专利名称：缩小高炉炉缸风口间低温呆区的风口及其使用工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及竖炉风口及其使用工艺，特别是关于缩小高炉炉缸风口间低温呆区的风口及其使用工艺。适用于高炉冶炼生铁、铁合金和竖炉冶炼冰铜等合金。
长期以来，探索缩小高炉炉缸风口间低温呆区的方法，以改善高炉风口水平面工作状态的均匀性，提高炉缸温度，是冶炼工作者十分关注的问题。为此，曾研究采用喇叭型风口、双排风口等来缩小风口间低温呆区，其结果却导致了炉缸中心低温呆区扩大，使正常的冶炼过程受到影响;采用缩小风口间距，增加风口个数来缩小风口间低温呆区的方法，由于受到炉壳钢板强度和相邻风口之间的操作空间不能过小的限制，仍不能显著地缩小风口间低温呆区。因而，研究一种既能显著地缩小风口间低温呆区，又能保证炉缸中心低温呆区不扩大的新型风口很有必要。
专利号为NO815040的苏联专利，公开了一种安装在大套内的风口在水平面上成一定角度切线布置的高炉炉缸供风装置。其目的是为了活跃炉缸工作，而使风口中心偏向一侧与炉缸半径呈5～12度角(图1)。但是，该装置在缩小风口间低温呆区的同时，也扩大了炉缸中心的低温呆区。
本发明的目的是提供一种缩小高炉风口间低温呆区，提高炉缸温度，使高炉优质、低耗、高效益的新型螺旋式焊接风口及其使用工艺。
本发明是一种缩小高炉炉缸风口间低温呆区的螺旋式铸铜焊接风口(图2-1～图2-4)。其主要特征是在主出风口(4)的侧面有1～2个侧出风口(5)，主出风口(4)和侧出风口(5)的直径分别为原使用的单出风口的风口直径的65～75%和50%以上;侧出风口(5)与主出风口(4)中心线的交角β＝ (180°-α)/2 -(5°～30°)，其中α角为相邻风口中心线的夹角;侧出风口(5)的出风口中心与风口后端的垂直距离b≥80mm。
在本发明风口的内腔设有可更换的节流锥环(8)，以保证侧出风口(5)的通风量占风口总风量的20～40%，侧出风口(5)的通风量由节流锥环(8)的内径、按装位置和断面形状所决定，节流锥环(8)应遮住侧出风口(5)的半径的1/5～1/2。节流锥环(8)是用耐热材料予制而成。
为保证在高炉喷吹煤粉时风口不易被高速煤粉流磨穿漏水，在侧出出风口(5)的前壁填充有占侧风口半径1/5～1/2的耐热混凝土，为使该处的混凝土牢固空位，在侧出风口(5)的前壁开有凹槽(9)。
本发明风口是由带有螺旋导流片(7)的外壳(14)和风口主体(15)焊接而成(其材质要求Cu≥99.7%，可选用ZQSn2铸铜)进水管(13)由异型紫铜管(图4)制成，进水管的园形进水端铸在风口主体(15)上。在螺旋通道内水的流速应＞4米/秒。在风口的表面和前端面喷涂有0.8～1.5mm厚的耐热隔热涂层。
使用本发明风口时，为保证高炉炉缸中心区工作活跃，可与原使用的单出风口的风口间隔配置使用，以保证在缩小高炉炉缸风口间低温呆区的同时，又能不扩大炉缸中心低温呆区。在需局部发展炉缸边沿气流时(如需消除局部边沿堆积时)，也可以在局部区域连续使用本发明风口。
在使用本发明风口时，配置使用的单出风口的风口的鼓风动能和风口长度应大于或等于各该号风口的原数值，并在保证生产计划产品和炉况顺行的前提下，加重边沿焦炭负荷。
本发明风口用于高炉冶炼可以取得以下积极效果1.可提高高炉炉缸边沿温度150℃左右，使软熔带位置下移，炉缸下部温度升高，可明显提高铁、锰等金属的回收率，提高炉渣的脱硫能力。
