10）的两端均敞口设置。

3.根据权利要求1所述的一种可喷吹还原气体的高炉风口小套，其特征在于：所述外罩（4）和内罩（10）密封相接。

4.根据权利要求1所述的一种可喷吹还原气体的高炉风口小套，其特征在于：所述吹气孔（6）的数量为两个。

5.根据权利要求4所述的一种可喷吹还原气体的高炉风口小套，其特征在于：所述外罩（4）和内罩（10）之间的空腔内设有导气管（7），导气管（7）的进气端与进气管（2）相连，进气管（2）的出气端设有两个分流嘴（9），两个分流嘴（9）分别与两个吹气孔（6）相连。

6.根据权利要求1所述的一种可喷吹还原气体的高炉风口小套，其特征在于：所述内罩（10）的本体中心为高炉热风、煤粉通道，热风及煤粉通过此通道进入高炉内部，并在小套出口形成风口回旋区。