專利名稱:一種煤粉噴嘴的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于高爐煉鐵技術領域,涉及高爐噴煤技術,尤其是用于高爐噴煤的一種煤粉噴嘴。
背景技術:
在高爐生產中,煤粉在風口和高爐內的燃燒過程,其限制性環(huán)節(jié)是煤粉向熱風中的擴散,因此,改善噴吹煤粉向熱風中的擴散過程,有利于提高煤粉的燃燒率和提高噴煤數(shù)量。中國專利申請201110376620. I和201120470986,是采用設置在噴嘴端面上的數(shù)個小孔或者“Y”或者“十”形窄縫向熱風中噴吹煤粉,極大的改善了煤粉與熱風間混合的初始條件。經(jīng)仿真計算表明,該種形式的噴嘴,可使到達風口出口處的煤粉與熱風的混合物,其高于450°C的部分的比例,比傳統(tǒng)的圓管噴槍時高出一倍以上,可顯著增加煤粉在高爐爐內的燃燒率。但上述專利申請中所采用的噴嘴,尚存在不足。主要問題是其內部結構僅為一段空心錐,在與空心錐連通的數(shù)個小孔或者“Y”或者“十”形窄縫中,經(jīng)試驗表明,由于煤粉在噴槍中的流動存在分層問題,該空心錐會造成煤粉在不同的小孔或者窄縫之間出現(xiàn)分配不均的現(xiàn)象;同時,在使用金屬材料制造該噴嘴時,該噴嘴內部的空心錐壁磨損很快,使得上述分配不均現(xiàn)象隨噴嘴使用時間的延長而加??;嚴重時,煤粉流股將直接磨穿該空心錐壁,這將使得該專利申請所設置的數(shù)個小孔或者“Y”或者“十”形窄縫,失去分配煤粉的能力。
實用新型內容本實用新型提出的一種煤粉噴嘴,是旨在克服煤粉在噴嘴內的分配不均現(xiàn)象,并同時消除煤粉流股直接磨穿噴嘴錐壁的可能性。一種煤粉噴嘴,是由接口段、錐段、噴管、耐磨套、分配錐組成,接口段與錐段的中心線夾角為O 15° ;在錐段的外圓周上,分布有數(shù)個噴管,噴管內均開有與接口段連通的煤粉通道;在錐段內,鑲嵌了耐磨套,耐磨套上開有與噴管所開煤粉通道相配合的開口,煤粉是經(jīng)過該開口再進入噴管的煤粉通道內的;在耐磨套內,安裝了一個分配錐,該分配錐設置了與噴管數(shù)目相同的分隔葉片,從接口段進入錐段耐磨套內的煤粉流股,被分配錐按照設計比例分配至耐磨套的每一個開口內,并經(jīng)過噴管的煤粉通道向熱風中進行噴射。上述的接口段,其與噴槍連接的方式是采用管螺紋或者是卡扣結構。上述的噴管是圓管、或者扁管或者由圓到扁過渡的任意形狀。上述的煤粉通道,其截面形狀是圓形或者窄縫形,或者是圓形和窄縫形之間過渡的任意形狀。上述的耐磨套和分配錐,其材質是金屬、或者粉末金屬、或者陶瓷材料及其任意組
口 O上述的接口段、錐段、噴管、耐磨套、分配錐是個整體件,是粉末金屬材料或者陶瓷材料整體燒結而成。本實用新型的有益效果是(I)本實用新型提出的煤粉噴嘴,其內置的分配錐,是根據(jù)煤粉在噴槍中的分層流動情況,按照設計比例分配煤粉至各噴管,因此它能有效、可靠地克服現(xiàn)有技術實用新型中存在的煤粉分配不均的問題。(2)本實用新型提出的煤粉噴嘴,其煤粉流股的分散和變向,是在內置的耐磨套內完成的,因此,可以通過提高耐磨套的抗磨損的性能來解決其使用壽命問題。同時,由于耐磨套將煤粉與噴嘴錐段隔開,這樣,就完全消除噴嘴的錐段內壁被煤粉磨損的可能性,因此,也徹底解決了現(xiàn)有技術實用新型中存在的煤粉將噴嘴錐段磨穿、造成噴嘴分配煤粉的功能失效問題。(3)本實用新型提出的煤粉噴嘴,是在噴嘴的錐段外圓周上設置了數(shù)個噴管,該數(shù)個噴管是相互獨立、互不相連的。因此,在數(shù)個噴管的出口處,從噴管之間流過的熱風是將 各噴管噴出的煤粉完全隔開的,這樣顯著提高了高爐所噴吹的煤粉到達風口的出口時,煤粉流股中心的氧氣濃度和溫度,這對進入高爐爐內后煤粉的燃燒,起到十分有益的積極作用,可以進一步提高煤粉的燃燒率和數(shù)量。
