本實(shí)用新型屬于鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，本實(shí)用新型涉及一種用于高爐風(fēng)口煤粉噴吹的噴煤槍。

背景技術(shù)：

決定高爐噴煤量的主要因素是風(fēng)口前煤粉的燃燒率和高爐料柱的透氣性，在高爐噴吹煤粉的工況下，煤粉的充分燃燒主要取決于噴入爐內(nèi)的煤粉和周圍氧氣的混合程度，混合的越好，燃燒速度也就越快，但隨著噴煤比的提高，噴槍前煤粉云密度提高，相應(yīng)的煤粉周圍氧濃度減少，惡化了煤粉燃燒的供氧條件，因此在提高噴煤比的同時(shí)，如何改善煤粉與鼓風(fēng)的混合均勻程度，來維持足夠的燃燒速度、燃燼率，提高煤焦置換比是新型噴煤槍研究的一個(gè)重要方向,國內(nèi)目前已公開的專利中多是將噴煤槍的前端加工成多孔噴嘴或是將噴煤槍的前端加工成螺旋形，但這些技術(shù)存在噴嘴容易堵塞、噴煤阻力增大，不利于噴煤比的提高等問題。

目前高爐使用的噴煤槍多為直通形圓形鋼管，噴煤槍在風(fēng)口處噴煤，風(fēng)口鼓出的熱風(fēng)約1100-1200℃，噴煤槍受熱后變軟，耐磨性下降，易被煤粉磨損，所以噴煤槍壽命低，更換非常頻繁，如何延長噴煤槍的使用壽命和提高更換便捷度也是新型噴煤槍的研究的一個(gè)重要方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決噴煤比的提高困難以及噴煤槍的使用壽命較短等問題，本實(shí)用新型提供一種新型噴煤槍，該噴煤槍通過風(fēng)車形煤粉發(fā)散器以及雙層鋼管組合可以較好的克服前述問題。

本實(shí)用新型提供的高爐噴煤槍包括槍頭和槍管，所述槍頭處設(shè)置有一個(gè)風(fēng)車型的煤粉發(fā)散器，所述槍管包括內(nèi)層鋼管和外層鋼管，所述內(nèi)層鋼管和所述外層鋼管均包括若干段鋼管，相鄰的鋼管之間通過螺紋連接，所述內(nèi)層鋼管和外層鋼管間為氣體通道，內(nèi)層鋼管為噴煤粉通道。

優(yōu)選的，所述煤粉發(fā)散器包括2-8個(gè)葉片，每個(gè)葉片的表面積約為50-500mm²,葉片的厚度為2-6mm。

更優(yōu)選的，葉片上設(shè)置有孔洞。所述孔洞的直徑為本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)煤粉可以 靈活的內(nèi)容，如設(shè)置為1-100mm，也可以根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)大或者縮小。

優(yōu)選的，所述煤粉發(fā)散器焊接于噴煤槍的前段。

煤粉從噴槍中噴出后噴到風(fēng)車形煤粉發(fā)散器上，煤粉的動(dòng)能帶動(dòng)風(fēng)車形煤粉發(fā)散器轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)車形煤粉發(fā)散器的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，風(fēng)車葉片干擾煤粉的運(yùn)動(dòng)方向，一部分煤粉被風(fēng)車葉片發(fā)散至風(fēng)車四周，另一部分煤粉穿過風(fēng)車葉片中的孔洞噴入風(fēng)車形煤粉發(fā)散器后方，能實(shí)現(xiàn)煤粉的全方位無死角發(fā)散。由于風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)過程中風(fēng)車葉片的角度呈周期性變化，所以煤粉也被周期性的發(fā)散至風(fēng)車四周，對煤粉和熱風(fēng)的均勻混合有良好的效果。

優(yōu)選的，所述內(nèi)層鋼管和外層鋼管的材質(zhì)為耐磨高錳鋼。

優(yōu)選的，內(nèi)層鋼管的內(nèi)徑為13-20mm，外徑為19-26mm,外層鋼管的內(nèi)徑為24-34mm，外徑為30-40mm,外層鋼管內(nèi)徑和內(nèi)層鋼管外徑的差值為5-8mm。

優(yōu)選的，所述內(nèi)層鋼管和外層鋼管均包括兩段鋼管。由于噴煤槍前端工作環(huán)境惡劣，易損壞，為了方便更換噴煤槍的前端部位，將噴煤槍的外層鋼管和內(nèi)層鋼管均設(shè)計(jì)成由兩段組成，該兩段分為易損壞的前段和不易損壞的后段。