2.改善高炉技术经济指标，以13立方米高炉为例，可降低焦比18公斤/吨，高炉利用系数提高0.32吨/立方米·日左右，一类铁率提高4.0%以上。
3.可加快消除炉缸边沿堆积。
图1苏联专利NO815040的按风口中心线绘制的高炉炉缸风口断面图。
1风口;2氧化区;3风口间低温呆区。
图2-1是本发明的缩小高炉炉缸风口间低温呆区的风口后端面的正视图。
图2-2、图2-3是本发明的缩小高炉炉缸风口间低温呆区的风口A-A剖面、B-B剖面图。
4主出风口;5侧出风口;6表面喷涂层;7螺旋导流片;8节流锥环;11进水口;12出水口;13进水管;14风口外壳;15风口主体。
图2-4是侧出风口(5)的C-C剖面图。
9侧出风口凹槽;10耐热混凝土填充面。
图3-1、图3-2是本发明风口的节流锥环的正视图和D-D剖面图。
图4进水管(13)的断面形状。
实施例在13立方米的高炉上，按本发明工艺配制三个本发明风口生产生铁，与使用原风口工艺相比，高炉利用系数可提高0.32吨/立方米·日左右，综合焦比可降低18公斤/吨，一类品率提高4%以上。
权利要求
1.一种缩小竖炉(以高炉为主)炉缸风口间低温呆区的螺旋式焊接风口，在表面和端面喷涂耐热隔热层；其特征是在主出风口(4)的侧面有1～2个侧出风口(5)。
2.根据权利要求1所述的螺旋式焊接风口;其特征是所说的主出风口(4)和侧出风口(5)的直径分别为原使用的单出风口的风口直径的65～75%和50%以上，侧出风口(5)与主出风口(4)的中心线的交角β＝ (180°-α)/2 -(5°～30°)，其中α角为相邻风口中心线的夹角，侧出风口(5)的出风口中心与风口后端面的垂直距离b≥80毫米。
3.根据权利要求1所述的螺旋式焊接风口;其特征是在风口的内腔设有可更换的用耐热材料予制成的节流锥环(8)，保证侧出风口(5)的通风量占风口总风量的20～40%，侧出风口(5)的通风量由节流锥环(8)的内径、断面形状和按装位置决定，节流锥环(8)应遮住侧出风口(5)的半径的1/5～1/2;为使风口不易被高温高速煤粉流磨穿漏水，在侧出风口(5)的前壁填充占侧出风口半径1/5～1/2的耐热混凝土，为使其牢固定位，在侧出风口(5)的前壁开有凹槽(9)。
4.根据权利要求1所述的螺旋式焊接风口;其特征是进水管(13)的进水端铸在风口主体(15)上，进水管(13)是由异型紫铜管制成。
5.根据权利要求1、2、3、4所述的螺旋式焊接风口的使用工艺，其特征是与原单出风口的风口间隔配制使用，所配用的单出风口的鼓风动能和长度应大于各该风口的原数值，在保证生产出计划产品和炉况顺行的前提下，加重高炉边沿的焦碳负荷，在需要局部发展炉缸边沿气流时，也可在炉缸局部区域连续使用本发明风口。
全文摘要
本发明涉及一种缩小竖炉(以高炉为主)炉缸风口间低温呆区的风口及其使用工艺。该发明设计一种新型螺旋式焊接风口，与现有的风口间隔配置使用，可缩小高炉炉缸风口间低温呆区，提高高炉炉缸边沿温度，使软熔带位置下移，炉缸下部温度提高，改善高炉技术经济指标。以13立方米高炉为例，可降低焦比18公斤/吨，高炉利用系数提高0.32吨/立方米·日左右，一类品率提高4％以上，并可提高铁、锰等金属回收率。
文档编号C21B7/16GK1036227SQ8810523
公开日1989年10月11日 申请日期1988年3月30日 优先权日1988年3月30日
发明者韩文琦 申请人:山东省冶金设计研究院