一种高钒钛炉料回转窑燃烧器的制作方法

本发明涉及燃烧器，特别涉及一种高钒钛炉料回转窑燃烧器。

背景技术：

目前，回转窑用气体燃烧器一般采用双通道和三通道的气体燃烧器，燃料状况不能很好地满足用户生产需求。燃烧器不能充分将气体燃料与助燃空气混合燃烧，燃料的燃烧效率低，用户只能使用单一气体燃料，形成不了要求的火焰形状和热力强度，双通道或三通道气体燃烧器还存在结构简单，燃烧速度慢，火焰发散无力，转炉煤气中的可燃气体无法有效燃烧，燃烧尾气中含有大量未充分燃烧的一氧化碳，造成能源利用率低、热值低，无法满足钒钛钢厂回转窑烧结的节能环保的要求。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种高钒钛炉料回转窑燃烧器，可以充分促进燃料中可燃气体的充分燃烧，有效利用转炉煤气，能源利用率高，且火焰稳定性好。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是有鉴于此，本申请提供一种高钒钛炉料回转窑燃烧器，包括由内至外依次设置的第一风道、燃料通道、第二风道、第三风道，所述第一风道、燃料通道、第二风道和第三风道依次套装且头部齐平，每一管道的末端依次伸出于其外侧套装的相邻的管道末端，且每一管道的末端与其内侧相邻的管道的外周面均密封连接。

优选的，所述第一风道靠近头部的一端设置有第一锥形段，所述第一锥形段靠近头部的一端的直径大于第一锥形段远离头部的一端的直径，所述第一锥形段的头部设置有中心分布器。

优选的，所述中心分布器包括同心且可转动连接的第一盖板和第二盖板，所述第一盖板和所述第二盖板上均分布有可以一一重合的中心孔，所述第一盖板固定密封安装在第一风道的头部，所述第二盖板的圆心处固定连接有旋转调节杆，所述旋转调节杆沿着所述第一风道的径向延伸，其末端伸出在第一风道的末端，所述旋转调节杆的末端设置有手动调节机构。

优选的，所述燃料通道包括由内至外依次设置的第一燃料通道和第二燃料通道，所述第一燃料通道和第二燃料通道在靠近头部的一端设置有第二锥形段，所述第二锥形段靠近头部的一端的直径大于远离头部的一端的直径。

优选的，所述第二锥形段内周面的锥角为2-5°。

优选的，所述第二风道靠近头部的一端设置有旋流器，所述第三风道靠近头部的一端设置有轴向导流板，所述轴向导流板上开设有沿轴向设置的孔。

优选的，所述第三风道外围浇注有刚玉耐火层。

优选的，所述第三风道和所述第二风道上分别设置有第一风口和第二风口，第一风口密封连接有第一支管，第二风口密封连接有第二支管，所述第一支管和所述第二支管并联有助燃风道，所述助燃风道通过补偿管连接至所述第一风道。

优选的，所述第一支管上设置有第一波纹补偿器；所述第三风道上设置有第二波纹补偿器，所述第二波纹补偿器在第一风口和第二风口之间，所述燃料通道上设置有第三波纹补偿器。

优选的，所述第三风道内还设置有压力传感器，用于检测第一风道内的风压，所述压力传感器连接有控制系统。

本申请与现有技术相比，其详细说明如下：

本申请公开了一种高钒钛炉料回转窑燃烧器，包括由内至外依次设置的第一风道、第二风道、第三风道分别通入助燃气体，第一风道送出的助燃气体位于中心可以与燃料气体充分混合有效助燃，提高燃料的燃烧效率，第二风道和第三风道包裹在燃料气体外，不仅可以提高燃料气体的燃烧效率还可以提高火焰的稳定性。

第一风道的头部设置的第一锥形段可以降低助燃气体的流速，并从中心分布器均匀分布送出。

中心分布器的第一盖板和第二盖板上的中心孔一一对应，且第二盖板可沿着自身圆心转动，通过改变第一盖板和第二盖板上的中心孔重合部分的面积，调节第一风道送出的助燃气体的风量。当燃料气体燃烧不够充分时，可以增加中心孔重合部分的面积，提高第一风道送出的助燃气体的风量，也可以降低中心孔重合部分的面积，减小第一风道送出的助燃气体的风量，节约助燃气体的使用量。

第一风道用于喷射助燃气体；燃料通道用于喷射燃料气体，第二风道用于喷射助燃气体，使助燃气体形成包裹在燃料气体外围的螺旋状喷射气流，推进燃料并促进燃料燃烧，第三风道用于喷射助燃气体，用于形成包裹在螺旋状喷射气流外围的径向喷射气流，推进燃料并促进燃料燃烧。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明公开的燃烧器的头部的结构示意图；

图3为图1中a处的放大图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1至图2所示，一种高钒钛炉料回转窑燃烧器，包括由内至外依次设置的第一风道(1)、燃料通道、第二风道(3)、第三风道(4)，第一风道(1)用于喷射助燃气体；燃料通道用于喷射燃料气体，第二风道(3)用于喷射助燃气体，使助燃气体形成包裹在燃料气体外围的螺旋状喷射气流，推进燃料并促进燃料燃烧，第三风道(4)用于喷射助燃气体，用于形成包裹在螺旋状喷射气流外围的径向喷射气流，推进燃料并促进燃料燃烧。

所述第一风道(1)、燃料通道、第二风道(3)和第三风道(4)依次套装，每一管道用于喷射出气流的头部齐平，每一管道的末端依次伸出于其外侧套装的相邻的管道末端，具体的，所述第二风道(3)的末端伸出在所述第三风道(4)末端外，燃料通道的末端伸出在所述第二风道(3)末端外，第一风道(1)的末端伸出在所述燃料通道末端外，每一管道的末端与其内侧相邻的管道的外周面均密封连接。

