一种熔融还原炉用焖炉喷枪的制作方法

[0001]
本实用新型涉及原料喷吹用具技术领域，具体涉及一种熔融还原炉用焖炉喷枪。


背景技术：

[0002]
天然气喷枪作为一种成熟的燃气设备，天然气和空气混合均匀燃烧，常应用于锅炉燃烧器、高温隧道窑、回转窑、玻璃窑等。在隧道窑等设备中要求喷枪天然气射程较长，且火焰覆盖面积小，喷射的气流方向形成流束，射程20-50m，且在喷射过程中均匀燃烧，保证隧道窑较长工段的均匀加热。目前锅炉燃烧器等所使用的喷枪为旋流喷枪，一般在≤10m的射程内，尽量分散气流，天然气射程较短，且火焰覆盖面积大，均匀加热整体设备。
[0003]
hismelt熔融还原工艺的焖炉喷枪是用于在启动生产阶段加热烘烤下部耐材，在正常生产时对下部熔池加热保温。由于其hismelt工艺的独特设计，熔融还原反应炉下部是高温的铁水熔池和动态渣层，因此为了确保焖炉喷枪的安全，该喷枪位于反应炉的中部，该喷枪随着使用，也逐渐的暴露出了该技术的不足之处，经常出现以下问题；
[0004]
第一，由于反应炉内温度过高，使得该喷枪无法长时间工作，影响反应炉的稳定进行。
[0005]
第二，喷枪在炉体内工作时，易被矿粉、煤粉颗粒物堵塞，得需停机进行更换、检修繁琐，维护成本高。
[0006]
第三，天然气喷枪设计不符合工艺，燃烧区域高于下部耐材，在烘炉阶段能量利用率低，每次启动的天然气成本400万-500万元。
[0007]
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。