更優(yōu)選的，外層鋼管的前段長度為500-800mm,后端長度為600-900mm，內(nèi)層鋼管的前段長度為400-700mm,后端長度為700-1000mm。外層鋼管的前段長度要大于內(nèi)層鋼管的前段長度，可以方便內(nèi)層鋼管前段的更換。噴煤槍的外層鋼管和內(nèi)層鋼管均可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)更換損壞的部位。如果噴煤槍的外層鋼管前段被損壞，噴煤槍的外層鋼管前段可從螺紋處擰下，并被更換。如果噴煤槍的內(nèi)層鋼管前段被損壞，則將噴煤槍的外層鋼管前段和內(nèi)層鋼管前段從螺紋處擰下并更換受損的內(nèi)層鋼管前段，然后重新安裝外層鋼管前段。

優(yōu)選的，本實(shí)用新型中內(nèi)層鋼管噴煤粉，外層鋼管和內(nèi)層鋼管之間吹富氧，富氧氣體的噴吹流量為30-100NL/min,高速流動(dòng)的氣體能冷卻外層鋼管和內(nèi)層鋼管，提高外層鋼管和內(nèi)層鋼管的使用壽命，富氧通過外層鋼管和內(nèi)層鋼管之間的通道噴入高爐后還能起到助燃煤粉的效果，提高煤粉的燃燒率和燃燼率。

本實(shí)用新型在噴煤槍前端焊接的風(fēng)車形煤粉發(fā)散器能全方位無死角發(fā)散煤粉，解決了煤粉的團(tuán)聚、燃燒不充分問題。本實(shí)用新型的噴煤槍由雙層鋼管組成，噴煤槍的外層鋼管和內(nèi)層鋼管均可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)更換損壞的前段部位，節(jié)約了生產(chǎn)配件，并且外層鋼管的前段和后段、內(nèi)層鋼管的前段和后段均是采用螺紋連接，降低了更換的難度。本實(shí)用新型通過外層鋼管和內(nèi)層鋼管之間的通道向爐內(nèi)噴吹富氧氣體，富氧氣體能冷卻外層鋼管和內(nèi)層鋼管，提高鋼管的使用壽命，并能起到助燃煤粉的效果，提高煤粉的燃燒率和燃燼率。

附圖說明

圖1是焊接有風(fēng)車形煤粉發(fā)散器的噴煤槍前端示意圖

其中1為鋼筋，起到把風(fēng)車形煤粉發(fā)散器焊接到噴煤槍前端的作用，2為風(fēng)車形煤粉發(fā)散器的轉(zhuǎn)軸，3為風(fēng)車形的煤粉發(fā)散器，4為風(fēng)車形煤粉發(fā)散器葉片上設(shè)置的孔洞，5為噴煤槍前段噴出的煤粉，6為雙層鋼管的外管，7為外層鋼管和內(nèi)層鋼管之間的通道，8為內(nèi)層鋼管，9為噴煤粉通道

圖2是新型噴槍內(nèi)外層鋼管前段和后段的螺紋連接處示意圖

其中圖2中的10為外層鋼管的前段，11為外層鋼管的后段，12為外層鋼管前段和后段的螺紋連接處，13為內(nèi)層鋼管的前段，14為內(nèi)層鋼管的后段，15為內(nèi)層鋼管前段和后段的螺紋連接處。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明，其僅用作對本實(shí)用新型的解釋而并非限制。

參見圖1-2，實(shí)施例1-3均使用了具有如下結(jié)構(gòu)的噴煤槍，該噴煤槍包括槍頭和槍管，所述槍頭處設(shè)置有一個(gè)風(fēng)車型的煤粉發(fā)散器3，所述槍管包括內(nèi)層鋼管8和外層鋼管6，所述內(nèi)層鋼管8和所述外層鋼管6均包括若干段鋼管，相鄰的鋼管之間通過螺紋連接，所述內(nèi)層鋼管8和外層鋼管6間為氣體通道7，內(nèi)層鋼管為噴煤粉通道9。

可選的，所述煤粉發(fā)散器3包括2-8個(gè)葉片，每個(gè)葉片的表面積約為50-500mm²,葉片的厚度為2-6mm。

可選的，所述葉片上設(shè)置有孔洞4。所述孔洞4的直徑為本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)煤粉可以靈活的內(nèi)容，如設(shè)置為1-100mm，也可以根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)大或者縮小。

