预混旋流顶燃式热风炉燃烧器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种预混旋流顶燃式热风炉燃烧器，旨在解决燃烧器使用中格子砖上部截面气流分布不均匀和燃烧期与送风期球顶温度波动大等问题。具体结构是，燃烧器本体耐材内有煤气环形通道和空气环形通道，煤气环形通道同煤气进气管道相连，空气环形通道同空气进气管道相连，煤气环形通道和煤气喷口连通，煤气喷口径向和混燃室贯通，空气环形通道和空气分通道连通，空气分通道上设有空气喷口，空气喷口和混燃室贯通，其中第一空气喷口在轴向和煤气喷口相通，此处空煤气预混进入混燃室形成一个不完全燃烧的状态，第二空气喷口在第一空气喷口下方一定距离并有一个水平旋切角10-45度，实现完全燃烧的同时增加一个扰动形成旋流，使格子砖上部截面气流分布均匀。本实用新型结构新颖、独特、严谨，有效提高热风炉效率和送风温度，显著节省投资，是一种创新型产品。
【专利说明】预混旋流顶燃式热风炉燃烧器
一、【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种炼铁高炉热风炉燃烧装置，特别是涉及一种预混旋流顶燃式热风炉燃烧器。
二、【背景技术】
[0002]热风炉是炼铁高炉的基本配置之一，当前热风炉顶燃式燃烧器主要有两种。一种是大功率金属套筒燃烧器，空煤气在烧嘴内预混旋即进入烧嘴砖内混合燃烧，这种燃烧器混合效果好，火焰短，温度高。不足之处是燃烧期与送风期烧嘴砖处的温度波动大，砖衬很容易损坏，以致产生砌体窜风、炉壳烧红现象；燃烧时球顶温度高,对燃烧器材质要求也高；燃烧室内格子砖上部截面气流分布不易均匀。另一种是大功率陶瓷燃烧器，燃烧器的上部有煤气环道，下部有空气环道，煤气环道设多个旋切喷口，空气环道亦设多个垂直或旋切喷口，空煤气喷口或者左右或者上下间隔布置，在混燃室中进行混合，混合效果取决于气体的切割旋转强度，能比较好的实现燃烧完全。存在的问题是燃烧室内格子砖上部截面气流分布受旋转强弱的影响不易均匀；燃烧期与送风期球顶温度波动大造成燃烧器使用寿命短。
[0003]鉴于此，改进并创新一种能够满足燃烧室内格子砖上部截面气流分布均匀和大幅度缩小燃烧期与送风期球顶温度波动的燃烧器势在必行。
三、实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种预混旋流顶燃式热风炉燃烧器，有效解决燃烧室内格子砖上部截面气流分布不均匀和燃烧期与送风期球顶温度波动大造成燃烧器使用寿命短的问题，其解决的技术方案是，应用细股分割原理在燃烧器内衬砌体径向呈圆周阵列垂直或旋切布置数个烧嘴，烧嘴是由煤气喷口和第一空气喷口相通实现的，作用是空煤气预混并且煤气过剩实现不完全燃烧，以合理控制球顶温度的波动，煤气喷口和煤气环形通道连通，第一空气喷口和空气分通道相连，空气分通道和空气环形通道连通，第二空气喷口在第一空气喷口的下部呈旋切状布置，形成旋流增加扰动实现在完全燃烧的同时燃烧室内格子砖上部截面气流分布均匀。本实用新型结构新颖、独特、严谨，有效提高热风炉效率和送风温度，热稳定性好，燃烧室内的气体流场均匀，使用寿命长，显著节省投资，是一种创新型产品。
四、【专利附图】
【附图说明】
[0005]图1为本实用新型的结构剖面主视图
[0006]图2、图3、图4为本实用新型的结构断面图
五、【具体实施方式】
[0007]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作详细说明。
[0008]由图1、图2、图3、图4所示，燃烧器本体耐材内有煤气环形通道(2)和空气环形通道(5)，煤气进气管道(I)同煤气环形通道(2)相连，空气进气管道(4)同空气环形通道
(5)相连，煤气环形通道(2)和煤气喷口(3)连通，煤气喷口(3)径向和混燃室(9)贯通呈垂直或旋切状布置，空气环形通道(5)和空气分通道(6)连通，空气分通道(6)上设有第一空气喷口(7)和第二空气喷口(8)，第一空气喷口(7)和煤气喷口(3)在轴向相通，和混燃室(9)贯通，垂直或旋切状布置，此处空煤气预混进入混燃室(9)形成一个不完全燃烧的状态，第二空气喷口(8)在第一空气喷口(7)下方一定距离，呈旋切状布置，和混燃室(9)贯通，第二空气喷口(8)实现完全燃烧的同时增加一个扰动形成旋流。本实用新型结构新颖、独特、严谨，有效提高热风炉效率和送风温度，显著节省投资，是一种创新型产品。
[0009]要指出的是，本实用新型与现有各种陶瓷燃烧器相比较，一是燃烧状态不同，就是第一空气喷口(7)和煤气喷口(3)形成喷嘴，呈垂直或旋切状布置，空煤气通过预混进入混燃室(9)是一个混合均匀的不完全燃烧状态，目的是使混燃室(9)球顶温度得以适当，喷嘴是煤气喷口(3)和第一空气喷口(7) —一对应的上下相通的结构，不是间隔布置；二是设有第二空气喷口(8)，第二空气喷口(8)以旋切状和混燃室(9)贯通，其作用是进一步实现完全燃烧的同时给燃烧气流施加一个旋流扰动实现燃烧室内格子砖上部截面气流分布均匀。本实用新型的燃烧机理和结构远远优于现有燃烧器，是对现有燃烧器创造性的贡献。
【权利要求】
1.一种预混旋流顶燃式热风炉燃烧器，包括有燃烧器本体、煤气进气管道和空气进气管道，其特征在于，燃烧器本体的耐材衬体内有煤气环形通道(2)和空气环形通道(5)，煤气进气管道(I)同煤气环形通道(2)相连，空气进气管道(4)同空气环形通道(5)相连，煤气环形通道(2)和煤气喷口(3)连通，煤气喷口(3)径向和混燃室(9)贯通呈垂直或旋切布置，空气环形通道(5)和空气分通道(6)连通，空气分通道(6)上设有第一空气喷口(7)和第二空气喷口(8)，第一空气喷口(7)径向和混燃室(9)贯通，呈垂直或旋切布置，和煤气喷口(3)在轴向相通，第二空气喷口(8)径向和混燃室(9)贯通，在第一空气喷口(7)下方一定距离呈旋切布置。
2.根据权利要求1所述的预混旋流顶燃式热风炉燃烧器，其特征在于，所说的煤气喷口(3)和第一空气喷口(7)是相通的，煤气喷口(3)在第一空气喷口(7)的上部。
3.根据权利要求1所述的预混旋流顶燃式热风炉燃烧器，其特征在于，所说的煤气喷口(3)和第一空气喷口(7)具有相同的布置形态，垂直或者是旋切状布置，旋切状布置时的旋切角度为5-30度。
4.根据权利要求1所述的预混旋流顶燃式热风炉燃烧器，其特征在于，所说的第二空气喷口(8)和第一空气喷口(7)有一定距离并且在第一空气喷口(7)的下部。
5.根据权利要求1所述的预混旋流顶燃式热风炉燃烧器，其特征在于，所说的第二空气喷口(8)的布置形态是旋切状的，其旋切角度为10-45度。
【文档编号】C21B9/10GK203855601SQ201420291498
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2014年6月4日
【发明者】李学峰, 吕鹏程 申请人:北京北科新特技术有限公司