專利名稱：一種脈動旋流銅冶煉噴嘴的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及銅、鎳、鉛冶金技術領域，確切地說涉及一種脈動旋流銅冶煉噴嘴。
背景技術：
噴嘴是懸浮銅冶煉的最核心設備，目前，世界上主要有文丘里型噴嘴和中央擴散 型噴嘴，文丘里噴嘴的主要缺點是要求工藝風流速大，故不適應高富氧和高投料量；中央擴 散型噴嘴主要缺點是擴散性大，導致粒子間碰撞機率小，反應不完全，氧利用率低，煙塵發(fā) 生率高，熱負荷大，爐壁沖刷腐蝕嚴重，限制單臺閃速爐的高產(chǎn)能。

發(fā)明內容本實用新型的目的是克服文丘里型噴嘴和中央擴散型噴嘴的不足，提供一種脈動 旋流銅冶煉噴嘴，它使通過噴嘴的工藝富氧空氣形成旋流，利用在旋流中心通入脈沖氣流 使工藝富氧空氣產(chǎn)生脈動，同時旋流和脈動能使通過噴嘴的物料顆粒與氧充分、均勻、合理 的結合，形成高旋脈動流體，并能將高旋脈動流體在反應器內維持。 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案 —種脈動旋流銅冶煉噴嘴，它包括由外向內布置的物料通道、主工藝富氧空氣通 道、脈動氧槍和脈動燃料燒嘴，它們組成套筒狀結構，具有同一個圓心和中心線，頂部互不 相通；在物料通道進口處安裝流化給料器；主工藝富氧空氣通道的空腔內插入脈動氧槍， 在脈動氧槍的出口外層是旋流器，旋流器固定在脈動氧槍上。 所述物料通道中部為文丘里噴管狀的收縮，出口處為水冷元件或耐高溫材料元 件。 所述物料通道、主工藝富氧空氣通道、脈動氧槍和脈動燃料燒嘴的進口相互間采 用法蘭的對接。 所述主工藝富氧空氣通道通過兩條管道與工藝富氧空氣管道對接，兩條管道上分
別安裝有拉瓦爾噴管和調節(jié)閥。 所述脈動氧槍的進口處安裝風力傳動葉。 本實用新型的脈動旋流法銅冶煉噴嘴，為脈動旋流噴嘴，該噴嘴形狀為漏斗形或 圓筒形，由外向內的剖面結構為物料通道一主工藝富氧空氣通道一脈動氧槍一脈動燃料 燒嘴。物料通道、主工藝富氧空氣通道、脈動氧槍、脈動燃料燒嘴是以噴嘴中心組成的同心 圓，噴嘴的出口部分采用水冷元件或耐高溫材料制作；在物料通道進口處安裝流化給料器， 用以控制物料在進口處的速度，并將物料流態(tài)化使之能均勻進入噴嘴的通道中；中部呈環(huán) 形向內收縮，使物料改變運動方向與主工藝富氧空氣充分混合；在主工藝富氧空氣通道的 中心插入脈動氧槍，脈動氧槍出口的外側安裝有旋流器，在脈動氧槍的進口 (噴嘴主體內) 處安裝有風力傳動葉片，工藝富氧空氣或壓縮空氣經(jīng)過拉瓦爾噴管增速后吹向風力傳動葉 片，帶動旋流器高速運轉，將混合流體轉換為高旋流體；工業(yè)純氧或富氧空氣經(jīng)過流量調節(jié)后通過脈動氧槍以脈沖的方式進入到混合旋流體的中心，由于脈沖氣流在旋流體中心風量 變化的松漲作用引起混合旋流體的脈動，在旋流體內制造出軸向和徑向的脈動紊流；在以 上流態(tài)化、旋流器、脈沖氣流的共同作用下，將進入噴嘴的工藝富氧空氣和物料(干精礦) 轉換為一種高頻脈動的旋轉混合流體；在脈動氧槍中間插入脈動燃料燒嘴，用以保持熱平 衡和產(chǎn)生脈動紊流；主工藝富氧空氣、脈動氧槍進口通過旁通管道與工藝富氧空氣總管道 對接，在工藝富氧空氣總管道和脈動氧槍的進氣管道上安裝有流量調節(jié)閥門和檢測儀表， 根據(jù)投料量和燃料量的不同，控制風量；脈動燃料燒嘴通過管道與整壓、整流等組成的閥組 連接；物料通道進口通過溜管與運輸設備對接。 其工作原理為混合了造渣溶劑的干燥物料和反應用富氧空氣通過各自的輸送設 備進入到加料噴嘴，在噴嘴中進行混合形成一種高含塵(物料顆粒)的流體，通過安裝在噴 嘴中的旋流器使氣、固兩相混合流體形成高旋流由噴嘴噴出；工業(yè)純氧和燃料通過噴嘴中 心的管道以脈動形態(tài)進入到高含塵(物料顆粒)的旋流體中心，引起混合旋流體脈動，形成 脈動旋流體噴入到冶金爐內。 本實用新型的有效益果一是物料與氧混合均勻，粒子間的碰撞機率高；二是產(chǎn) 能大，能耗低，投資少；三是結構簡單、控制、操作、維護方便、可靠。