可選的，所述煤粉發(fā)散器通過鋼筋1焊接于噴煤槍的前段。

煤粉從噴槍中噴出后噴到風(fēng)車形煤粉發(fā)散器上，煤粉的動(dòng)能帶動(dòng)風(fēng)車形煤粉發(fā)散器繞風(fēng)車形煤粉發(fā)散器的轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)車形煤粉發(fā)散器的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，風(fēng)車葉片干擾煤粉的運(yùn)動(dòng)方向，一部分煤粉被風(fēng)車葉片發(fā)散至風(fēng)車四周，另一部分煤粉穿過風(fēng)車葉片中的孔洞噴入風(fēng)車形煤粉發(fā)散器后方，能實(shí)現(xiàn)煤粉的全方位無死角發(fā)散。由于風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)過程中風(fēng)車葉片的角度呈周期性變化，所以煤粉也被周期性的發(fā)散至風(fēng)車四周，對煤粉和熱風(fēng)的均勻混合有良好的效果。

可選的，所述內(nèi)層鋼管和外層鋼管的材質(zhì)為耐磨高錳鋼。

可選的，內(nèi)層鋼管的內(nèi)徑為13-20mm，外徑為19-26mm,外層鋼管的內(nèi)徑為24- 34mm，外徑為30-40mm,外層鋼管內(nèi)徑和內(nèi)層鋼管外徑的差值為5-8mm。

可選的，所述內(nèi)層鋼管和外層鋼管均包括兩段鋼管。由于噴煤槍前端工作環(huán)境惡劣，易損壞，為了方便更換噴煤槍的前端部位，將噴煤槍的外層鋼管和內(nèi)層鋼管均設(shè)計(jì)成由兩段組成，該兩段分為易損壞的前段和不易損壞的后段。

可優(yōu)選的，外層鋼管的前段10長度為500-800mm,外層鋼管的后端11長度為600-900mm，內(nèi)層鋼管的前段13長度為400-700mm，內(nèi)層鋼管的后端14長度為700-1000mm。外層鋼管的前段長度要大于內(nèi)層鋼管的前段長度，可以方便內(nèi)層鋼管前段的更換。噴煤槍的外層鋼管和內(nèi)層鋼管均可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)更換損壞的部位。如果噴煤槍的外層鋼管前段被損壞，噴煤槍的外層鋼管前段可從螺紋處12擰下，并被更換。如果噴煤槍的內(nèi)層鋼管前段被損壞，則將噴煤槍的外層鋼管前段和內(nèi)層鋼管前段分別從外層鋼管前段和后段的螺紋連接處12及內(nèi)層鋼管前段和后段的螺紋連接處15擰下并更換受損的內(nèi)層鋼管前段，然后重新安裝外層鋼管前段。

可選的，本實(shí)用新型中內(nèi)層鋼管噴煤粉，外層鋼管和內(nèi)層鋼管之間吹富氧，富氧氣體的噴吹流量為30-100NL/min,高速流動(dòng)的氣體能冷卻外層鋼管和內(nèi)層鋼管，提高外層鋼管和內(nèi)層鋼管的使用壽命，富氧通過外層鋼管和內(nèi)層鋼管之間的通道噴入高爐后還能起到助燃煤粉的效果，提高煤粉的燃燒率和燃燼率。

實(shí)施例1：

在噴煤槍前端100mm處焊接一個(gè)風(fēng)車形煤粉發(fā)散器3，風(fēng)車形煤粉發(fā)散器與噴煤槍前端通過鋼筋1連接，風(fēng)車形煤粉發(fā)散器材質(zhì)為耐磨高錳鋼，風(fēng)車形煤粉發(fā)散器示意圖如圖1所示，風(fēng)車形煤粉發(fā)散器有2片葉片，每片葉片的表面積約為500mm²,葉片的厚度為6mm,每片葉片中都有一定數(shù)量的孔洞4。煤粉從噴槍中噴出后噴到風(fēng)車形的煤粉發(fā)散器3上，煤粉的動(dòng)能帶動(dòng)風(fēng)車形煤粉發(fā)散器3轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)車形煤粉發(fā)散器的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，風(fēng)車葉片干擾煤粉的運(yùn)動(dòng)方向，一部分煤粉被風(fēng)車葉片發(fā)散至風(fēng)車四周，另一部分煤粉穿過風(fēng)車葉片中的孔洞4噴入風(fēng)車形煤粉發(fā)散器后方，能實(shí)現(xiàn)煤粉的全方位無死角發(fā)散。由于風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)過程中風(fēng)車葉片的角度呈周期性變化，所以煤粉也被周期性的發(fā)散至風(fēng)車四周，對煤粉和熱風(fēng)的均勻混合有良好的效果。

