高爐風口氧煤雙旋燃燒器制造技術

本實用新型專利技術涉及一種高爐風口的氧煤燃燒裝置。一般套管式燃燒器或氧旋流燃燒器，煤噴出后都是直流的，直流射流煤粉分散度不大，造成煤流股的“黑根”現象，煤粉的燃燒效率不高。本實用新型專利技術是在燃燒器頭部頂端安裝氧煤兩個旋流器，煤旋流器使煤粉由直流變成旋流，利用煤旋流產生的離心力把大量煤粉甩到邊緣，中心煤粉大大減少，從根本上消除了“黑根”現象。同時由于氧也是旋流的，從而實現氧煤充分均勻混合，使煤粉燃燒效率大大提高。（*該技術在2003年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本技術涉及一種高爐風口的氧煤燃燒裝置。高爐風口氧煤燃燒器是國內外正在積極開發的項目。目前現有的燃燒器主要有兩種一種是氧煤雙直流式，其結構較簡單。只是把直徑不同的兩支管子套在一起，組成所謂套管式結構，用中心管輸煤，兩管間送氧，其特點是氧煤噴出后均是直流的，德國、荷蘭采用此種結構；另一種是煤直流，氧旋流或多股直流式，其結構是在兩支套管頭部頂端氧道上加一旋流器或一多孔裝置，其特點是煤噴出后是直流的，而氧噴出后是旋流的或是多股直流的。日本有一部分燃燒器采用此種結構，氧煤內混，有水冷保護。北京科技大學(專利申請號91224336.8)高爐風口氧煤燃燒裝置是煤直流，氧旋流，氧煤部分內混、強旋流外混和突然擴張的出口結構。而包鋼氧煤是外混的。均無水冷保護。綜上所述，目前國內外現有的高爐風口氧煤燃燒器有一通病，即煤噴出后都是直流的，這是一個致命的缺點，因為直流射流煤粉分散度不大，造成煤粉流股的“黑根”現象。即射流中心煤粉很多，邊緣則很少。大部分氧集中在煤粉射流邊緣，這就造成煤粉射流中心的煤粉燃燒所需要的氧不足；邊緣煤粉燃燒所需的氧過剩。另外，由于氧煤粉均是直流，所以混合的也不充分。由于上述原因，所以煤粉不可能高效燃燒。盡管有的把氧直流變成旋流或多股直流，企圖把煤粉流股攪開，但由于煤粉直流射流軸向速度大，雖然氧旋流有一定的切線速度及煤粉多股直流有一定的切割能力，但終歸不能根除掉“黑根”現象。而且氧煤如強行內混，易造成煤粉提前燃燒，把燃燒器噴嘴燒壞。雖然可用水冷保護，但這又會使燃燒器變得龐大笨重，不易更換，而且會降低溫度，不利于煤粉的充分燃燒。本技術的目的是要提供一種改進的雙旋新型燃燒器，它能基本根除掉煤粉的“黑根”現象，有使氧煤實現雙旋的部分，從而使氧煤達到充分混合，促進煤粉的高效燃燒。本技術的目的是這樣實現的在氧煤套管頭部頂端氧道及煤道上各加一個旋流器，煤旋流器使煤粉由直流變成旋流，這是本技術的核心技術。當煤旋流時可利用它旋轉產生的離心力把大量煤粉，特別是不易燃燒的大顆粒煤粉甩到邊緣，而中心煤粉大大減少，甚至造成空區，這樣就從根本上消除了“黑根”現象。不但如此，還能大大增加煤粉的分散度，使煤粉充分分散開。另外，由于氧也是旋流的，又可利用其旋流角大小、旋流方向與煤旋流的不同，使氧煤流場產生反向旋流交叉。這樣，不但使氧煤在量上達到平衡(化學平衡)，而且使其達到充分均勻混合，從而使氧煤燃燒率大大提高。本技術由于氧煤旋流可使流場中心產生負壓，從而使氧煤回流，這樣就延長了氧煤的燃燒時間，更利于煤粉的燃燒。