专利名称：一种组合式风口小套的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种纯氧高炉或者熔融还原炉设备，尤其涉及一种用于纯氧炼铁炉的组合式风口小套。
背景技术：
众所周知，在炼铁领域中，传统炼铁高炉或者非高炉内，风口小套都是必不可缺的重要部件，而风口小套质量和性能的好坏直接影响到冶炼过程中的正常运行和工作效率。 在实际工况下，风口小套工作条件恶劣，热腐蚀严重，造成风口小套烧损严重，使用寿命短。 而且，对于传统风口小套来讲，在喷吹介质上也有极大的局限性。有鉴于上述现有技术存在的缺点，本实用新型人基于从事相关设计及现场经验和专业知识，积极加以改进和创新，以期实现一种组合式风口小套。该风口小套结构简单、冷却效果好、可靠安全、使用寿命有保障。并且通过该风口小套不仅可以喷吹煤粉和纯氧，同时还能向炉内喷吹高压、高风温的其它气体介质，例如煤气、压缩空气或者蒸汽等多种气体，能够提高风口小套的送风功能。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种结构简单、冷却效果好、可靠安全、使用寿命较长的组合式风口小套，通过该风口小套不仅可以喷吹煤粉和纯氧，同时还能向炉内喷吹高压、高风温的其它气体介质，以提高风口小套的送风功能，降低风口前理论燃烧温度，减少风口小套烧坏的机率，进一步提高风口小套的使用寿命。为达到上述目的，本实用新型提出一种组合式风口小套，包括中心套管，所述中心套管一端设有氧煤介质进口，其另一端固定套接有内套，所述中心套管与所述内套内腔相连通，形成氧煤介质通道；第一套管，套装于所述中心套管的外侧，所述第一套管与所述中心套管之间的间隙形成冷却水进水通道，在所述第一套管靠近所述氧煤介质进口的一侧开设有进水口 ；第二套管，呈L型，该第二套管部分地套装于所述第一套管外侧，所述第二套管与所述第一套管之间的间隙形成气体介质通道，在所述第一套管靠近所述氧煤介质进口的一侧开设有气体介质进口；第三套管，套装于所述第二套管外侧，所述第三套管与所述第二套管之间的间隙形成冷却水回水通道，在所述第三套管靠近所述氧煤介质进口的一侧开设有回水口 ；在所述冷却水进水通道与所述冷却水回水通道远离所述进水口和所述回水口的一端固定连接有一体结构的前帽和后帽，所述冷却水进水通道与所述冷却水回水通道通过所述前帽和后帽相连通，形成冷却水循环通道；在所述前帽上开设有与所述氧煤介质通道相连通的氧煤介质出口 ；且在所述前帽上还开设有与所述气体介质通道相连通的气体介质出口。如上所述的组合式风口小套，其中，在所述冷却水循环通道靠近所述前帽的一侧设有导流装置，所述导流装置包括多个导流板，所述导流板交错且间隔地布设于所述冷却水循环通道内的两侧壁上，每一个所述导流板的一端焊接于所述冷却水循环通道的一侧壁上，所述导流板的另一端与所述冷却水循环通道的另一侧壁具有规定的距离。如上所述的组合式风口小套，其中，在所述冷却水进水通道靠近所述前帽的一侧设有所述导流装置。如上所述的组合式风口小套，其中，在所述冷却水回水通道靠近所述前帽的一侧设有所述导流装置。如上所述的组合式风口小套，其中，所述导流装置包括有3 6块导流板。如上所述的组合式风口小套，其中，所述导流板为不锈钢导流板。如上所述的组合式风口小套，其中，所述氧煤介质出口开设于所述前帽的中心处， 在所述前帽上沿周向开设有多个呈圆孔状的所述气体介质出口。如上所述的组合式风口小套，其中，所述前帽为采用纯铜挤压铸造成型的前帽，所述后帽为采用锅炉钢铸造成型的后帽。如上所述的组合式风口小套，其中，所述中心套管、内套、第一套管、第二套管和第三套管均为不锈钢套管。