[發明專利]一種側噴式煤粉噴槍

無效

• 申請號: 201210037355.9
• 申請日: 2012-02-17
• 公開（公告）號: CN103255253A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 張昭貴
• 申請（專利權）人: 張昭貴
• 主分類號: C21B7/16
• 分類號: C21B7/16;C21B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于高爐煉鐵技術領域，涉及高爐噴煤技術，尤其是一種側噴式煤粉噴槍。

背景技術

眾所周知，在高爐生產中，所噴吹的煤粉，在風口和高爐內的燃燒，其限制性環節為煤粉向熱風中的擴散過程。因此，任何旨在改善噴吹煤粉向熱風中擴散的技術措施，均有利于提高煤粉的燃燒率，并可同時提高噴煤數量。

傳統用于煤粉噴吹的噴槍，僅是一根圓管，圓管的出口即為煤粉出口。煤粉從噴槍噴出后，其流股截面的外邊緣形狀為圓形。在噴槍出口處，煤粉流股截面積與流股邊緣周長之比為2/r，r為噴槍出口半徑?？梢?，傳統噴槍的半徑越大，該比值越小。從動力學角度來看，這代表煤粉與熱風間混合的初始條件就越差。在傳統的噴槍直徑范圍內，煤粉流股截面積與流股邊緣周長之比，通常約在0.2～0.3之間，屬于最小的數值范圍。它說明傳統的圓管噴槍，其出口形狀極不利于煤粉與熱風間的初始混合。

中國專利申請201110376620.1和201120470986，旨在改善噴吹煤粉向熱風中擴散的初始條件。它采用在噴嘴端面上的數個小孔或者“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。其煤粉流股截面積與流股邊緣周長之比，是傳統圓形噴槍的3～4倍。經仿真計算表明，該種形式的噴嘴，可使到達風口出口處的煤粉與熱風混合物，其高于450℃的部分的比例，比傳統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。但該形式的噴嘴，其出口仍在噴嘴的端面，且形狀復雜、加工費用高，對熱風的阻力大，并需要改變現有風口的入口口徑后才能順利實施。

發明內容

本發明提出的一種側噴式煤粉噴槍，是旨在使用最簡單的方法來改善煤粉與熱風間的混合，減少噴嘴的風阻，并直接利用現有風口，以降低推廣和使用的成本。

一種側噴式煤粉噴槍，由后槍體、聯接短管、套管、鎖緊環、保護管、前槍體、噴嘴組成，前槍體的前端與噴嘴之間，先進行螺紋聯接后再進行焊接加固；保護管被鎖緊環固定在前槍體上；前槍體的尾端通過一個套管和聯接短管與后槍體相連。在噴嘴的側壁上，開有數排小孔或者開有數條窄縫，煤粉是通過該小孔或者該窄縫向熱風中進行分散噴射的。

上述噴嘴上所開小孔，其中心線與噴嘴中心線之間的夾角a小于90°。

上述的噴嘴的出口段是根圓管，其管口是被嵌入的一個分配錐封閉的。

上述的噴嘴的出口段是個錐形。

上述的噴嘴上所開的小孔，是直線排列或者是呈螺旋線排列，其孔徑是相同的或者是不同的。

上述的噴嘴上所開的數條窄縫，是直線形狀或者是呈螺旋線形狀，其縫寬是等寬度的或者是不等寬度的。

上述的后槍體、聯接短管、套管、鎖緊環、保護管、前槍體、噴嘴，其任意緊鄰的兩件是整體件，或者其任意緊鄰的連續多件是整體件，或者全部是一件整體件。

本發明的有益效果是：

(1)本發明提出的側噴式煤粉噴槍，最簡單的實現方式是：在現有傳統的噴槍上，將噴槍圓管的出口段管壁，開幾條窄縫或者鉆數排小孔，然后使用一個錐體堵住出口，或者將其出口段壓制成為一個錐形。這樣，現有從圓管管口噴吹的煤粉，只能從所開小孔或者窄縫中噴出，形成側噴狀態。因此，實現了用最簡單的方法來改善煤粉與熱風間的混合。

(2)本發明提出的側噴式煤粉噴槍，可采用螺旋線方式開孔或者開縫，使噴槍噴出的煤粉在熱風中形成旋流。這種將煤粉旋流分散噴射于熱風的方式中，比中國專利申請201110376620.1和201120470986在噴嘴出口端面開孔或者開縫方式，更有利于改善煤粉與熱風之間的混合。因此，從動力學角度來看，本發明更有利于大幅度提高煤粉的燃燒率。

(3)本發明提出的側噴式煤粉噴槍，可采用現有噴槍改制，因此不會增加風阻，也不需要更換現有風口小套即可實施。這將大幅度地降低使用本發明技術的技術措施成本。

(4)本發明提出的側噴式煤粉噴槍，與現有傳統噴槍一樣，可直接在線更換，無需離線更換，因此具有顯著的安全性、可靠性、實用性。

(5)本發明提出的側噴式煤粉噴槍，具有簡單、易行、成本低的特點，是通過大幅度改善煤粉與熱風間的混合，從而提高高爐噴吹煤粉燃燒率的最為經濟、實用的技術。

附圖說明

圖1為實施例1的剖面示意圖。

圖2為實施例2的剖面示意圖。

圖3為實施例3在圖2中B向的視圖。

如圖中，1為后槍體，2為聯接短管，3為套管，4為鎖緊環，5為保護管，6為前槍體，7為噴嘴，8為分配錐，9為小孔，10為窄縫。