专利名称：流态化喷煤混合器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于钢铁工业中高炉炼铁、气力输送、喷射冶金技术领域，适用于高炉喷煤、回转窑喷煤、铁水预处理、钢包精炼的喷煤系统。
背景技术：
目前，高炉喷煤用混合器有多种结构型式，在高炉大喷煤量的条件下，这些喷煤混合器都存在着诸多技术缺陷和不足。
(1)螺旋给煤器螺旋给煤机适用于常压喷煤，一般在小型高炉上采用。由于此种给煤器的结构特点，只能用于常压喷煤，很难提高喷煤量，更不适用于大型高压高炉的喷煤，已被逐步淘汰。
(2)引射式混合器引射式混合器在我国高炉上应用广泛，是一种常规的气力输送装置。其原理是喷煤罐中的煤粉在罐内压力的作用下进入到混合器内，混合器内的高压载气喷射管形成引射气流产生负压，带动煤粉运动，煤粉依靠压力和连续的引射气流的动能被喷送到高炉。这种喷射式混合器结构简单，喷煤量也可以达到200kg/t，但由于喷射式输送的特性，在喷煤管道内容易形成脉动煤流，产生柱塞现象，喷煤管道输送距离不能过长，而且不能实现在线喷煤量调控。
(3)机械调节式混合器如专利91108844和专利93247743.7所公布的机械调节式混合器，这种混合器是通过一种煤粉电动调节装置，来调节混合器内出煤口的开度以控制喷煤量，在高炉上已经得到应用。但这种混合器机械结构复杂，制造成本高，当出煤口开度大于60％以后，调节精度失准，出煤口喷嘴机械磨损严重，电动执行机构需要经常检修维护。而且机械调节式混合器的阻力损失比其它型式的混合器大，采用这种混合器很难实现煤粉浓相输送。
(4)气力调节浓相混合器如专利98208968.2和专利99201065.9所公布的浓相混合器，这两种混合器都是通过加大负压引射的动能来实现浓相喷吹的。目前在中、小高炉上已经开始应用气力调节浓相混合器，但其喷煤量最大仅为15～18t/h，不能满足高炉煤比达到200kg/t的生产要求。由于这种气力调节浓相混合器的结构特点，很难在大型高压高炉上得到应用，而且不适用于煤粉长距离输送的喷煤系统。
发明内容
本实用新型的目的为了克服现有技术的不足和缺陷，从而设计一种结构简单合理，能够实现大喷煤量，而且适用于煤粉长距离输送的流化喷煤混合器。本实用新型具有结构简单、给煤量大、使用寿命长、阻力损失小、载气消耗低的特点，而且可以在线调节喷煤量，适用于煤粉长距离喷吹输送。
本实用新型涉及一种流态化喷煤混合器，包括混合器本体、输气短管、定位套管、输气法兰盖、喷射管、喷嘴，各部件之间通过法兰螺栓、螺纹或焊接的方式联接，在混合器本体底部设有可以实现流态化喷煤的流化床，在混合器本体中的工作位置设有可以调节的喷射管及可以根据喷煤量或磨损情况进行更换的喷嘴。
在混合器本体的下部，设置由流化短管、流化法兰盖、流化室、流化板组成的流化床。
定位套管上设有内螺纹，喷射管尾端设有外螺纹，可以调节喷射管在混合器本体中的工作位置。
流化短管上部焊接端盖，流化短管上开设4～6个小孔。
喷煤罐中的煤粉在罐内压力和重力的作用下经下煤口进入到混合器本体中，混合器本体为十字形结构，输送载气通过设在混合器尾端的输气管、定位套管、喷射管、喷嘴进入混合器本体，输送载气在混合器本体中形成高压射流产生局部负压，带动煤粉向前运动。为实现煤粉输送顺畅，提高喷煤量，消除喷煤管道中的脉动煤流和柱塞现象，增加煤粉的输送流动性，在混合器底部设置流化床，流化气体经流化管、流化室、流化板进入混合器中，使煤粉在混合器中处于流态化，以增加煤粉的输送动能和输送流动性，提高喷煤量，降低输送载气的消耗。由于本实用新型采用流态化给煤方式，可以实现煤粉的长距离喷吹输送。
