专利名称：一种用于纯氧冶炼的风口的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种冶炼辅助装置，尤其涉及ー种风ロ。
背景技术：
COREX(奥钢联开发的ー种使用块矿或球团矿作原料、使用非焦煤作还原剂和燃料的熔融还原炼铁エ艺)是目前为止真正实现エ业化的熔融还原炼鉄工艺。在COREX炼铁エ艺中，由于采用纯氧鼓风，其风ロ氧气流量要小于高炉的热风(富氧)鼓风，导致鼓风动能下降。根据COREX回旋区深度的经验公式计算，风ロ回旋区深度只有O. 7 O. 8米左右，小于同炉缸直径的热风(富氧)鼓风高炉I. 5米左右的回旋区深度。另外，由于COREX采用纯氧鼓风，其风ロ理论燃烧温度高达3900°C左右，远高于传统热风(富氧)鼓风高炉2200°C左右的风ロ理论燃烧温度。根据辐射传热方程，辐射热为温度四次方的函数，COREX回旋区火焰辐射热为高炉的10倍。再加上回旋区深度较短，致使火焰烽面更靠近风ロ，风ロ所处 工作环境极为恶劣，因此比较容易导致风ロ破损。图I显示了现有风ロ的结构。如图I所示，风ロ本体的中心轴处开设有氧气通道A，用以将氧气鼓入炉内，与煤、焦进行燃烧。在氧气通道A的周围设有四个冷却水通道B，用以通入冷却水对风ロ进行冷却。风ロ内部腔体用隔板分开，靠近炉子部分的腔体是前腔，螺旋导流板设于前腔内，用以提高冷却水流速，从而提高冷却水的冷却效果。尽管现有风ロ采用了冷却水对风ロ进行冷却，但是效果并不理想。因此，为了提高风ロ寿命，需要进ー步对风ロ进行改进。目前提高风ロ寿命的主要途径为改进风ロ材质和对风ロ进行表面強化处理，但是这些方法对使用纯氧鼓风的风ロ而言效果不佳。另外，还有的方法是通过降低入炉块煤的粉率、提高半焦床透液性、降低单风ロ熔炼强度等来提高风ロ的寿命，这些方法虽然取得了一定的效果，但风ロ使用寿命依然较短。
发明内容本实用新型的目的是提供一种用于纯氧冶炼的风ロ，该风ロ应当能够降低风口前端燃烧温度，并且能够防止高温含尘回旋气流的冲刷，从而改善风ロ的工作环境，提高风ロ的使用寿命。根据上述发明目的，本实用新型提出了ー种用于纯氧冶炼的风ロ，其包括ー风ロ本体，所述风ロ本体内设有ー第一通道以及ー另ー气体进ロ，所述另ー气体进ロ通过ー支管与所述第一通道导通；其中所述第一通道内设有ー内插管，所述内插管的外壁与第一通道的内壁之间形成一环形通道；所述内插管具有一进气端和一出气端；所述环形通道通过所述支管与另ー气体进ロ导通；所述第一通道的内壁前端与内插管的外壁前端密封连接。使用本技术方案所述的用于纯氧冶炼的风ロ吋，高纯氧气从内插管进入炉内，氮气从另ー气体进ロ经支管进入内插管外壁与第一通道内壁之间的环形通道，然后通过环形通道进入炉内。氧气在吹入炉内后，与煤、焦等燃烧，放出大量热量。氮气的吹入一方面在风ロ内的内插管外形成ー圈氮气气幕，能够直接冷却高温气流；另ー方面在吹入炉内时，能够与氧气混合，降低氧气浓度，从而降低燃烧的温度；此外，环形通道吹出的氮气还能够避免高温高速的含尘气流对风ロ进行侵蚀。优选地，在上述用于纯氧冶炼的风口中，所述环形通道的径向截面积为内插管的径向截面积的15%。本实用新型所述的用于纯氧冶炼的风ロ较之传统的风ロ，具有下列优点(I)本实用新型所述的用于纯氧冶炼的风ロ通过上述结构设计，使得氮气与氧气可以一起由风ロ鼓入气化炉，从而降低风口前端的燃烧温度，并能够防止高温高速的回旋含尘气流侵蚀风ロ，从而改善风ロ所处的工作环境，延长了风ロ使用寿命；(2)本实用新型所述的用于纯氧冶炼的风ロ可以减少熔融还原エ艺的休风时间，从而提高设备的作业率，降低了检修费用和生产备件的消耗；(3)本实用新型所述的用于纯氧冶炼的风ロ还能够稳定生产，減少铁水质量波动，从而提闻了铁水质量合格率。
图I是现有风ロ的结构示意图。图2是本实用新型所述的用于纯氧冶炼的风ロ在一种实施方式下的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图和具体的实施例对本实用新型所述的用于纯氧冶炼的风ロ做进ー步的详细说明。图2显示了实用新型所述的用于纯氧冶炼的风ロ在本实施例中的结构。如图I所示，风ロ本体上设有第一通道I。内插管2设于第一通道I中，其用于通氧气。内插管2的外壁与第一通道I的内壁围成ー个环形通道3，环形通道3的径向截面积为内插管2的径向截面积的15%。风ロ本体上设有气体进ロ(为氮气进ロ)4，环形通道3与气体进ロ 4通过支管5导通。第一通道I的内壁前端与内插管2的外壁前端通过ー个O型圈6密封连接。请继续參阅图2，使用本实用新型所述的用于纯氧冶炼的风ロ时，高纯氧气从内插管2进入炉内，氮气从气体进ロ 4经支管5进入环形通道3，然后通过环形通道3进入炉内。吹入的氮气压力比氧气压力高O. 2 I倍。氧气在吹入炉内后，与煤、焦等燃烧,放出大量热量；同时氮气的吹入一方面在风ロ内内插管2外形成ー圈氮气气幕,能够直接冷却高温气流；另ー方面在吹入炉内时与氧气混合，降低氧气浓度，从而降低燃烧的温度；此外，环形通道3吹出的氮气还能够避免高温高速的含尘气流对风ロ进行侵蚀。要注意的是，以上列举的仅为本实用新型的具体实施例，显然本实用新型不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种用于纯氧冶炼的风ロ，其包括ー风ロ本体，所述风ロ本体内设有ー第一通道以及ー另ー气体进ロ，所述另ー气体进ロ通过ー支管与所述第一通道导通；其特征在于 所述第一通道内设有ー内插管，所述内插管的外壁与第一通道的内壁之间形成ー环形通道；所述内插管具有一进气端和一出气端；所述环形通道通过所述支管与另ー气体进ロ导通；所述第一通道的内壁前端与内插管的外壁前端密封连接。
2.如权利要求I所述的用于纯氧冶炼的风ロ，其特征在于，所述环形通道的径向截面积为内插管的径向截面积的15%。
专利摘要本实用新型公开了一种用于纯氧冶炼的风口，其包括一风口本体，所述风口本体内设有一第一通道，所述风口本体上还设有一另一气体进口，所述氮气进口通过一支管与所述第一通道导通；所述第一通道内设有一内插管，所述内插管的外壁与第一通道的内壁之间形成一环形通道；所述内插管与氧气导通；所述环形通道通过所述支管与氮气进口导通；所述第一通道的内壁前端与内插管的外壁前端密封连接。
文档编号C21B7/16GK202430244SQ20112052048
公开日2012年9月12日 申请日期2011年12月14日 优先权日2011年12月14日
发明者周海忠, 姚国友, 朱锦明, 李晓清, 田广亚, 胡双柏, 谢学荣, 赵华盛, 陈旭东, 高昊 申请人:宝山钢铁股份有限公司