专利名称：高炉煤粉喷吹旋流分配器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到高浓度煤粉分配时的旋流分配器，可广泛用于所有粉状物料的“一点供料、多点用料”，如高炉富氧煤粉喷吹时煤粉在炉前被均匀分配到高炉各风口。
美国专利3，204，942提出的Matthys分配器是一种早期的典型分配器，它是一个中心装有入口的直立圆筒、圆筒侧壁同一水平位置上有等角布置的出口的分配装置，美国专利4，527，776提供了一种利用Matthys分配器而只需根据粉料速度、直立圆筒直径等来调整其结构就可提高均匀分配程度的方法。这种分配器的不足在于无法保证入射煤－气两相流垂直入射进直立圆筒及在直立圆筒内均匀弥散，因而分配效果不好。
为此，美国专利4，027，920介绍了一种对Matthys分配器进行了改进的Wenerstorm分配器，它只是在Matthys分配器的直立圆筒的中心增加一个空心圆筒以保持入射煤气两相流的中心方位，与该Wenerstorm分配器相近的还有前苏联专利885293及日本专利592115.3等。这些分配器均严格要求入口在垂直方向且保证足够长的垂直进口段以确保煤气两相流在进口处均匀分布，使现场安装不便。
东欧国家一般采用前东德的锥形分配器，该分配器呈倒锥形，中心为分配锥，煤粉由分配锥分割成多个相等的扇形流股从出口流出，我国专利CN2038600U在形式上与之接近。锥形分配器的分配精度易受出口各支管压损不同的影响，而且对加工要求较高。此外，以上各种分配器输料能力小，只能对稀相粉气流均匀分配，而高浓度高混合比煤气混合物的分配偏差大。
本实用新型的目的是克服现有分配器用于高浓度高混合比的煤粉和气体混合物分配偏差大，或安装不便的缺点，本实用新型提供一种设计合理、分配偏差小、加工制造及安装简便的旋流分配器，该旋流分配器特别适于高炉煤粉喷吹。
本实用新型的
，附图1是本实用新型旋流分配器的内部结构图，附图2是局部剖示图。其旋流分配器结构(1)半球形顶盖，(2)直立外圆筒，(3)中心空心圆筒，(4)圆盘形底座，(5)进口，(6)出口，(7)环形槽。
本实用新型的结构，由半球形顶盖1、圆柱主体(直立外圆筒2与中心空心圆筒3)、圆盘形底座4组成。煤粉由设在中心空心圆筒3和直立外圆筒2之间区域底部的进口5进入分配器后迅速产生贴在直立外圆筒2内侧壁的均匀贴壁流螺旋上升至半球形顶盖1，再由顶盖1从中心空心圆筒3顶部均匀旋转下降至圆盘形底座4上呈辐射状均匀分布的出口6流出。进口5的一端可设在直立外圆筒2下部圆周任意左切或右切位置，另一端制成法兰与输煤总管相接。出口6加工出内螺纹与各输料支管相接，如需改变出口数量，只需在满足进、出口面积比在1(0.5～1)的要求下更换上具有新要求的出口数的圆盘形底座4即可。圆盘形底座4中心被加工成与半球形顶盖1具有相同半径的球形形状，此种设计使旋流分配器的内部空腔形状加工方便且使分配器的通用性增强。
本实用新型的旋流分配器的结构中，进口5和出口6间的总截面比为1(0.5～1)，进口5与中心空心圆筒3横截面积比为(0.005～0.015)1，进口5直径与直立外圆筒2高度比为1(2.5～4)，进口5与出口6均为水平方向布置，进口5切向方向由右方向或左方向切向布置，半球形圆顶盖球内半径为中心空心圆筒3直径与进口5直径之和的(1～1.5)倍，中心圆筒3伸入半球形顶盖1的部分的高度为顶盖小球内半径的(0.3～0.6)倍，中心空心圆筒顶部的外部边缘有倒角，圆盘形底座4中心处的球形腔的球内半径与顶盖1的内半径相同。