同现有技术相比，本实用新型无传动部件，设备密封性好，磨损小，使用寿命长。而且在混合器本体下部设有流化室，使混合器内部的煤粉处于流化状态，从而可以提高给煤量，消除管道中的脉动煤流和柱塞现象，有利于实现长距离煤粉输送。通过调节流化气量来在线调控喷煤量。因此本实用新型具有结构简单、使用寿命长、阻力损失小、载气消耗量低、喷煤量可调、适于煤粉长距离喷吹的特点。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型流态化喷煤混合器结构示意图。
图中1.输气短管，2.定位套管，3.输气法兰盖，4.混合器本体，5.导流管，6.喷射管，7.喷嘴，8.流化短管，9.流化法兰盖，10.端盖，11.流化室，12.流化板。
具体实施方式
在
图1中，喷煤罐中的煤粉在压力和重力的作用下，经下煤口进入混合器本体4中，混合器本体4的尾部与输气法兰盖3通过螺栓联接，输气短管1和定位套管2焊接在输气法兰盖3上，定位套管2设有内螺纹，与尾端设有外螺纹的喷射管6通过螺纹联接，可以通过螺纹调节喷射管6在混合器本体4中的插入深度，使喷射管6处于最佳工作位置，喷射管6的前端通过螺纹与喷嘴7联接。混合器本体4的前端与导流管5通过螺栓联接，导流管5的另一端与喷煤管道连接。混合器本体4的底部为流化床，流化法兰盖9通过螺栓与混合器本体4联接，流化短管8的上端焊接端盖10，流化短管8上均匀设置4～6个小孔，使流化气体能够在流化室11内均匀分布。流化室11焊接在流化法兰盖9上，其上部焊接流化板12，经流化短管8进入流化室11的流化气体，经过流化板12均匀进入混合器本体4中，使混合器本体4内的煤粉处于流化状态，以提高煤粉的输送动能和均匀性，从而提高喷煤能力。本实用新型可以通过调节输送载气量和流化气量实现喷煤量的在线调控。
权利要求1.一种流态化喷煤混合器，包括混合器本体、输气短管、定位套管、输气法兰盖、喷射管、喷嘴、流化短管、流化法兰盖，各部件之间通过法兰螺栓、螺纹或焊接的方式联接，其特征在于在混合器本体(4)底部设有可以实现流态化喷煤的流化床，在混合器本体(4)中的工作位置设有可以调节的喷射管(6)及可以根据喷煤量或磨损情况进行更换的喷嘴(7)。
2.如权利要求1所述的流态化喷煤混合器，其特征是在混合器本体(4)的下部，设置由流化短管(8)、流化法兰盖(9)、流化室(11)、流化板(12)组成的流化床。
3.如权利要求1所述的流态化喷煤混合器，其特征是定位套管(2)上设有内螺纹，喷射管(6)尾端设有外螺纹，可以调节喷射管(6)在混合器本体(4)中的工作位置。
4.如权利要求1所述的流态化喷煤混合器，其特征是流化短管(8)上部焊接端盖(10)，流化短管(8)上开设4～6个小孔。
专利摘要本实用新型属于钢铁工业中高炉炼铁、气力输送、喷射冶金技术领域，适用于高炉喷煤、回转窑喷煤、铁水预处理、钢包精炼的喷煤系统。本实用新型由混合器本体、输气管、定位套管、喷射管、喷嘴、流化管、流化板、导流管等组成。输送载气通过设在混合器尾端的输气管、定位套管、喷射管、喷嘴进入混合器本体，输送载气在混合器本体中形成高压射流产生局部负压，带动煤粉向前运动；混合器底部设置流化床，流化气体经流化管、流化室、流化板进入混合器中，使煤粉在混合器中处于流态化，以增加煤粉的输送动能和输送流动性，提高喷煤量，降低输送载气的消耗。由于本实用新型采用流态化给煤方式，可以提高喷煤量、消除管道中脉动煤流、实现煤粉的长距离喷吹输送。
文档编号F23K3/00GK2649965SQ200320101499
公开日2004年10月20日 申请日期2003年10月20日 优先权日2003年10月20日
发明者张福明, 李翠芝, 刘辉, 王建涛 申请人:首钢总公司