专利名称：一种高炉风口及扩大其入口直径的方法
技术领域：
本发明属于高炉炼铁技术领域，涉及一种适用于强化煤粉燃烧的高炉风口及扩大其入口直径的方法。
背景技术：
中国专利中请201110221318. 9公开了一种高炉喷吹煤粉在风口内强化燃烧的方法和装置。它是在风口通道后半段内安放一个煤粉预燃装置，将煤粉喷吹进入该煤粉预燃装置的中心通道内，先与少部分热风混合和预燃后，再在风口通道前半段内，与大部分热风一起形成共轴流动和扩散燃烧，最后再进入高炉炉内充分燃烧。该专利申请技术可以大幅度地提高高炉的喷煤量和煤粉的燃烧率。但在现有技术中，尚没有可以满足该专利申请技术要求的现成风口产品。目前，在高炉使用的现有风口产品中，风口通道的作用仅限于满足热风能够顺利通过的基本要求，这对通道的设计来说，就是越简单越好、阻力越小越好，因此，现有高炉风口的通道从入口到出口，只是单一锥度的锥管形通道，其进出口的直径，也只能满足热风流通和插枪喷煤的基本要求，而无法满足安装上述201110221318. 9专利申请技术中煤粉预燃装置的要求。如果在现有风口的通道内勉强安装煤粉预燃装置，将造成通道内气流流通的面积大幅度缩小，热风流通的阻力显著增加，严重时，将破坏高炉送风的工艺技术参数， 起到适得其反的效果。在高炉使用的现有风口产品中，扩大高炉风口入口直径的方法是通过扩大风口与中套间的装配面的直径来实现的。比如小高炉采用的风口，其装配面最大直径为 320mm，而风口入口直径为130mm ；中型高炉采用的风口，其装配面最大直径为380mm，而风口入口直径为140 150mm;大型高炉采用的风口，其装配面最大直径为430mm，而风口入口直径为160 180mm。由此可见，如果按照此种现有方式来扩大风口入口直径，要实施 201110221318. 9专利，即扩大风口入口的直径、并在风口通道内加装煤粉预燃装置，必然要对高炉现有风口的中套进行改造。这样，推广和应用201110221318. 9专利申请技术，不仅面临现有工艺装备的技术改造问题，也面临增加企业技术改造投资的问题，这无疑将减缓该专利申请技术实际应用于生产的步伐。与此同时，如果在不改变现有高炉风口装配面直径的情况下，又要实施201110221318. 9专利申请技术，那么不改变上述现有的扩大风口入口直径的方式是无法实现的。
发明内容
本发明提出的一种高炉风口，是在不改变现有风口装配面的直径和位置的情况下，扩大风口入口直径，以满足在风口通道内安装煤粉预燃装置的要求。本发明同时提出了一种扩大高炉风口入口直径的方法。一种高炉风口，其装配面的外形尺寸与现有风口装配面的外形尺寸是完全相同的，其中装配面的最大直径为Φ，最大直径处与风口后端面的距离为Li，风口通道后半段的长度为L2，风口通道总长为L，风口入口的直径为Φ1，风口通道后半段的出口直径为 Φ2，风口通道前半段的入口直径为Φ3，风口出口的直径为Φ4 ；其尺寸关系如下(1) Ll 在 150mm 250mm 之间；(2) L2为L的五分之二和三分之二之间；(3) Φ 2小于或者等于Φ 1 ；(4)Φ2减Φ3的差值在0 IOmm之间，但不等于0。上述的风口，当装配面的最大直径Φ为320mm时，适用于容积为750m3以下的小高炉，其Ll取上限为220 250mm。此时，风口入口的直径Φ1为彡160mm,比现有小高炉风口入口的直径至少扩大30mm。上述的风口，当装配面的最大直径Φ为380mm时，适用于容积为750 1200m3之间的中型高炉，其Ll取中间值，为180 220mm。此时，风口入口的直径Φ 1为彡180mm，比现有中型高炉风口入口的直径至少扩大30 40mm。上述的风口，当装配面的最大直径Φ为430mm时，适用于容积为大于1200m3的大型高炉，其Ll取下限值，为150 180mm。此时，风口入口的直径Φ 1为彡200mm,比现有大型高炉风口入口的直径至少扩大20 40mm。一种扩大高炉风口入口直径的方法，是将风口后端面和风口入口一起同时向后延伸，使风口后端面距离风口装配面的最大直径处达到150 250mm ；与此同时，使风口入口的直径在原有基础上至少扩大20 40mm。本发明的有益效果是(1)本发明提出的高炉风口，是201110221318. 9专利申请技术(即风口煤粉强化燃烧技术)的重要组成部分，它是在不改变现有风口装配面的外形尺寸条件下，扩大了风口的入口直径，以满足在风口通道内安装煤粉预燃装置的要求。这对于现有的各级高炉，在不实施任何改造的情况下，仅通过更换风口和直吹管，就能推广和应用风口煤粉燃烧技术， 提高高炉的喷煤量和煤粉的燃烧率。(2)本发明提出的高炉风口及其扩大其入口直径的方法，不改变现有风口制造工艺过程，简单易行。(3)本发明提出的高炉风口，由于φ 2减Φ 3的差值不等于0时，其通道的后半段与前半段的交界面将出现错台，该错台对装入风口通道后半段的煤粉预燃装置，具有阻挡、 限位和固定作用，可以防止煤粉预燃装置的安装位置漂移；同时，也可以防止煤粉预燃装置被风口通道的内壁卡死，避免造成更换困难。