本实用新型的半球形顶盖1，圆柱主体和圆盘底座4间的连接面具有凹或凸缘及环形槽7，槽内装入密封圈。
为防止煤粉渗漏，半球形顶盖－圆柱主体－圆盘形底座连接面加工成附图1所示的具有凹或凸缘的形状，连接面上开环形槽7，槽内设置密封圈，在装配分配器时连接面上安垫片。
根据本实用新型设计了适于1500m3容积以上高炉，总风量在1000～1500Nm3／h，进口内径89mm、出口内径25.4mm的具有12个出口的实际工业用旋流分配器，其中心空心圆筒内径及高度分别为410mm和413mm，直空外圆筒高度243mm，半球形顶盖球内径330mm。
根据本实用新型设计了适于总风量在35～70Nm3／h，进口内径25.4mm，出口内径9mm的具有12个出口的旋流分配器，其中心空心圆筒内径及高度分别为85mm、140mm，直立外圆筒高度 110mm，半球形顶盖内径147mm。用该旋流分配器分配煤粉，试验得到分配偏差5％左右，分配精度高，结果见表1，表1中n＝12，分配器分配偏差＝ 1/(n)Σi=1n]]>(︱第i个出口输料量－出口平均输料量︳)/(出口平均输料量) ×100%
权利要求1.一种用于高炉富氧煤粉喷吹的旋流分配器，包括顶盖1、圆柱主体(直立外圆筒2、中心空心圆筒3)、底座4、进口5、出口6，其特征在于顶盖1为半球形，底座4为圆盘形，进口5设在直立外圆筒2和中心空心圆筒3的下部的圆周切向位置，出口6辐射状均匀分布在圆盘形底座4上。
2.根据权利要求1所述旋流分配器，其特征在于进口5和出口6总横截面积之比为1(0.5～1)，进口5与中心空心圆筒3横截面积比为(0.005～0.015)1，进口5直径与直立外圆筒2高度比为1(2.5～4)，进口5与出口6均为水平方向布置，进口与切向方向由右方向或左方向切向布置，半球形顶盖球内半径为中心空心圆筒3直径与进口5直径之和的(1～1.5)倍，中心圆筒3伸入半球形顶盖1的部分的高度为顶盖1球由半径的(0.3～0.6)倍，中心空心圆筒顶部外部边缘有倒角，圆盘形底座4中心处的球形腔的球内半径与顶盖1的内半径相同。
3.根据权利要求1所述旋流分配器，其特征在于半球形顶盖1、圆柱主体和圆盘形底座4间的连接面具有凹或凸缘及环形槽7，槽内装入密封圈。
4.根据权利要求1所述旋流分配器其特征在于设计适于总风量在35～70Nm3／h，其进口、出口内径分别为25.4mm、9mm，12个出口，中心空心圆筒内径与高度分别为85mm、140mm，直立外圆筒高度110mm，半球形顶盖球内径147mm。
5.根据权利要求1所述旋流分配器，其特征在于设计适于1500m3以上高炉，总风量在1000～1500Nm3／h的工业用分配器，其进口、出口内径分别为89mm、25.4mm，12个出口，中心空心圆筒内径与高度分别为410mm、413mm直立外圆筒高度243mm，半球形顶盖球内半径330mm。
专利摘要本实用新型属粉末分配器领域，特别适用于高炉富氧煤粉喷吹时高浓度煤粉在炉前的均匀分配。
本实用新型由半球形顶盖、圆柱主体(包括二同心的直立外圆筒和中心空心圆筒)、圆盘形底座组成。进出口均在水平方向，进口处在直立外圆筒和中心空心圆筒之间区域的下部的任意圆周切向位置，出口呈辐射状均匀分布于圆盘形底座上且与中心空心圆筒的底部相通。该分配器加工制造简单，安装方便，分配偏差小。
文档编号F23D1/00GK2206407SQ9421585
公开日1995年8月30日 申请日期1994年7月2日 优先权日1994年7月2日
发明者沈颐身, 洪江, 俞晓林, 杨绍利, 李正熹 申请人:北京科技大学, 北京京瑞冶金节能技术开发公司