专利名称：高炉喷煤专用混合器的制作方法
技术领域：
本实用新型适用于炼铁高炉喷吹煤粉。
技术背景高炉喷吹煤粉技术是利用价格低廉的非炼焦煤部分代替价格昂贵的冶金焦碳，有着显著 的经济效益，且有利于高炉的强化冶炼和炉况顺行，可大幅度提高高炉的技术经济指标，还 可缓和对焦碳的需求，减少兴建焦炉的基建投资，降低炼焦生产对环境造成的污染等，所以 社会效益也很显著。目前，高炉喷吹煤粉装置包括喷煤罐、混合器、分配器、喷枪。喷煤罐使用的混合器主 要有喷射混合器、流化混合器、流化床混合器。多管路下出料喷吹多采用喷射混合器，但这 种结构煤粉混合浓度低，而且浓度不均匀，不易实现煤量fi动控制。流化混合器、流化床混 合器多用于单管路加分配器喷吹方式中，这两种混合器在实际使用中存在不宜检修、喷吹使 用气量较大、喷吹固气比限制在一定浓度以下等缺陷。 发明内容喷煤混合器在我国经过近20年的快速发展，现已有多种形式，流化混合器发展到现在 其原来的结构也有所改变。其部件包括混合器弯头、混合器芯、变径管。在使用中固气比 50Kg/m3以下时使用较好，随着高炉喷煤量的加大，该混合器表现出以下缺陷1、混合煤粉 不均，喷吹管道中心煤粉浓度较高，四周煤粉浓度较低，影响喷吹煤量的提高。2、倒罐操作 时煤粉瞬间进入管道较多，造成倒罐瞬间喷枪堵塞严重，影响喷煤均匀。通过多次实践找出了混合煤粉不够均匀的原芮1、原混合器芯中间圆孔为煤粉通道、 四周六个小孔为煤粉载气通道，两者之间用O型圈密封，小孔与中间圆孔轴线为平行方向。 这种混合方式为不均匀混合，并且随着喷煤量的加大不均匀程度更加明显。2、倒罐时混合器 中没有煤粉，压力较正常喷吹时低一些，打开下煤阀的瞬间，由于喷吹罐压力较高，大量煤 粉瞬间涌入，造成倒罐时堵枪频繁。为了改善混合器工作状况，满足高炉需求，对喷煤混合器进行了改进，具体发明如下-1、将混合器芯气孔由平行直入式改为螺旋斜入式，为满足这一改进的需要，混合器 芯的厚度由原来的35毫米改为50毫米。2、 将混合器芯中间煤粉输出孔由喇叭型改为中间凸出、末端扩散型。3、 在混合器弯头入口增加一蓖式结构，改变煤粉进入混合器的方式。本实用新型混合器混合器芯气孔由平行直入改为螺旋斜入后，改变了混合器中气体的运 动方向，煤气混合物形成一个螺旋趋势，促使喷吹煤粉向管壁扩散，提高了煤粉的混合速度 和混合程度，改善了管道截面上煤粉上下分布不均。采用这一结构后，管壁处煤粉流速降低， 中心煤粉流速提高，减少了管道的磨损，延长了管道的使用寿命。本实用新型混合器混合器芯中间煤粉输出孔由喇叭型改为中间凸出、末端扩散型后适当 降低了煤粉与气体混合瞬间煤粉的流速，有利于煤粉与气体均匀混合。本实用新型混合器在混合器弯头入口增加一蓖式结构后，在正常喷煤时起到过滤器和一 次分配器的作用，减少了煤粉中的杂质，有利于煤粉和气体均匀混合。由于并罐喷煤需要定 期倒罐操作，当倒罐操作时蓖式结构表现的作用优为突出。蓖式结构减缓了倒罐时煤粉瞬间 涌入混合器，减少了喷煤操作倒罐时喷枪堵塞严重，喷煤不均这一弊端。蓖式结构的圆孔数量与圆孔直径需要根据喷煤量、喷煤管道截面积、混合器芯中心喷煤 孔等相关量来具体计算。计算原则在满足高炉最大喷煤量的情况下，圆孔数量越多越好，孔径越小越好。为保证蓖式结构长期使用，要求孔与孔之间边距不得小于5mm
附图1为混合器弯头正视图；附图2为混合器弯头上法兰A向视图；附图3为混合器弯 头下法兰；附图4为混合器载气入孔，附图5、 6、 7为混合器弯头后喇叭縮径口；附图8、 9、 IO为混合器芯视图。
具体实施方式
附图2为混合器弯头上法兰A向视图，此处的蓖式结构为本实用新型的一处关键，是本 实用新型的一项权利要求。蓖式结构可阻挡下煤阀打开瞬间大量煤粉涌入，避免倒罐时喷枪 堵塞严重这一现象。附图8为混合器芯的剖视图，从附图8可看到混合器气孔的走向为斜入式，这是本实用 新型的另一处关键所在，是本实用新型的另一项权利要求。斜入式气孔可使煤粉与载气混合 更加均匀，有利于煤粉燃烧。从附图8还可以看到混合器中心孔为光滑凸式结构，这是本实用新型的第三项权利要求。 这种结构可减缓混合器芯出口煤粉的流速，有利于煤粉与载气均匀混合。
权利要求1. 一种高炉喷煤专用混合器，其特征是混合器芯气孔为螺旋斜入式。
2、 根据权利要求1所述的高炉喷煤专用混合器，其特征是在混合器弯头入口增加一蓖式结 构。
3、 根据权利要求1所述的高炉喷煤专用混合器，其特征是混合器芯中间煤粉输出孔为中间 凸出、末端扩散型。
专利摘要本实用新型混合器混合器芯气孔采用螺旋斜入，改变了混合器中气体的运动方向，减少了管道的磨损。混合器芯中间煤粉输出孔由喇叭型改为中间凸出、末端扩散型后适当降低了煤粉与气体混合瞬间煤粉的流速，有利于煤粉与气体均匀混合。在混合器入口增加一蓖式结构后，减缓了倒罐时煤粉瞬间涌入混合器，喷煤不均喷枪堵塞严重这一弊端。
文档编号C21B7/00GK201099687SQ20072012958
公开日2008年8月13日 申请日期2007年8月17日 优先权日2007年8月17日
发明者张联兵 申请人:张联兵;高雪生;石金奎