[發明專利]火焰噴補式噴嘴

無效

• 申請號: 201210083067.7
• 申請日: 2012-03-27
• 公開（公告）號: CN102607275A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 王世松
• 申請（專利權）人: 王世松
• 主分類號: F27D1/16
• 分類號: F27D1/16;F23D14/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種工業爐、窯耐火內襯處于高溫狀態下，對其進行火焰噴補時，而使用的火焰噴補裝置的重要設備部件。

背景技術

工業爐、窯在生產過程中，其耐火內襯壁的厚度會逐漸減小，當接近到不能維持安全生產的程度，或局部出現嚴重損壞無法繼續使用。此時必須拆除不能使用的舊耐火內襯，重新砌筑新的耐火內襯，滿足安全生產要求。實際上不論砌筑的耐火內襯所使用的耐火材料品質優劣程度如何，在生產過程中，被有效消耗僅占小部分，而其余大部分被拆除后，作為再利用率極低的次生耐火材料清理掉。噴補是提高內襯耐火材料利用率重要途徑。但是，目前對常溫狀態下的耐火內襯壁廣泛采用的干法、半干法、濕法非常有效的噴補方式，不能應用到處于高溫狀態下的耐火內襯壁的噴補。這些噴補方式都無法使噴補料粘附到高溫狀態下的耐火內襯壁上。

新發明的火焰噴補裝置，能較好的滿足處于高溫狀態下的耐火內襯壁的噴補。火焰噴補裝置將需要噴補的內襯壁噴補處的局部，繼續用高溫火焰加熱到熔融狀態，同時向噴補處的內襯壁表面連續不斷噴耐火噴補料。當噴補料接觸到熔融狀態內襯壁就會被吸附，并鑲嵌在里面成為一體。使減薄的耐火內襯壁得到恢復加厚，也可以使局部有嚴重損壞的內襯壁得到修復。從而使耐火內襯能夠持續使用，延長其壽命，減少耐火材料使用量，降低工業爐、窯維護、維修成本。火焰噴補裝置是通過其部件火焰噴補式噴嘴，將氧氣與燃氣和燃料混合噴出，在空中迅速燃燒產生的高溫火焰，同時被流化的固體粉狀噴補料隨燃氣高速噴出，噴補到耐火內襯壁表面。

發明內容

本發明火焰噴補式噴嘴是火焰噴補裝置的重要部件，其主要特征：通過火焰噴補裝置系統，被分別輸送到噴嘴里的氧氣與燃氣、燃料在噴出之前，不燃燒情況下能進行快速、充分的預混合。噴嘴出口處呈現強旋轉式火焰，燃燒迅速、穩定性好、溫度高，能形成快速散開式短火焰。這種短火焰的特點：減少向周圍空間散熱，同時使噴補處的耐火內襯壁加熱面積增大，而且升溫快，熱效率高。噴補料在噴嘴出口處同樣呈現強旋轉式螺旋狀噴出，得到迅速散開，在接觸內襯壁表面不產生堆積，散開面積大，與火焰噴補工藝要求相吻合。噴嘴整體抗高溫能力特強，噴嘴工作時處在工業爐爐膛內的高溫環境中，出口處燃燒的高溫火焰緊鄰著噴嘴，同時火焰遇到所噴補的內襯壁阻止，反卷部分將包圍噴嘴。噴嘴的中、后部位利用其內部高速氣流進行自冷卻，前端采用抗高溫能力特強的耐火材料材質制作的耐高溫套管，滿足工作要求。噴嘴能使輸送來的氧氣保持高壓、低流速狀態，使得輸送氧氣的鋼管，在滿足需要使用的流量、保證安全前提下，減小其管徑和外形尺寸。經過噴嘴后，氧氣轉變成低壓、高速旋轉螺旋式氣流，發揮著多方面重要作用。在輸送氧氣壓力保持不變的狀態下，噴嘴可以改變噴出的氧氣流量，從而使氧氣流量能調整到有利于火焰噴補最佳范圍之內。氧氣與燃氣、燃料在噴嘴內部混合氣流的軸向流速，調整到其火焰燃燒速度5～10倍，一方面防止噴嘴內部產生回火危險現象，另一方面高速噴出的混合氣流，可以防止噴補料撞擊到內襯壁表面，反彈墜落并粘附在噴嘴出口處，阻塞噴嘴。噴嘴出口處的高溫，使緊鄰的耐火材料材質制作的套管容易損壞，需要經常性的更換。而噴嘴維護、維修方便，能快速、簡便更換其部件耐火材料材質的耐高溫套管。火焰噴補裝置的運行需要人員現場看管，當操作人員離開工作現場，必須停止火焰燃燒及噴補。工作時通過移動、旋轉噴嘴，改變噴補耐火內襯壁的部位，調節噴嘴出口到內襯壁之間的距離，并隨時關注和調整氧氣、燃氣的壓力、流量等，使火焰噴補始終處于最佳狀態。

附圖說明

圖1是火焰噴補式噴嘴主視剖面示意圖；

圖2是火焰噴補式噴嘴B向視圖；

圖3是氧氣流旋轉原理A-A剖視圖。

圖中：1.內套管，2.外套管，3.螺母，4.調節擋板，5.耐高溫套管，6.外卡套，7.螺栓，8.嵌入式套管，9.內噴嘴，10.螺旋片，11.支撐座套。

具體實施方式

結合附圖和實施例對本發明進一步說明：