技术实现要素：

[0008]
针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种熔融还原炉用焖炉喷枪，用以解决传统技术中由于反应炉内温度过高，使得该喷枪使用寿命短，影响反应炉的稳定进行；以及喷枪在炉体内工作时，易被矿粉、煤粉颗粒物堵塞，得需停机进行更换、检修繁琐，维护成本高的问题。
[0009]
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0010]
一种熔融还原炉用焖炉喷枪，包括喷吹内套，所述喷吹内套上同轴套装有水冷外套，所述水冷外套的内壁与所述喷吹内套的外壁之间形成冷却水循环通道，所述喷吹内套的进口端还设有料物进入口及备用料物进入口。
[0011]
作为一种优化的方案，所述备用料物进入口上设有吹扫氮气口。
[0012]
作为一种优化的方案，所述喷吹内套的进口端固接有文丘里管结构管。
[0013]
作为一种优化的方案，所述料物进入口包括第一法兰进料筒，所述第一法兰进料筒连接于所述文丘里管结构管的端口上。
[0014]
作为一种优化的方案，所述备用料物进入口包括第二法兰进料筒，所述第二法兰进料筒垂直固接于所述文丘里管结构管的外壁上，并与其内部相连通。
[0015]
作为一种优化的方案，所述吹扫氮气口包括与所述第二法兰进料筒侧壁相垂直固接的进气管，所述进气管连通所述第二法兰进料筒的内部。
[0016]
作为一种优化的方案，所述水冷外套的端部与所述喷吹内套的端部之间密封设置。
[0017]
作为一种优化的方案，所述水冷外套上还分别固接有连通所述冷却水循环通道的进水口与出水口。
[0018]
作为一种优化的方案，所述水冷外套上还同轴固接有固定装置。
[0019]
作为一种优化的方案，所述固定装置包括法兰固定盘，所述法兰固定盘的内圈固接于所述水冷外套上。
[0020]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0021]
喷枪的料物进入口喷吹天然气、煤粉和氮气，可根据实际情况灵活选择天然气、煤粉、或天然气煤粉混合喷吹，节省生产成本；hismelt反应炉内温度为1600-1800℃，且剧烈反应，其气量大，灰尘颗粒多。因此焖炉喷枪设有冷却水循环通道，防止高温损伤喷枪，对喷枪进行降温，保证喷枪可以在炉体内长时间工作；并且设有吹扫氮气口，防止发生堵塞；提高工作过程中的稳定性；部件少，工序简便，且故障率低；结构简单，使用寿命长；操作控制简便，易于大规模制造与安装，应用范围广。
附图说明
[0022]
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0023]
图1为本实用新型的结构示意图；
[0024]
图2为本实用新型安装状态的结构示意图；
[0025]
图中：1-喷吹内套；2-水冷外套；3-冷却水循环通道；4-料物进入口；5-备用料物进入口；6-吹扫氮气口；7-固定装置；8-进水口；9-出水口；10-炉体；11-喷枪。
具体实施方式
[0026]
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
[0027]
如图1和图2所示，熔融还原炉用焖炉喷枪，包括喷吹内套1，喷吹内套1上同轴套装有水冷外套2，水冷外套2的内壁与喷吹内套1的外壁之间形成冷却水循环通道3，喷吹内套1的进口端还设有料物进入口4及备用料物进入口5。
[0028]
备用料物进入口5上设有吹扫氮气口6。
[0029]
喷吹内套1的进口端固接有文丘里管结构管。
[0030]
料物进入口4包括第一法兰进料筒，第一法兰进料筒连接于文丘里管结构管的端口上。
[0031]
备用料物进入口5包括第二法兰进料筒，第二法兰进料筒垂直固接于文丘里管结
构管的外壁上，并与其内部相连通。
[0032]
吹扫氮气口6包括与第二法兰进料筒侧壁相垂直固接的进气管，进气管连通第二法兰进料筒的内部。
[0033]
水冷外套2的端部与喷吹内套1的端部之间密封设置。
[0034]
水冷外套2上还分别固接有连通冷却水循环通道3的进水口8与出水口9。
[0035]
水冷外套2上还同轴固接有固定装置7。
[0036]
固定装置7包括法兰固定盘，法兰固定盘的内圈固接于水冷外套2上。
[0037]
该喷枪11可用于喷吹天然气或者煤粉颗粒，物料粒度小于3mm。
[0038]
材质为低碳钢，如常规的q235-b、q235-a。
[0039]
料物进入口4既可以喷吹天然气，又可以喷吹煤粉，在焖炉喷枪11停用时可以喷吹氮气作为保护气体。
[0040]
其中管口处通过法兰连接，并使用密封材料密封管路。
[0041]
喷枪11安装于炉体10内时，倾斜35-70
°
设置，并与炉体10内的反应炉中心线水平距离3-7m，与炉体10内的耐材上表面垂直距离为5-8m；所述喷吹内套的内径为50-75mm，所述水冷外套的外径为120-180mm。
[0042]
设有水冷通道冷却水循环通道3，该冷却水通道用于使穿过中间管状结构的冷却水流从通道的后端向前流至其前端，并对所述的前端进行内部冷却，然后经过中间管状结构返回其后端，经出水口9流出，实现对喷枪11进行降温。
[0043]
采用文丘里管文丘里管结构管结构，适当增加天然气的流速，使天然气在10-20m的射程内保持一定束流。
[0044]
在反应炉内180
°
对称分布2个喷枪11，对称束流在燃烧区附近碰撞并与空气燃烧形成1800-2000℃高温，为反应炉内耐材或铁水熔池提供热量。
[0045]
炉喷枪11相对常规的天然气喷枪11，并不将天然气和空气混合，而是单独喷吹天然气，在燃烧区内与空气燃烧，既保证了天然气的燃烧效率在97％以上，又将燃烧区向待加热区移动3-5m，传热效率大大提高，燃烧的热量利用率，由30％提升至50％，节省能源，缩短烘炉时间。
[0046]
本喷枪11主入口喷吹天然气、煤粉和氮气，可根据实际情况灵活选择天然气、煤粉、或天然气煤粉混合喷吹，节省生产成本。
[0047]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。