图1为实施例1的示意图。图2为实施例2的示意图。如图中，1为装配面，2为风口通道后半段，3为风口通道前半段，4为交界面，5为风口出口，6为风口入口，7为风口后端面。
具体实施例方式如图1为本发明的实施例1，为中小型高炉直风口的典型实施例。
如图2为本发明的实施例2，为大中型高炉斜风口的典型实施例。如图1、2中，高炉风口的装配面1位于风口的中后部，其外形尺寸是与现有风口装配面的外形尺寸是完全相同的。图1、2中，装配面1的最大直径为Φ，最大直径处与风口后端面7的距离为Li，风口通道后半段2的长度为L2，风口通道总长为L ；风口入口 6的直径为Φ1，风口通道后半段2的出口直径为Φ2，风口通道前半段3的入口直径为Φ3，风口出口 5的直径为Φ 4 ；其尺寸关系如下(1) Ll 在 150mm 250mm 之间；(2) L2为L的五分之二和三分之二之间；(3) Φ 2小于或者等于Φ 1 ；(4)Φ2减Φ3的差值在0 l(toim之间，但不等于0。如图1、2中，由于Φ2减Φ3的差值不等于0，因此，风口通道后半段2与风口通道前半段3的交界面4将出现错台。该错台对装入风口通道后半段2的煤粉预燃装置，具有阻挡、限位和固定作用，可以防止煤粉预燃装置的安装位置漂移；同时，也可以防止煤粉预燃装置被风口通道的内壁卡死，避免造成更换困难。如图1中，上述的风口，当装配面1的最大直径Φ为320mm时，适用于容积为750m3 以下的小高炉。其Ll取上限为220 250mm。此时，风口入口 6的直径Φ 1为彡160_，比现有小高炉风口入口的直径至少扩大30mm。如图1中，上述的风口，当装配面1的最大直径Φ为380mm时，适用于容积为 750 1200m3之间的中型高炉，其Ll取中间值，为180 220mm。此时，风口入口 6的直径 Φ1为彡180mm,比现有中型高炉风口入口的直径至少扩大30 40mm。如图2中，上述的风口，当装配面1的最大直径Φ为430mm时，适用于容积为大于1200m3的大型高炉，其Ll取下限值，为150 180mm。此时，风口入口 6的直径Φ1为彡200mm,比现有大型高炉风口入口的直径至少扩大20 40mm。如图1、2中，一种扩大高炉风口入口 6直径的方法，是将风口后端面7和风口入口 6—起同时向后延伸，使风口后端面7距离风口装配面1的最大直径处达到150 250mm; 与此同时，使风口入口 6的直径在原有基础上至少扩大20 40mm。说明书附图1为摘要附图。说明书中，所述的煤粉预燃装置、中套均非本发明的内容。
权利要求
1.一种高炉风口，其装配面的外形尺寸与现有风口装配面的外形尺寸是完全相同的， 其中装配面的最大直径处与风口后端面的距离为Li，风口通道后半段的长度为L2，风口通道总长为L，风口入口的直径为Φ1，风口通道后半段的出口直径为Φ2，风口通道前半段的入口直径为Φ3，风口出口的直径为Φ4 ；特征在于(1)Ll 在 150mm 250mm 之间；(2)L2为L的五分之二和三分之二之间；(3)Φ 2小于或者等于Φ1 ；(4)Φ2减Φ3的差值在0 IOmm之间，但不等于0。
2.一种扩大高炉风口入口直径的方法，是在风口装配面的外形尺寸与现有风口装配面的外形尺寸是完全相同的情况下，其特征在于是将风口后端面和风口入口一起同时向后延伸，使风口后端面距离风口装配面的最大直径处达到150 250mm;与此同时，使风口入口的直径在原有基础上至少扩大20 40mm。
全文摘要
本发明提出的高炉风口，是在不改变现有风口装配面的外形尺寸条件下，扩大风口入口的直径，以满足在风口通道内安装煤粉预燃装置的技术要求。在不实施任何改造的情况下，就可以方便的在各级高炉上推广和应用风口煤粉强化燃烧技术，提高喷煤量和煤粉燃烧率。本发明提出的扩大风口入口直径的方法，是将风口后端面和风口入口一起同时向后延伸，使风口后端面距离风口装配面的最大直径处达到150～250mm；与此同时，使风口入口的直径在原有基础上至少扩大20～40mm。
文档编号C21B7/16GK102277459SQ20111023221
公开日2011年12月14日 申请日期2011年8月15日 优先权日2011年8月15日
发明者张昭贵 申请人:张昭贵