与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和优点1、本实用新型具有独立的氧煤介质通道和气体介质通道，在纯氧非高炉炼铁过程中，通过风口设备向炉内喷吹氧煤介质时，可以同时喷吹高压、高风温的气体介质，提高了燃烧效率，可降低风口前理论燃烧温度，减少风口小套烧坏的机率，提高风口小套的使用寿命。2、本实用新型通过往炉内喷吹高压、高风温的气体介质，可减低工业冶炼时的焦比，降低生产成本。3、本实用新型风口小套在煤粉、氧气以及高压、高风温的气体介质同时喷吹时，能够在相当恶劣条件下安全、可靠运行，为连续冶炼作业提供有力保障，具有较好的使用价值。4、本实用新型在冷却水循环通道靠近风口小套的前端处设置导流装置，使得冷却水在流经该处时产生旋流，避免风口小套内出现冷却水流动死区，起到改善风口小套冷却效果的作用。
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，图1为本实用新型组合式风口小套的结构示意图；图2为图1的A-A向剖面结构示意图；图3为本实用新型的导流装置的结构示意图。附图标记说明1-中心套管；2-第一套管；3-第二套管；4-第三套管；5-内套；6_前帽；7_后帽； 11-氧煤介质通道；12-氧煤介质进口 ；13-氧煤介质出口 ；21-冷却水进水通道；22-进水口 ；31-气体介质通道；32-气体介质进口 ；33-气体介质出口 ；41-冷却水回水通道；42-回水口 ；8-冷却水循环通道；9-导流装置；91-导流板；10-旋流通道。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式
。请参考图1，为本实用新型组合式风口小套的结构示意图。如图所示，本实用新型提出的组合式风口小套包括中心套管1、第一套管2、第二套管3、第三套管4、内套5、前帽 6和后帽7，所述中心套管1 一端(后端)设有氧煤介质进口 12，用于插入氧煤喷枪(图中未示出)，通过喷枪输送煤粉，所述中心套管1的另一端(前端)固定套接有内套5，所述中心套管1与所述内套5内腔相连通，形成氧煤介质通道11。在本实用新型中，氧煤介质的出口端设为风口小套前端，其进口端设为风口小套后端。所述氧煤介质通道11延伸至风口小套前端的出口处，在喷枪与内套5形成环形通道内输送纯氧。所述第一套管2套装于所述中心套管1的外侧，所述第一套管2与所述中心套管1之间的间隙形成冷却水进水通道 21，在所述第一套管2靠近所述氧煤介质进口 11的一侧开设有进水口 22，冷却水通过进水口 22注入至冷却水进水通道21内，并流向风口小套的前端。所述第二套管3呈L型，该第二套管3部分地套装于所述第一套管2外侧，所述第二套管3与所述第一套管2之间的间隙形成气体介质通道31，在所述第一套管2靠近所述氧煤介质进口 12的一侧开设有气体介质进口 32，这样，气体介质(例如煤气、压缩空气或者蒸汽等多种气体)能够通过气体介质进口 32进入气体介质通道31内，并流向风口小套的前端的出口处。所述第三套管4套装于所述第二套管3外侧，所述第三套管4与所述第二套管3之间的间隙形成冷却水回水通道41，在所述第三套管4靠近所述氧煤介质进口 32的一侧开设有回水口 42，冷却水通过风口小套前端后，能经冷却水回水通道41再由回水口 42排出。