專利名稱：煤氣亞高速火焰長度可調(diào)燒嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種工業(yè)爐窯用結(jié)構(gòu)獨(dú)特的燃煤氣亞高速火焰長度可調(diào)燒嘴。
近年來，在現(xiàn)代化工業(yè)爐窯上采用了一種火焰長度可調(diào)燒嘴，這種燒嘴的火焰長度是借助于改變空氣旋流角度或改變一、二次風(fēng)的流量來實(shí)現(xiàn)的，后者在助燃空氣管路設(shè)有一、二次風(fēng)二套管路，通過改變一、二次風(fēng)的流量達(dá)到改變火焰長度的目的，實(shí)踐使用表明，這種結(jié)構(gòu)不能用一個(gè)閥門同時(shí)改變一、二次風(fēng)的流量，燒嘴管路復(fù)雜、調(diào)節(jié)難度大，一、二次風(fēng)不易同步。它適用于“群控”，不適應(yīng)單個(gè)調(diào)節(jié)和手控，同時(shí)，適用于高熱值的焦?fàn)t煤氣和天然氣，僅空氣預(yù)熱，不利于節(jié)能。
本實(shí)用新型的任務(wù)是要提供一種結(jié)構(gòu)簡單，取材容易，火焰長度調(diào)節(jié)靈活，火焰噴出速度適當(dāng)(不大于110m／s)，并能適應(yīng)高風(fēng)溫全熱風(fēng)(空氣可預(yù)熱到800℃)，空煤氣可以雙預(yù)熱并能用于燃各種高低熱值煤氣(包括高爐煤氣)的節(jié)能型火焰長度可調(diào)燒嘴。
本實(shí)用新型對(duì)同類燒嘴有重要改進(jìn)(見附圖1)，其特點(diǎn)是在燒嘴內(nèi)設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)獨(dú)特的直角式調(diào)節(jié)閥1，調(diào)節(jié)該閥的角度，可同時(shí)改變一、二次風(fēng)的流量，這樣就能夠保證一、二次風(fēng)的同步調(diào)節(jié)，并完全避免了滯后現(xiàn)象。
一次風(fēng)采用了套入式結(jié)構(gòu)6，在燒嘴外形上僅有一個(gè)空氣管路，但燒嘴殼體內(nèi)有一、二次風(fēng)二個(gè)流道。一次風(fēng)管進(jìn)氣口端有法蘭形金屬園板，一頭與管端焊接，另一側(cè)與直角形閥相連，使一、二次風(fēng)在燒嘴內(nèi)分開。
一次風(fēng)旋流器3結(jié)構(gòu)采用簡單，加工精度容易保證的軸流式直葉片式結(jié)構(gòu)，旋流片與軸線夾角為20～25°(見附圖4)，旋流葉片為六條，旋流器的材質(zhì)均為1Cr18Ni9Ti。
二次風(fēng)旋流器2為非金屬材質(zhì)－－PA－－80澆注料。
燒嘴殼體5內(nèi)襯有隔熱性能好的輕質(zhì)澆注料耐火材料(厚度為60mm)，這樣風(fēng)溫即使達(dá)到800℃，燒嘴周圍環(huán)境溫度也很低，同時(shí)燒嘴殼體可采用普碳鋼，降低了燒嘴的造價(jià)。
煤氣管4和一次風(fēng)通道6采用材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti的耐熱鋼，這樣就能滿足空煤氣雙預(yù)熱的要求。
本燒嘴具有如下優(yōu)點(diǎn)火焰長度調(diào)節(jié)極易實(shí)現(xiàn)，只要調(diào)節(jié)燒嘴內(nèi)的直角調(diào)節(jié)閥1，即可同時(shí)改變一、二次風(fēng)的流量，實(shí)現(xiàn)火焰長度變化的目的，火焰長度可在2～6m范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，這樣就能提高坯料的加熱質(zhì)量(在燒嘴能力變化時(shí)仍能使坯料加熱均勻)，避免了被加熱坯料在加熱過程中的過熱和過燒現(xiàn)象，可廣泛地應(yīng)用于工業(yè)爐窯上。
能適用于高風(fēng)溫全熱風(fēng)，空煤氣雙預(yù)熱的要求，風(fēng)溫最高可達(dá)800℃，它可以大大地節(jié)約燃料(20～25％)，由于火焰長度可調(diào)可節(jié)能10％。
燒嘴能量大，可從1.47～46.5×106KJ／h的范圍內(nèi)使用。
能夠滿足從高爐煤氣(熱值為3350KJ／m3)到天然氣各種高低熱值燃料的要求。
火焰噴出速度可達(dá)100～110m／s，這種速度噪音低，無需專門的燃燒室，又能對(duì)爐氣起到一定攪拌作用，使?fàn)t溫均勻，加熱速度加快，可大大減少金屬在加熱過程中的氧化和燒損。


圖1為燒嘴的縱向剖面圖，圖2一次風(fēng)旋流器局部平面圖，圖3一次風(fēng)旋流器直葉片結(jié)構(gòu)圖，圖4一次風(fēng)旋流器直葉片與軸線夾角α示意圖。
