风嘴和反应器的制作方法

本实用新型涉及金属冶炼技术领域，具体而言，涉及一种风嘴和具有所述风嘴的反应器。

背景技术：

相关技术中的反应器，例如，从冶炼废渣中还原炼铁工艺或其他炼铁反应器，反应腔内的温度很高(部分位置可能达到1800℃以上)，并且，由于工艺上的要求，需要向反应腔中鼓入工艺风或可燃气体(例如纯氧、富氧空气、普通空气或天然气等)。而常规的铜风嘴直接接触超高温的熔体或烟气，导致使用寿命很短，并且存在极大的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种风嘴，所述风嘴具有耐高温、使用寿命长、使用安全等优点。

本实用新型还提出一种具有所述风嘴的反应器。

根据本实用新型第一方面实施例的风嘴，包括：本体，所述本体具有贯穿两端的通道；保护罩，所述保护罩罩设所述本体的内端且具有与所述通道连通的出风口；风管，所述风管穿设在所述通道内以形成风道；冷却管，所述冷却管设在所述本体内且围绕所述通道设置。

根据本实用新型实施例的风嘴，利用保护罩直接接触高温熔体或烟气，并通过向冷却管中通入冷却水进行降温，从而可以延长风嘴的使用寿命，保证使用安全。

另外，根据本实用新型实施例的风嘴还具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述保护罩罩设所述本体的外周壁和内端面，所述出风口的边沿进一步地向着所述通道内凸出且止抵所述风管的内端面。

进一步地，所述本体的外周壁设有内端敞开的安装环槽，所述保护罩的周壁配合在所述安装环槽中。

根据本实用新型的一些实施例，所述保护罩的内端面设有多个凸起，所述凸起限定出保护槽。

根据本实用新型的一些实施例，所述本体为铜件，所述保护罩为含钨基合金件。

根据本实用新型的一些实施例，所述风管的内端的内周壁沿所述风管的径向向内凸出以形成缩口。

根据本实用新型的一些实施例，所述风管为耐磨钢件。

根据本实用新型的一些实施例，所述风嘴还包括：风口三通，所述本体的外端与所述风口三通相连。

进一步地，所述本体的外端面设有螺纹管套，所述螺纹管套用于安装沉头螺栓，所述沉头螺栓用于将法兰连接盖板固定在所述本体上，所述风口三通通过所述法兰连接盖板与所述本体连接。

根据本实用新型第二方面实施例的反应器，包括：根据本实用新型第一方面实施例所述的风嘴；反应腔室，所述风嘴插入所述反应腔室内且向内超出所述反应腔室的内壁。

根据本实用新型实施例的反应器，利用如上所述的风嘴，安全性高、使用寿命长。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的风嘴的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的反应器的局部结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的反应器的局部结构示意图。

附图标记：

反应器1、

风嘴10、

本体100、螺纹管套101、沉头螺栓102、法兰连接盖板103、保护罩200、出风口201、凸起202、保护槽203、风管300、缩口301、冷却管400、风口三通500、

反应腔室20、铜水套21、耐火砖22、浇注料23、

堵塞杆2。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述根据本实用新型第一方面实施例的风嘴10。该风嘴10用于高温冶炼反应器(例如侧吹熔炼炉、侧吹还原炉、高炉等)的工艺风或可燃气体的喷入口处，用于向高温冶炼反应器内鼓入工艺风或可燃气体。

如图1-图3所示，根据本实用新型实施例的风嘴10，包括：本体100、保护罩200、风管300和冷却管400。

具体而言，本体100具有贯穿两端的通道。保护罩200罩设本体100的内端，保护罩200具有与通道连通的出风口201。风管300穿设在通道内以形成风道，工艺风或可燃气体通过风管300鼓入反应器内，风管300可以避免工艺风或可燃气体直接冲刷本体100，延长了风嘴10的使用寿命。冷却管400设在本体100内，冷却管400围绕通道设置，例如，冷却管400可以为铜管。在本实用新型的描述中，“内端”指的是朝向反应器的反应腔室的一端，“外端”指的是朝向反应腔室的外侧的一端。