其中：

所述第一风道(1)的头部设置有第一锥形段，所述第一锥形段靠近头部一侧的直径大于第一锥形段靠近末端一侧的直径。所述第一锥形段的头部设置有中心分布器(11)。

所述中心分布器(11)包括同心且可转动连接的第一盖板(111)和第二盖板(112)，所述第一盖板(111)和所述第二盖板(112)上均分布有可以一一重合的中心孔(113)，所述第一盖板(111)固定密封安装在第一风道(1)的头部，所述第二盖板(112)的圆心处固定连接有旋转调节杆(114)，所述旋转调节杆(114)沿着所述第一风道(1)的径向延伸，其末端伸出在第一风道(1)的末端，所述旋转调节杆(114)的末端设置有手动调节机构(115)，手动调节机构(115)包括设置于旋转调节杆(114)末端的外螺纹和所述第一风道末端套装的一对螺母，两只螺母相互压紧并与所述外螺纹匹配，当旋转两只螺母时，旋转调节杆(114)与螺母以相同的角速度转动，第一盖板(111)和第二盖板(112)上的中心孔(113)重合部分的面积发生变化，用于调节第一风道(1)送出的助燃气体的风量。

第一风道(1)所通入的助燃气体的流速为50-60m³/min，风压为30-35kpa。助燃气体在第一锥形段处流速降低，并从从中心孔(113)中穿过均匀扩散分布，形成位于燃料中心的助燃气流。

所述中心风盖板包括同心且可转动连接的第一盖板(111)和第二盖板(112)，所述第一盖板(111)和所述第二盖板(112)上均分布有中心孔(113)，所述第一盖板(111)固定安装在喷嘴末端，所述第二盖板(112)固定连接有旋转调节杆(114)，所述旋转调节杆(114)的另一端伸出在喷嘴的另一端，所述旋转调节杆(114)的末端设置有螺纹，所述喷嘴尾部套装有螺母，所述螺母与所述螺纹匹配并相对固定。

所述燃料通道包括由内至外依次设置的第一燃料通道(21)和第二燃料通道(22)，所述第一燃料通道(21)和第二燃料通道(22)在靠近头部一侧设置有第二锥形段，所述第二锥形段靠近头部一端的直径大于第二锥形段原理头部一侧的直径。所述第二锥形段的内周面的锥角为2-5°。第一燃料通道(21)用于通入第一燃料气体，用于当点火时喷射；所述第一燃料气体按组份计，包括焦炉煤气1份，转炉煤气2.5-3.2份；所述第一燃料气体风压为6-10kpa。所述第二燃料通道(22)用于通入第二燃料气体，所述第二燃料气体按组份计，包括焦炉煤气1份，转炉煤气3-4份；所述第一燃料气体风压为8-12kpa。

本申请所公开的喷枪，在点火时，第一燃料通道(21)通入焦炉煤气含量较高的第一燃料气体，焦炉煤气中主要包括氢气、甲烷，一氧化碳含量较低，热值相对较高，在点火时用于引燃；第二燃料通道(22)通入的转炉煤气含量较高的第二燃料气体，转炉煤气中包含有大量的一氧化碳，热值相对较低，是转炉炼钢中回收的有毒气体，通过与焦炉煤气混合充分利用转炉煤气中一氧化碳可燃烧的特性，回收利用转炉煤气并通过第一风道(1)、第二风道(3)和第三风道(4)混入助燃气体保证一氧化碳充分燃烧为二氧化碳。

所述第二风道(3)的头部设置有旋流器(31)，所述旋流器(31)用于使第二风道(3)中的气体形成螺旋状气流。所述第二风道(3)内所述助燃气体的流速为55-65m³/min，风压为33-40kpa。第二风道(3)送出的助燃气体的流速大于第一风道(1)送出的助燃气体，因此，第二风道(3)送出的气体形成风压，包裹住第一风道(1)送出的助燃气体，第二风道(3)送出的螺旋状气流可以使第一燃料气体和第二燃料气体形成螺旋状包裹气流，推进第一燃料气体和第二燃料气体输送，同时第一风道(1)送出的助燃气体在螺旋状气流的风压内与第一燃料气体和第二燃料气体充分混合，使第一燃料气体和第二燃料气体充分燃烧。

所述第三风道(4)远离所述供给管路的一端设置有轴向导流板(41)，所述轴向导流板(41)上开设有沿轴向设置的孔。所述轴向导流板(41)用于使第三风道(4)中的气体形成径向喷射的气流，该气流用于使空气导入进一步助燃第二燃料气体。所述第三风道(4)内通入的所述助燃气体的流速为60-65m³/min，风压为35-40kpa。

所述第三风道(4)外围浇注有刚玉耐火层(5)。

所述第三风道(4)和所述第二风道(3)上分别设置有第一风口(43)和第二风口(32)，第一风口(43)密封连接有第一支管(44)，第二风口(32)密封连接有第二支管(33)，所述第一支管(44)和所述第二支管(33)并联有助燃风道(6)，所述助燃风道(6)通过补偿管(61)连接至所述第一风道(1)。

所述第一支管(44)上设置有第一波纹补偿器(45)；所述第三风道(4)上设置有第二波纹补偿器(46)，所述第二波纹补偿器(46)在第一风口(43)和第二风口(32)之间，所述第二助燃风口和主路煤气入口之间设置有第三波纹补偿器(23)。

所述第三风道(4)内还设置有压力传感器(47)，用于检测第一风道(1)内的风压，所述压滤传感器连接有控制系统(6)，所述控制系统(6)根据检测的压力值及第一风道(1)、燃料通道、第二风道(3)和第三风道(4)的初始压力值推断得到各通道的气体压力值。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。