圖1是本實用新型的所述的設備結構示意圖。 其中，1物料通道，2旋流器，3脈動氧槍，4流化給料器，5主工藝富氧空氣通道，6 風力傳動葉片，7拉瓦爾噴管，8脈動燃料燒嘴，9調節(jié)閥。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本實用新型做進一步說明。 圖1中，噴嘴是由物料通道1、主工藝富氧空氣通道5、脈動氧槍3、脈動燃料燒嘴8 組成的套筒狀結構，具有同一個圓心和中心線，頂部互不相通，為便于拆裝、檢修和定位，其 進口相互間采用法蘭的對接方式。主工藝富氧空氣通道5通過兩條管道與工藝富氧空氣管 道對接，兩條管道上分別安裝有拉瓦爾噴管7和調節(jié)閥9。物料通道1的外層是噴嘴的外殼， 在其進口處安裝有流化給料器4，中部為文丘里噴管狀的收縮，出口為水冷套；在主工藝富 氧空氣通道5的空腔內插入脈動氧槍3，脈動氧槍3的出口外層是旋流器2，旋流器2固定 在脈動氧槍3上，進口安裝有風力傳動葉片6。在脈動氧槍3內插入脈動燃料燒嘴8。 本實用新型所述的技術方案并不限制于本實用新型所述的實施例的范圍內。本實 用新型未詳盡描述的技術內容均為公知技術。
權利要求一種脈動旋流銅冶煉噴嘴，其特征是，它包括由外向內布置的物料通道(1)、主工藝富氧空氣通道(5)、脈動氧槍(3)和脈動燃料燒嘴(8)，它們組成套筒狀結構，具有同一個圓心和中心線，頂部互不相通；在物料通道(1)進口處安裝流化給料器(4)；主工藝富氧空氣通道(5)的空腔內插入脈動氧槍(3)，在脈動氧槍(3)的出口外層是旋流器(2)，旋流器(2)固定在脈動氧槍(3)上。
2. 如權利要求l所述的脈動旋流銅冶煉噴嘴，其特征是，所述物料通道(l)中部為文丘 里噴管狀的收縮，出口處為水冷元件或耐高溫材料元件。
3. 如權利要求l所述的脈動旋流銅冶煉噴嘴，其特征是，所述物料通道(1)、主工藝富 氧空氣通道(5)、脈動氧槍(3)和脈動燃料燒嘴(8)的進口相互間采用法蘭的對接。
4. 如權利要求l所述的脈動旋流銅冶煉噴嘴，其特征是，所述主工藝富氧空氣通道(5) 通過兩條管道與工藝富氧空氣管道對接，兩條管道上分別安裝有拉瓦爾噴管(7)和調節(jié)閥 (9)。
5. 如權利要求l所述的脈動旋流銅冶煉噴嘴，其特征是，所述脈動氧槍(3)的進口處安 裝風力傳動葉片(6)。
專利摘要本實用新型公開了一種脈動旋流銅冶煉噴嘴。它使通過噴嘴的工藝富氧空氣形成旋流，利用在旋流中心通入脈沖氣流使工藝富氧空氣產(chǎn)生脈動，同時旋流和脈動能使通過噴嘴的物料顆粒與氧充分、均勻、合理的結合，形成高旋脈動流體，并能將高旋脈動流體在反應器內維持。其結構為它包括由外向內布置的物料通道、主工藝富氧空氣通道、脈動氧槍和脈動燃料燒嘴，它們組成套筒狀結構，具有同一個圓心和中心線，頂部互不相通；在物料通道進口處安裝流化給料器；主工藝富氧空氣通道的空腔內插入脈動氧槍，在脈動氧槍的出口外層是旋流器，旋流器固定在脈動氧槍上。
文檔編號F27D3/18GK201548066SQ200920282330
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月26日 優(yōu)先權日2009年11月26日
發(fā)明者劉衛(wèi)東, 周松林 申請人:陽谷祥光銅業(yè)有限公司