一种镁冶炼还原炉烧嘴的制作方法

本实用新型涉及硅热法镁冶炼工艺系统，具体涉及一种镁冶炼还原炉烧嘴。

背景技术：

硅热法镁冶炼技术是当前最主要的冶炼工艺。其中，外热式硅热法是将原料装入还原罐中，再将数只还原罐装入还原炉中，在还原炉的炉墙上装设多列烧嘴（燃烧器），用烧嘴火焰对罐与罐之间的炉膛加热，通过换热使罐内原料温度达到还原反应的条件，则原料中的镁元素即可被还原并结晶成粗镁，再经过精炼工序即可得到商品镁。

还原罐的正常工作温度一般均在1000℃以上，在此温度条件下，还原罐的使用寿命一般不差过3个月。如果烧嘴火焰直接冲刷还原罐，会使还原罐的使用寿命更短。为避免火焰直接冲刷还原罐，在设计上就需要考虑烧嘴火焰直径不能太大。同时，为了使一台还原炉多装设还原罐，就需要烧嘴火焰有一定的射程。但具有装料量大、加料排渣方便的大型竖罐的还原炉膛既高又宽，因此，现有的燃烧喷嘴已不能满足镁冶炼装备大型化的发展需求。虽然可以通过在高度方向设置多层烧嘴、在火焰方向缩短炉膛距离（即少安装罐）的办法，却又会带来燃烧系统复杂、调节控制困难、装罐数量减少等问题，都会造成镁冶炼成本的增加。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种镁冶炼还原炉烧嘴，提高了还原炉的燃烧效率，保证了还原炉的炉膛大型化后的温度均匀性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种镁冶炼还原炉烧嘴，所述烧嘴1包括燃气喷口2、空气喷口3、总空气道4和总燃气道6，所述燃气喷口2在总燃气道6上沿其长度方向排布并指向还原炉炉膛，所述空气喷口3在总空气道4上沿其长度方向排布并指向还原炉炉膛9，且所述燃气喷口2和空气喷口3在垂直方向交错布置成一排。

所述燃气喷口2和空气喷口3的水平中心线均与还原炉炉墙8垂直。

每个燃气喷口2与相邻空气喷口3的边缘相距不小于10mm。

所述燃气喷口2和空气喷口3的数量均不小于3个。

所述总空气道4上配设有空气进口5，所述总燃气道6上配设燃气进口7。

所述烧嘴1安装在还原炉炉墙8上。

所述烧嘴1由耐高温材料制成。

所述耐高温材料为耐火混凝土或刚玉。

本实用新型的有益效果是：

1.燃气与空气喷口交错设置，使燃料混合均匀充分，提高燃烧效率。

2.燃气与空气喷口交错设置为一列，使可实现燃烧火焰横向尺寸较小的情况下，纵向尺寸加大（射程较远），实现了既不冲刷竖罐，又能喷的更远的效果。

3.在不增加还原炉燃烧系统复杂的情况下，通过多组烧嘴的合理布置，实现了镁冶炼还原罐和还原炉的大型化，有利于镁冶炼技术工艺向规模化发展。

4. 本实用新型能够防止烧嘴火焰直接冲刷竖罐外壁使其寿命缩短，提升装有竖罐的大型还原炉的炉膛燃烧效率，减小炉膛内整体温差梯度，保证炉膛各处温度均匀。

5.本实用新型的烧嘴的结构简单，燃气与空气交错喷出，在烧嘴外（炉膛内）混合燃烧，提升燃料的混合均匀度，使燃料燃烧充分，并通过调整喷口大小和供气压力等，使火焰的长度延长。该喷嘴既可以提高燃烧效率，保证炉膛内各处温度均匀，又可以保护竖罐（也包括炉墙）不被冲刷，延长其使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1沿A-A剖视图；

图3为图1沿B-B剖视图；

图4为图2沿C-C剖视图；

图5为图1沿D-D剖视图；

图中各部件的附图标记：1为烧嘴，2为燃气喷口，3为空气喷口，4为总空气道，5为空气进口，6为总燃气道，7为燃气进口，8为还原炉炉墙，9为还原炉炉膛，10为火焰。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

如图1至图5所示，本实用新型的一种镁冶炼还原炉烧嘴，烧嘴1安装在还原炉炉墙8上，烧嘴1向还原炉炉膛9喷火，所述烧嘴1包括燃气喷口2、空气喷口3、总空气道4和总燃气道6，所述燃气喷口2在总燃气道6上沿其长度方向排布并指向还原炉炉膛9，所述空气喷口3在总空气道4上沿其长度方向排布并指向还原炉炉膛9，且所述燃气喷口2和空气喷口3在垂直方向交错布置成一排。

更为优选得，所述烧嘴1的每个燃气喷口2与相邻空气喷口3的边缘相距不小于10mm，燃气喷口2和空气喷口3的数量均不小于3个。

更为优选得，所述燃气喷口2和空气喷口3的水平中心线均与还原炉炉墙8垂直。

更为优选得，所述总空气道4上配设有空气进口5，所述总燃气道6上配设燃气进口7。

更为优选得，所述烧嘴1的材料可以是耐火混凝土、刚玉等耐高温材料。

本实用新型提高了还原炉的燃烧效率，保证了还原炉的炉膛大型化后的温度均匀性，避免了烧嘴火焰冲刷还原罐造成其使用寿命缩短，促进镁冶炼设备向大型化和规模化发展，值得在镁冶炼行业推广应用。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。