該噴煤槍由雙層鋼管組成，鋼管材質(zhì)為耐磨高錳鋼，內(nèi)層鋼管的內(nèi)徑為13mm，外徑為19mm,外層鋼管的內(nèi)徑為24mm，外徑為30mm,外層鋼管內(nèi)徑和內(nèi)層鋼管外徑的差值為5mm。由于噴煤槍前端工作環(huán)境惡劣，易損壞，為了方便更換噴煤槍的前端部位，將噴煤槍的外層鋼管和內(nèi)層鋼管均設(shè)計(jì)成由兩段組成，該兩段分為易損壞的前段和不易損壞的后段，外層鋼管的前段長度為500mm,后端長度為900mm，兩段采用螺紋連接，內(nèi)層鋼管的前段長度為400mm,后端長度為1000mm，兩段采用螺紋 連接。內(nèi)層鋼管噴煤粉，外層鋼管和內(nèi)層鋼管之間吹富氧，氣體的噴吹流量為30NL/min,高速流動(dòng)的氣體能冷卻外層鋼管和內(nèi)層鋼管，提高外層鋼管和內(nèi)層鋼管的使用壽命50％，富氧通過外層鋼管和內(nèi)層鋼管之間的通道噴入高爐后還能起到助燃煤粉的效果，提高煤粉的燃燒率和燃燼率。

檢測粉塵中未燃煤粉含量，與未使用本實(shí)用新型提供的裝置及方法相比，粉塵中未燃煤粉含量由13％降低到11％，本實(shí)用新型提供的裝置及方法明顯提高了煤粉的燃燒率和燃燼率。

實(shí)施例2：

在噴煤槍前端150mm處焊接一個(gè)風(fēng)車形煤粉發(fā)散器3，風(fēng)車形煤粉發(fā)散器與噴煤槍前端通過鋼筋1連接，風(fēng)車形煤粉發(fā)散器3的材質(zhì)為耐磨高錳鋼，風(fēng)車形煤粉發(fā)散器有5片葉片，每片葉片的表面積約為200mm²,葉片的厚度為4mm,每片葉片中都有一定數(shù)量的孔洞4。煤粉從噴槍中噴出后噴到風(fēng)車形煤粉發(fā)散器上3，煤粉的動(dòng)能帶動(dòng)風(fēng)車形煤粉發(fā)散器3轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)車形煤粉發(fā)散器3的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，風(fēng)車葉片干擾煤粉的運(yùn)動(dòng)方向，一部分煤粉被風(fēng)車葉片發(fā)散至風(fēng)車四周，另一部分煤粉穿過風(fēng)車葉片中的孔洞4噴入風(fēng)車形煤粉發(fā)散器后方，能實(shí)現(xiàn)煤粉的全方位無死角發(fā)散。由于風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)過程中風(fēng)車葉片的角度呈周期性變化，所以煤粉也被周期性的發(fā)散至風(fēng)車四周，對煤粉和熱風(fēng)的均勻混合有良好的效果。

該噴煤槍由雙層鋼管組成，鋼管材質(zhì)為耐磨高錳鋼，內(nèi)層鋼管的內(nèi)徑為16mm，外徑為22mm,外層鋼管的內(nèi)徑為28mm，外徑為34mm,外層鋼管內(nèi)徑和內(nèi)層鋼管外徑的差值為6mm。由于噴煤槍前端工作環(huán)境惡劣，易損壞，為了方便更換噴煤槍的前端部位，將噴煤槍的外層鋼管和內(nèi)層鋼管均設(shè)計(jì)成由兩段組成，該兩段分為易損壞的前段和不易損壞的后段，外層鋼管的前段長度為600mm,后端長度為800mm，兩段采用螺紋連接，內(nèi)層鋼管的前段長度為500mm,后端長度為900mm，兩段采用螺紋連接，外層鋼管的前段長度要大于內(nèi)層鋼管的前段長度，以方便內(nèi)層鋼管前段的更換。噴煤槍的外層鋼管和內(nèi)層鋼管均可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)更換損壞的前段部位。內(nèi)層鋼管噴煤粉，外層鋼管和內(nèi)層鋼管之間吹富氧，富氧氣體的噴吹流量為65NL/min,高速流動(dòng)的氣體能冷卻外層鋼管和內(nèi)層鋼管，提高外層鋼管和內(nèi)層鋼管的使用壽命50％，富氧通過外層鋼管和內(nèi)層鋼管之間的通道噴入高爐后還能起到助燃煤粉的效果，提高煤粉的燃燒率和燃燼率。