1——直角式調(diào)節(jié)閥；2——二次風(fēng)旋流器；3——一次風(fēng)旋流器，4——煤氣管；5——燒嘴殼體；6——一次風(fēng)套入式結(jié)構(gòu)。
操作說明燒嘴在正常工作時(shí)把直角式調(diào)節(jié)閥打到二次風(fēng)開90％的位置上(這時(shí)一次風(fēng)自然關(guān)到90％的位置上)，火焰長度可達(dá)5～6m，當(dāng)爐子待軋保溫時(shí)，燒嘴能力需從100％降到40％，這時(shí)，由于燒嘴能力的降低使火焰長度從5～6m減到2－3m，這樣就出現(xiàn)了爐內(nèi)坯料受熱不均的現(xiàn)象。調(diào)節(jié)閥1把一次風(fēng)開到90％的位置上(這時(shí)二次風(fēng)自然關(guān)到90％的位置上)，火焰長度又恢復(fù)到5～6m，這樣就避免了爐內(nèi)坯料由于燒嘴能力降低而出現(xiàn)的受熱不均，坯料出現(xiàn)過熱，過燒問題。
權(quán)利要求1.一種工業(yè)爐窯用的煤氣亞高速火焰長度可調(diào)燒嘴、由煤氣管，一次風(fēng)管、二次風(fēng)管、一次風(fēng)旋流器、二次風(fēng)旋流器等組成，本實(shí)用新型的特征是有直角式調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)該閥角度，可同步調(diào)節(jié)一、二次風(fēng)的流量；一次風(fēng)管采用套入式結(jié)構(gòu)，燒嘴外形上僅有一個(gè)空氣管路，燒嘴殼體內(nèi)有一、二次風(fēng)兩個(gè)流道；燒嘴殼體內(nèi)襯有隔熱性能好的輕質(zhì)澆注料耐火材料(厚度為60mm)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火焰長度可調(diào)燒嘴，其特征是一次風(fēng)旋流器的結(jié)構(gòu)為軸流葉片式，旋流器的葉片為六條，葉片與軸線的夾角為20～25°，其材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火焰長度可調(diào)燒嘴，其特征是一次風(fēng)管進(jìn)氣口端有一法蘭形金屬園板，一頭與管端焊接，另一側(cè)與直角形調(diào)節(jié)閥相連，該園板的作用是把一、二次風(fēng)在燒嘴殼體內(nèi)分開。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火焰長度可調(diào)燒嘴，其特征是煤氣管材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti，其長度為250～300mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火焰長度可調(diào)燒嘴，其特征是二次風(fēng)旋流器是非金屬材料(PA－80澆注料)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火焰長度可調(diào)燒嘴，其特征是燒嘴殼體內(nèi)襯采用60mm厚的輕質(zhì)澆注不定形材料。
專利摘要本燃煤氣亞高速火焰長度可調(diào)燒嘴，設(shè)計(jì)有結(jié)構(gòu)獨(dú)特的直角式調(diào)節(jié)閥，一次風(fēng)管為套入式結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)該閥的角度，即可同時(shí)改變一、二次風(fēng)的流量，一次風(fēng)旋流器結(jié)構(gòu)采用軸流式，六條旋流片和軸線夾角為20～25°，材質(zhì)為耐熱鋼，二次風(fēng)旋流器采用非金屬材料—PA—80澆注料，改變空煤氣通道參數(shù)和材質(zhì)，可以使之適用于空煤氣雙預(yù)熱和燃各種高低熱值煤氣的需要，改進(jìn)后的燒嘴節(jié)能效果好，適用性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單，耐用長壽，火焰長度調(diào)節(jié)容易，價(jià)格便宜。
文檔編號(hào)F23D14/00GK2106954SQ9120782
公開日1992年6月10日 申請日期1991年5月8日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月8日
發(fā)明者張文學(xué) 申請人:冶金工業(yè)部馬鞍山鋼鐵設(shè)計(jì)研究院