在所述冷却水进水通道21与所述冷却水回水通道41远离所述进水口 22和所述回水口 42的一端固定连接有一体结构的前帽6和后帽7，所述冷却水进水通道21与所述冷却水回水通道41通过所述前帽6和后帽7相连通，形成闭合的冷却水循环通道8，这样冷却水能够依次流经进水口 22、冷却水进水通道21、前帽6、后帽7、冷却水回水通道41、回水口 42，从而实现冷却水的冷却功能。在所述前帽6上开设有与所述氧煤介质通道11相连通的氧煤介质出口 13，使得氧煤介质能够由氧煤介质出口 13喷出；且在所述前帽6上还开设有与所述气体介质通道31相连通的气体介质出口 33。由上述可知，本实用新型具有独立的氧煤介质通道和气体介质通道，在纯氧非高炉炼铁过程中，通过风口设备向炉内喷吹氧煤介质时，可以同时喷吹高压、高风温的气体介质，提高了燃烧效率，可降低风口前理论燃烧温度，减少风口小套烧坏的机率，提高风口小套的使用寿命。并且，可减低工业冶炼时的焦比，降低生产成本。同时，本实用新型风口小套能够在相当恶劣条件下安全、可靠运行，从而为连续冶炼作业提供有力保障，具有较好的使用价值。进一步的，在所述冷却水循环通道8靠近所述前帽6的一侧设有导流装置9。请一并参考图3，为本实用新型的导流装置的结构示意图，所述导流装置9包括多个导流板91， 所述导流板91交错且间隔地布设于所述冷却水循环通道8内的两侧壁上，更具体地讲，每一个所述导流板91的一端焊接于所述冷却水循环通道8的一侧壁上，该导流板91的另一端与所述冷却水循环通道8的另一侧壁具有规定的距离，这样，在靠近风口小套的前端的冷却水循环通道8处形成一旋流通道10，当冷却水流经该旋流通道10时，冷却水在导流板 91的作用下呈旋向流动，从而避免了风口小套内出现冷却水流动死区，改善了风口小套的冷却效果。在本实施中，导流装置9设置在所述冷却水进水通道21和所述冷却水回水通道 41靠近所述前帽的一侧，但也不限于此，导流装置9也可单独设置在所述冷却水进水通道 21或所述冷却水回水通道41靠近所述前帽6的一侧，只要能够避免风口小套内出现冷却水流动死区，改善风口小套的冷却效果即可。进一步的，所述导流装置9包括有3 6块导流板91，从而保证了冷却水流经导流装置9时产生旋流。进一步的，所述导流板91为不锈钢导流板，从而保证了导流板的强度及抗腐蚀性能。进一步的，如图2所示，所述氧煤介质出口 13开设于所述前帽6的中心处，在所述前帽6上沿周向开设有多个呈圆孔状的所述气体介质出口 33。这样，当氧煤介质由氧煤介质出口 13喷入炼铁炉时，高压、高风温的气体介质能够由多个气体介质出口 33高速喷入炼铁炉，起到在冶炼过程中调节炉况、节约焦炭、提高生产效率的作用。进一步的，所述前帽6为采用纯铜挤压铸造成型，而所述后帽7为采用锅炉钢铸造成型。所述前帽6与所述后帽7焊接为一体结构，这样就减少了铜材的使用量，降低了制造成本。进一步的，所述中心套管1、内套5、第一套管2、第二套管3和第三套管4均采用不锈钢套管，从而进一步减少了铜材的使用量，降低了制造成本。在使用时，本实用新型风口小套在氧煤介质进口 12安装氧煤枪后，内套5与氧煤枪所形成的环缝用于喷吹氧气，氧气和喷吹的煤粉均从氧煤介质出口 13喷吹进入炼铁炉； 从进水口 22进入风口小套的冷却水在冷却水进水通道21中流动，冷却水通过导流装置9 的导流板91，再经过由冷却水回水通道41，最终从回水口，42流出，从而通过冷却水的快速流动换热过程实现对风口小套进行冷却的目的；同时，高压、高风温的气体介质从气体介质进口 32进入风口小套，在气体介质通道31中流动，气体介质由前帽6上的气体介质出口 33 高速喷出进入炉内，充分与氧煤介质混合，起到在冶炼过程中调节炉况、节约焦炭、提高生产效率的作用。本实用新型整个风口结构合理，冷却效果好，送风功能强大。以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式