檢測粉塵中未燃煤粉含量，與未使用本實(shí)用新型提供的裝置及方法相比，粉塵中未燃煤粉含量由13％降低到10％，本實(shí)用新型提供的裝置及方法明顯提高了煤粉的燃燒率和燃燼率。

實(shí)施例3

本實(shí)用新型提供一種新型噴煤槍，在該噴煤槍前端180mm處焊接一個(gè)風(fēng)車形煤粉發(fā)散器3，風(fēng)車形煤粉發(fā)散器3與噴煤槍前端通過鋼筋1連接，風(fēng)車形煤粉發(fā)散器3的材質(zhì)為耐磨高錳鋼，風(fēng)車形煤粉發(fā)散器有8片葉片，每片葉片的表面積約為50mm²,葉片的厚度為2mm,每片葉片中都有一定數(shù)量的孔洞4。煤粉從噴槍中噴出后噴到風(fēng)車形煤粉發(fā)散器3上，煤粉的動(dòng)能帶動(dòng)風(fēng)車形煤粉發(fā)散器3轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)車形煤粉發(fā)散器的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，風(fēng)車葉片干擾煤粉的運(yùn)動(dòng)方向，一部分煤粉被風(fēng)車葉片發(fā)散至風(fēng)車四周，另一部分煤粉穿過風(fēng)車葉片中的孔洞4噴入風(fēng)車形煤粉發(fā)散器后方，能實(shí)現(xiàn)煤粉的全方位無死角發(fā)散。由于風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)過程中風(fēng)車葉片的角度呈周期性變化，所以煤粉也被周期性的發(fā)散至風(fēng)車四周，對煤粉和熱風(fēng)的均勻混合有良好的效果。

該噴煤槍由雙層鋼管組成，鋼管材質(zhì)為耐磨高錳鋼，內(nèi)層鋼管的內(nèi)徑為20mm，外徑為26mm,外層鋼管的內(nèi)徑為34mm，外徑為40mm,外層鋼管內(nèi)徑和內(nèi)層鋼管外徑的差值為8mm。由于噴煤槍前端工作環(huán)境惡劣，易損壞，為了方便更換噴煤槍的前端部位，將噴煤槍的外層鋼管和內(nèi)層鋼管均設(shè)計(jì)成由兩段組成，該兩段分為易損壞的前段和不易損壞的后段，外層鋼管的前段長度為800mm,后端長度為600mm，兩段采用螺紋連接，內(nèi)層鋼管的前段長度為700mm,后端長度為700mm，兩段采用螺紋連接，外層鋼管的前段長度要大于內(nèi)層鋼管的前段長度，以方便內(nèi)層鋼管前段的更換。噴煤槍的外層鋼管和內(nèi)層鋼管均可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)更換損壞的前段部位。如果噴煤槍的外層鋼管前段損壞，則將噴煤槍的外層鋼管前段從螺紋處擰下，并更換。如果噴煤槍的內(nèi)層鋼管前段損壞，則同時(shí)將噴煤槍的外層鋼管前段和內(nèi)層鋼管前段從螺紋處擰下并更換內(nèi)層鋼管前段，然后重新擰上外層鋼管前段。內(nèi)層鋼管噴煤粉，外層鋼管和內(nèi)層鋼管之間吹富氧，富氧氣體的噴吹流量為100NL/min,高速流動(dòng)的氣體能冷卻外層鋼管和內(nèi)層鋼管，提高外層鋼管和內(nèi)層鋼管的使用壽命50％，富氧通過外層鋼管和內(nèi)層鋼管之間的通道噴入高爐后還能起到助燃煤粉的效果，提高煤粉的燃燒率和燃燼率。

檢測粉塵中未燃煤粉含量，與未使用本實(shí)用新型提供的裝置及方法相比，粉塵中未燃煤粉含量由13％降低到9％，本實(shí)用新型提供的裝置及方法明顯提高了煤粉的燃燒率和燃燼率。