CN2291577Y - 高炉氧煤双枪煤粉燃烧器 - Google Patents

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Abstract

一种涉及高炉炼铁喷吹煤粉的氧煤燃烧器,其特征是将普通高炉风口小套做成多氧喷口风口小套,即在风口小套上设置多个氧气喷口,使氧气切向喷射进风口小套通风道,在喷口处氧气流速可达150—300米/秒。通过两支对称布置的高炉普通煤枪将更多的煤粉分布到多氧喷口风口小套通风道壁面附近。氧气和煤粉在多氧喷口风口小套通风道内充分混合旋流燃烧,使煤粉燃烧率大大提高。

Description

高炉氧煤双枪煤粉燃烧器
一种涉及高炉喷吹煤粉的氧煤燃烧器，特别是高炉富氧鼓风时使氧气与煤粉充分混合燃烧，提高煤粉燃烧温度，提高氧气与煤粉的相对速度，提高高炉喷吹煤粉燃烧率的装置。
高炉喷吹煤粉和富氧鼓风强化高炉冶炼是目前改进高炉炼铁指标的一项重要措施。目前开发的氧煤燃烧器(申请号91224336.8、申请号93223772、申请号93228666.6)均属于氧煤枪类型，即氧、煤粉由同一支喷枪进入高炉。氧、煤粉或者在喷枪内进行内混合或者离开喷枪后进行外混，或者内外兼有。这些技术均能利用氧加速燃烧的优势，提高高炉喷煤燃烧率。但是它们的共同缺点是：1、氧煤粉混合燃烧产生局部高温，必须采取措施保护喷枪、否则将影响喷枪的寿命。2、氧、煤粉使用同一喷枪直径加大，由于直管直径的限制喷枪直径不能过大，而氧、煤在管道中的流速必须小于一定值，因而高炉鼓风富氧率将受到限制。3、煤粉着火后的燃烧为扩散燃烧，燃烧速度除与燃烧温度、煤粒边界层外气体氧浓度、扩散系数等因素有关外还与燃烧方式和煤粒的运动性状有关。由于煤粉粒度很小，尽管采用了旋流技术，氧气、煤粉离开喷枪后速度仍很快趋于相同。因此在这样的条件下煤粉燃烧速度仍有待改进。另一发明专利(申请号95117477.0)将风口小套通风道作为旋风燃烧室，使部分热风在风口小套通风道壁面附近形成旋流区，使煤粉旋风燃烧液态排渣，充分考虑了燃烧方式和煤粒的运动性状对煤粉燃烧速度的影响。但该发明没涉及高炉富氧鼓风时氧气加入方式对煤粉燃烧速度的影响。
本实用新型的目的是提供一种高炉氧煤双枪煤粉燃烧器，用氧气强化风口小套通风道壁面附近的煤粉旋流燃烧，延长氧气在风口小套内的停留时间，提高氧气喷口的寿命，将更多的煤粉送到风口小套通风道壁面附近，提高煤粉燃烧温度，促进煤粉燃烧的液态排渣，延长氧气与煤粉的混合时间，提高氧气与煤粉的相对速度，使氧气、煤粉在风口小套通风道壁面附近充分混合、旋流燃烧，提高高炉喷煤燃烧率。
本实用新型的目的是这样实现的：使用一种用于高炉炼铁喷吹煤粉的高炉氧煤双枪煤粉燃烧器，其特征是将普通高炉风口小套做成多氧喷口风口小套，在高炉直吹管上设置双煤枪；多氧喷口风口小套的特征是在普通风口小套通风道壁面上沿风口小套轴向分布多个氧气喷口，喷口出口方向与风口小套通风道壁面相切，喷口个数及直径可根据不同高炉炉型及富氧率确定；双煤枪的特征是在高炉直吹管上对称设置两支高炉普通煤枪，煤枪出口位置偏离直吹管中心线而靠近直吹管壁面。
为进一步说明本实用新型的结构和特征，以下对照附图和实施例对本实用新型做进一步说明，其中：
图1为高炉直吹管，双煤枪、多氧喷口风口小套的安装剖面图；
图2为多氧喷口风口小套4的主视图；
图3为多氧喷口小套4的氧气喷口结构A-A剖面图。
在本实用新型中，煤粉通过双煤枪1，进入直吹管2和热风混合。普通高炉煤枪的安装位置必须防止煤粉与风口小套通风道8壁面接触，以保证风口小套不被磨损，因此煤枪出口位置必须在直吹管中心线附近，而且煤枪一般均已插入风口小套通风道内。在本实用新型中，双煤枪1出口均不在直吹管2中心线附近，而设置在靠近直吹管2壁的位置，使煤粉经过部分热风旋流器3(见申请号95117477.0发明专利)的中心热风通道后，更多的煤粉随旋转气流均匀分布到多氧喷口风口小套4的通风道8壁面附近与通过多氧喷口风口小套4进入风口小套通风道8的旋转氧气流混合。氧气是通过氧气入口5进入多氧喷口风口小套4，再从多个氧气喷口6切向喷射进入小套通风道8内，在喷口6处氧气流速可达150～300米/秒，氧气将沿着多氧喷口风口小套4通风道8壁面做旋流运动。由于旋流运动的离心作用，氧气集中在风口小套通风道8壁面附近，强化了风口小套通风道8壁面附近的煤粉旋流燃烧，提高了煤粉燃烧温度，促进煤粉燃烧的流态排渣，同时延长了氧气在风口小套内的停留时间。由于较大的煤粉颗粒在风口小套通风道8壁面上进行壁上燃烧，而氧气贴壁进行旋流运动，这就提高了氧气与煤粉的相对速度。采用多个氧气喷口6分段与煤粉混合，延长了氧气与煤粉的混合时间。利用制氧时氧气本身具有的高压，在氧气喷口6处使氧气压力锐减到与热风压力相同，氧气膨胀吸热自动冷却氧气喷口6，而冷却水经进出水口7进入多氧喷口风口小套4对其进行冷却的同时也对氧气喷口6进行了冷却，这样就提高了氧气喷口的寿命。这样本实用新型的目的得以实现。

Claims (3)

1.一种高炉炼铁喷吹煤粉使用的高炉氧煤双枪煤粉燃烧器，其特征是将普通高炉风口小套做成多氧喷口风口小套，在高炉直吹管上设置双煤枪。
2.根据权利要求1所述的高炉氧煤双枪煤粉燃烧器，其特征是所说的多氧喷口风口小套是在普通风口小套通风道壁面上，沿风口小套轴向分布多个氧气喷口。喷口出口方向与风口小套通风道壁面相切，喷口个数及直径根据不同高炉炉型及富氧率确定。
3.根据权利要求1所述的高炉氧煤双枪煤粉燃烧器，其特征是所说的双煤枪是在高炉直吹管上对称设置两支高炉普通煤枪，煤枪出口位置偏离直吹管中心线而靠近超直吹管壁面。
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