圖I為實施例I的示意圖,是圖2的A-A截面圖。圖2為圖I中D向視圖。圖3為圖2的B-B截面圖。圖4為圖I中C-C截面圖。圖5為實施例2的示意圖,是圖6的E-E截面圖。圖6為圖5的F向視圖。如圖中,I為接口段,1-1為卡扣結構,2為錐段,3為噴管,4為耐磨套,4-1為開口,5為分配錐,5-1為分隔葉片,6為煤粉通道。
具體實施方式
如圖1、2、3、4為實施例I。如圖5、6為實施例2。如圖I所示,煤粉噴嘴是由接口段I、錐段2、噴管3、耐磨套4、分配錐5組成,接口段I與錐段2的中心線夾角為O 15°。如圖2所示,在錐段2的外圓周上,分布有數(shù)個噴管3,噴管3內均開有與接口段I連通的煤粉通道6。如圖3所示,在錐段2內,鑲嵌了耐磨套4,耐磨套4上開有與噴管3所開煤粉通道6相配合的開口 4-1,煤粉是經(jīng)過該開口 4-1再進入噴管3的煤粉通道6內的。如圖3、4所示,在耐磨套4內,安裝了一個分配錐5。該分配錐5設置了與噴管3數(shù)目相同的分隔葉片5-1。從接口段I進入錐段2耐磨套4內的煤粉流股,被分配錐5及其分隔葉片5-1按照設計比例分配至耐磨套4的每一個開口 4-1內,并經(jīng)過噴管3的煤粉通道6向熱風中進行噴射。如圖I所示,煤粉噴嘴的接口段I與噴槍連接的方式是采用管螺紋。如圖5所示,煤粉噴嘴的接口段I與噴槍連接的方式是采用卡扣結構1-1。如圖6所示,噴管3是圓管。在如圖2中,噴管3是扁管。而在其他未列舉的實施例中,它的形狀是由圓到扁過渡的任意形狀。如圖6所示,煤粉通道6的截面形狀是圓形。在如圖2中,煤粉通道6的截面形狀是窄縫形。而在其他未列舉的實施例中,它的截面形狀是圓形和窄縫形之間過渡的任意形狀。上述實施例1、2中,耐磨套4和分配錐5,其材質是金屬、或者粉末金屬、或者陶瓷材料及其任意組合。 上述實施例1、2中,接口段I、錐段2、噴管3、耐磨套4、分配錐5是個整體件,是粉末金屬材料或者陶瓷材料整體燒結而成的。說明書中,所述的噴槍、風口是現(xiàn)有技術內容。
權利要求1.一種煤粉噴嘴是由接口段、錐段、噴管、耐磨套、分配錐組成,接口段與錐段的中心線夾角為O 15°,其特征在于在錐段的外圓周上,分布有數(shù)個噴管,噴管內均開有與接口段連通的煤粉通道;在錐段內,鑲嵌了耐磨套,耐磨套上開有與噴管所開煤粉通道相配合的開口,煤粉是經(jīng)過該開口再進入噴管的煤粉通道內的;在耐磨套內,安裝了一個分配錐,該分配錐設置了與噴管數(shù)目相同的分隔葉片,從接口段進入錐段耐磨套內的煤粉流股,被分配錐按照設計比例分配至耐磨套的每一個開口內,并經(jīng)過噴管的煤粉通道向熱風中進行噴射。
2.根據(jù)權利要求I所述的煤粉噴嘴,其特征在于所述的接口段,其與噴槍連接的方式是采用管螺紋或者是卡扣結構。
3.根據(jù)權利要求I所述的煤粉噴嘴,其特征在于所述的噴管是圓管、或者扁管或者由圓到扁過渡的任意形狀。
4.根據(jù)權利要求I所述的煤粉噴嘴,其特征在于所述的煤粉通道,其截面形狀是圓形或者窄縫形,或者是圓形和窄縫形之間過渡的任意形狀。
5.根據(jù)權利要求I所述的煤粉噴嘴,其特征在于所述的耐磨套和分配錐,其材質是金屬、或者粉末金屬、或者陶瓷材料及其任意組合。
6.根據(jù)權利要求I所述的煤粉噴嘴,其特征在于所述的接口段、錐段、噴管、耐磨套、分配錐是個整體件,是粉末金屬材料或者陶瓷材料整體燒結而成。
專利摘要本實用新型提出的一種煤粉噴嘴,是采用內置耐磨套、分配錐結構。分配錐是根據(jù)煤粉在噴槍中的分層流動情況,可按設計比例分配煤粉至各噴管,能克服現(xiàn)有技術存在的煤粉分配不均的問題。耐磨套將煤粉與噴嘴的錐段隔開,完全消除了噴嘴的錐段內壁被煤粉磨損的可能性。本實用新型能顯著提高高爐所噴煤粉到達風口出口時的氧氣濃度和溫度,對進入高爐爐內后煤粉的燃燒十分有益,可以進一步提高煤粉的燃燒率和數(shù)量。
文檔編號C21B7/00GK202595160SQ20122015513
公開日2012年12月12日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權日2012年4月13日
發(fā)明者張昭貴 申請人:張昭貴