，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
权利要求1.一种组合式风口小套，其特征在于，所述组合式风口小套包括中心套管，所述中心套管一端设有氧煤介质进口，其另一端固定套接有内套，所述中心套管与所述内套内腔相连通，形成氧煤介质通道；第一套管，套装于所述中心套管的外侧，所述第一套管与所述中心套管之间的间隙形成冷却水进水通道，在所述第一套管靠近所述氧煤介质进口的一侧开设有进水口 ；第二套管，呈L型，该第二套管部分地套装于所述第一套管外侧，所述第二套管与所述第一套管之间的间隙形成气体介质通道，在所述第一套管靠近所述氧煤介质进口的一侧开设有气体介质进口；第三套管，套装于所述第二套管外侧，所述第三套管与所述第二套管之间的间隙形成冷却水回水通道，在所述第三套管靠近所述氧煤介质进口的一侧开设有回水口 ；在所述冷却水进水通道与所述冷却水回水通道远离所述进水口和所述回水口的一端固定连接有一体结构的前帽和后帽，所述冷却水进水通道与所述冷却水回水通道通过所述前帽和后帽相连通，形成冷却水循环通道；在所述前帽上开设有与所述氧煤介质通道相连通的氧煤介质出口 ；且在所述前帽上还开设有与所述气体介质通道相连通的气体介质出口。
2.如权利要求1所述的组合式风口小套，其特征在于，在所述冷却水循环通道靠近所述前帽的一侧设有导流装置，所述导流装置包括多个导流板，所述导流板交错且间隔地布设于所述冷却水循环通道内的两侧壁上，每一个所述导流板的一端焊接于所述冷却水循环通道的一侧壁上，所述导流板的另一端与所述冷却水循环通道的另一侧壁具有规定的距
3.如权利要求2所述的组合式风口小套，其特征在于，在所述冷却水进水通道靠近所述前帽的一侧设有所述导流装置。
4.如权利要求2或3所述的组合式风口小套，其特征在于，在所述冷却水回水通道靠近所述前帽的一侧设有所述导流装置。
5.如权利要求2所述的组合式风口小套，其特征在于，所述导流装置包括有3 6块导流板。
6.如权利要求2所述的组合式风口小套，其特征在于，所述导流板为不锈钢导流板。
7.如权利要求1所述的组合式风口小套，其特征在于，所述氧煤介质出口开设于所述前帽的中心处，在所述前帽上沿周向开设有多个呈圆孔状的所述气体介质出口。
8.如权利要求1所述的组合式风口小套，其特征在于，所述前帽为采用纯铜挤压铸造成型的前帽，所述后帽为采用锅炉钢铸造成型的后帽。
9.如权利要求1所述的组合式风口小套，其特征在于，所述中心套管、内套、第一套管、 第二套管和第三套管均为不锈钢套管。
专利摘要本实用新型公开了一种组合式风口小套，包括中心套管、内套、第一套管、第二套管、第三套管，所述中心套管固定套接内套形成氧煤介质通道；第一套管与中心套管之间的间隙形成冷却水进水通道，第二套管与第一套管之间的间隙形成气体介质通道，第三套管与第二套管之间的间隙形成冷却水回水通道，在冷却水进水通道与冷却水回水通道远离进水口和回水口的一端固定连接有一体结构的前帽和后帽，冷却水进水通道与冷却水回水通道通过所述前帽和后帽相连通，形成冷却水循环通道；在所述前帽上开设有氧煤介质出口和气体介质出口。本实用新型具有结构简单、冷却效果好、可靠安全、使用寿命长的优点。
文档编号F27D3/18GK202133287SQ20112018450
公开日2012年2月1日 申请日期2011年6月2日 优先权日2011年6月2日
发明者全强, 叶果, 吴志宏, 殷宝铎, 王艳民, 祁四清 申请人:中冶京诚工程技术有限公司