本技術由于其結構是使氧煤強制外混，不會像內混那樣引起噴嘴燒壞。所以，無需水冷，用冷氧自冷即可。因此，本技術結構簡單，輕便靈活，易于更換。另外，還可一種燃燒器多種使用。除作氧煤雙旋燃燒器外，還可根據輸送的不同氣體，分別作富氧煤雙旋燃燒器、風煤雙旋燃燒器，或不送氣體作煤旋流燃燒器使用。技術的具體結構由以下的實施例及其附圖給出。附附圖說明圖1是本技術的橫向剖面圖。圖中(1)為氧旋流器，(2)為煤旋流器，(3)為氧管，(4)為煤管，(5)為氧入口，(6)為煤入口。本技術的結構是采用同心套管，包括氧管(外套管)、旋流裝置和煤管(中心管)。本技術的要點是在燃燒器頭部頂端安裝氧煤兩個旋流器，在氧旋流器中間鑲嵌一個斷面呈楔形(帶梢的)煤旋流器，把煤管對正煤旋流器入口，煤管外壁破口與氧旋流器焊牢，再在氧旋流器外面套上氧管，即構成氧煤雙旋燃燒器。氧旋流器要求耐高溫、抗氧化，采用鐵基或鈷基的高溫合金材料制成。煤旋流器要保證耐高溫、抗氧化、耐磨損，所以用陶瓷材料制成。利用高速冷氧氣冷卻氧管(外套管)，降低燃燒器外壁溫度，能保證本技術的使用壽命達2～3個月。氧煤管道能保持暢通，不堵塞。每支燃燒器能保證氧量≮300m3／h，煤量1.0～2.5t／h。氧煤通過各自的旋流器后，其射流都是旋流的，而且它們能充分混合。權利要求1.一種高爐風口氧煤雙旋燃燒器，由氧管(外套管)、旋流裝置和煤管(中心管)組成，其特征在于在燃燒器頭部頂端安裝氧煤兩個旋流器，在氧旋流器中間鑲嵌一個斷面呈楔形(帶梢的)煤旋流器，把煤管對正煤旋流器入口，煤管外壁破口與氧旋流器焊牢，再在氧旋流器外面套上氧管。2.按照權利要求1所述的燃燒器，其特征是氧旋流器采用鐵基或鈷基的高溫合金材料制成，煤旋流器用陶瓷材料制成。專利摘要本技術涉及一種高爐風口的氧煤燃燒裝置。一般套管式燃燒器或氧旋流燃燒器，煤噴出后都是直流的，直流射流煤粉分散度不大，造成煤流股的“黑根”現象，煤粉的燃燒效率不高。本技術是在燃燒器頭部頂端安裝氧煤兩個旋流器，煤旋流器使煤粉由直流變成旋流，利用煤旋流產生的離心力把大量煤粉甩到邊緣，中心煤粉大大減少，從根本上消除了“黑根”現象。同時由于氧也是旋流的，從而實現氧煤充分均勻混合，使煤粉燃燒效率大大提高。文檔編號F27B1/10GK2175907SQ9322866公開日1994年8月31日 申請日期1993年7月1日 優先權日1993年7月1日專利技術者何大華, 馬樹涵, 王玉賢, 閻政國, 王久志, 劉興惠 申請人:鞍山鋼鐵公司, 鞍山鋼鐵公司鋼鐵研究所本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高爐風口氧煤雙旋燃燒器，由氧管（外套管）、旋流裝置和煤管（中心管）組成，其特征在于在燃燒器頭部頂端安裝氧煤兩個旋流器，在氧旋流器中間鑲嵌一個斷面呈楔形（帶梢的）煤旋流器，把煤管對正煤旋流器入口，煤管外壁破口與氧旋流器焊牢，再在氧旋流器外面套上氧管。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：何大華，馬樹涵，王玉賢，閻政國，王久志，劉興惠，
申請(專利權)人：鞍山鋼鐵公司，鞍山鋼鐵公司鋼鐵研究所，
類型：實用新型
國別省市：21[中國|遼寧]