根据本实用新型实施例的风嘴10，利用保护罩200直接接触高温熔体或烟气，并通过向冷却管400中通入冷却水进行降温，可使风嘴10具有更强的耐高温性能，从而可以延长风嘴10的使用寿命，保证使用安全，能够使风嘴10在超高温的冶炼反应器中使用。

根据本实用新型的一些实施例，如图1和图2所示，保护罩200罩设本体100的外周壁和内端面，出风口201的边沿进一步地向着通道内凸出且止抵风管300的内端面，如此，保护罩200可以对本体100的位于反应器中的部分形成全面保护。

进一步地，如图1和图2所示，本体100的外周壁设有内端敞开的安装环槽，保护罩200的周壁配合在安装环槽中，从而保护罩200更加牢靠地连接在本体100上。

根据本实用新型的一些实施例，如图1和图2所示，保护罩200的内端面设有多个凸起202，相邻两个凸起202之间限定出保护槽203。如此，有利于飞溅的熔体或烟气中的烟尘等附着在保护罩200上并形成稳定的渣皮，从而更好地保护风嘴10。

根据本实用新型的一些实施例，本体100可以为铜件，保护罩200可以为含钨基合金件，从而保护效果更好，耐高温性更好。可以理解，钨基合金件的具体各元素成分及含量，可以根据高温冶金反应器中温度和炉渣性质的不同而不同来合理控制风嘴10的制造成本。

根据本实用新型的一些实施例，如图1和图2所示，风管300的内端的内周壁沿风管300的径向向内凸出以形成缩口301，从而有利于风嘴10的开风口及堵风口操作，尤其在堵风口时，可以避免将堵塞杆2插入到熔体中或堵塞不到位。

根据本实用新型的一些实施例，风管300可以为耐磨钢件。耐磨钢管有利于抵御高速气体对本体100的冲刷，延长风嘴10的使用寿命。

根据本实用新型的一些实施例，如图3所示，风嘴10还包括：风口三通500，本体100的外端与风口三通500相连，以向反应器中鼓入工艺风或可燃气体。

进一步地，如图2和图3所示，本体100的外端面设有螺纹管套101，螺纹管套101用于安装沉头螺栓102，沉头螺栓102用于将法兰连接盖板103固定在本体100上，风口三通500通过法兰连接盖板103与本体100连接。

根据本实用新型第二方面实施例的反应器1，包括：根据本实用新型第一方面实施例所述的风嘴10和反应腔室20，风嘴10插入反应腔室20内且向内超出反应腔室20的内壁。

根据本实用新型实施例的反应器1，利用如上所述的风嘴10，安全性高、使用寿命长。

下面参照附图详细描述根据本实用新型的一个具体实施例的反应器1。

本实施例中反应器1为侧吹炉。风嘴10设置在侧吹炉一层风口铜水套21处，风嘴10与侧吹炉一层风口铜水套21安装在一起，并通过法兰连接盖板103与风口三通500安装在一起。风嘴10中的钨基合金保护罩200相对于侧吹炉的铜水套21上镶嵌的耐火砖22或浇注料23是向高温区域凸出的，保护罩200直接接触侧吹炉中的高温熔体，并通过风口三通500向侧吹炉内鼓入富氧空气。风嘴10在侧吹炉上安装完成后，在侧吹炉升温前，冷却管400中需通入冷却循环水并且冷却循环水的流量和压力符合工艺要求。

侧吹炉正常生产时，富氧空气通过风口三通500进入风嘴10并鼓入侧吹炉内。不需向侧吹炉内鼓入富氧空气时风嘴10用堵塞杆2堵住；风嘴10向侧吹炉内鼓入富氧空气时，是不需要堵塞杆2的。当由于工艺要求需要更换或停止正在使用的风嘴10时，在关闭风嘴10中的富氧空气前，需快速将堵塞杆2插入风嘴10，待堵塞杆2操作完成后，再关闭风嘴10中的富氧空气。

根据本实用新型实施例的反应器1的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”、“示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。