[發(fā)明專利]一種工業(yè)爐耐火內襯火焰噴補噴嘴及其應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310394959.3
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN104421937A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設計）人: 王世松
• 申請（專利權）人: 王世松
• 主分類號: F23D14/02
• 分類號: F23D14/02;F23D14/58;F23D14/64;F23D14/70;F27D1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及工業(yè)爐、窯耐火內襯處于高溫狀態(tài)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，以及應用過程中調試方法。

背景技術

工業(yè)爐、窯在生產過程中，其耐火內襯壁受到爐膛內的高溫侵蝕，厚度會逐漸減薄，或局部出現(xiàn)嚴重損壞無法繼續(xù)使用，當接近到不能維持安全生產的程度，此時必須停止一段時期生產，以拆除不能使用的舊耐火內襯，重新砌筑新的耐火內襯，滿足下一階段安全生產要求。目前不論砌筑的工業(yè)爐耐火內襯所使用的耐火材料品質優(yōu)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，造成資源浪費。噴補是提高內襯耐火材料利用率重要途徑，實際上在常溫狀態(tài)下的耐火內襯壁廣泛采用的干法、半干法、濕法的噴補方式非常有效，但不能應用到處于高溫狀態(tài)下的耐火內襯壁的噴補，因為這些噴補方式都無法使噴補料粘附到高溫狀態(tài)下的耐火內襯壁上。在生產間隙期間，各種不同工業(yè)爐耐火內襯溫度有高、低差異，一般在800～1300℃之間，在此溫度范圍，絕大部分耐火材料處于固體狀態(tài)。噴補料接觸到此時的高溫耐火內襯壁是剛性碰撞，將會反彈墜落，粘附著率極低，同時無法使噴補料與耐火內襯壁燒結為一體，不能達到維護爐襯的效果。必須使需要噴補的耐火內襯壁局部繼續(xù)加熱升溫到1500～1900℃之間，處于高溫熔融狀態(tài)，此時對噴補到其表面上的噴補料有極強吸附能力，噴補料對耐火內襯粘附著率極高，并且很快形成陶瓷燒結而成為一體，維護或修補工業(yè)爐耐火內襯效果極佳。

工業(yè)爐耐火內襯火焰噴補裝置，能夠較好的滿足處于高溫狀態(tài)下的耐火內襯壁的噴補。火焰噴補裝置自身可以產生近3000℃高溫火焰，將需要噴補的內襯壁噴補處的局部，繼續(xù)加熱到高溫熔融狀態(tài)，同時向噴補處的內襯壁表面連續(xù)不斷噴補耐火噴補料。當噴補料接觸到高溫熔融狀態(tài)內襯壁時極容易被吸附，并鑲嵌到里面，而燒結成為一體，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(xù)使用，延長其壽命，減少耐火材料使用量。降低工業(yè)爐、窯維護、維修成本，提高其生產作業(yè)率?；鹧鎳娧a裝置是通過其部件火焰噴補的噴嘴，將氧氣與燃氣混合噴出，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，噴補耐火內襯壁表面。通過操控火焰噴補裝置，可以使噴嘴在局部空間內自由移動或旋轉，在工業(yè)爐完全不動的情況下，改變噴補其耐火內襯壁的部位。

發(fā)明內容

本發(fā)明一種工業(yè)爐耐火內襯火焰噴補噴嘴是火焰噴補裝置的重要部件，其主要特征：通過雙層鋼套管支撐著噴嘴，并將噴嘴與火焰噴補裝置系統(tǒng)連接成一體。由火焰噴補裝置系統(tǒng)提供的氧氣與攜有被流化固體粉狀噴補料的燃氣，同樣通過雙層鋼套管分別輸送至噴嘴內，氧氣在雙層鋼套管的外層，燃氣在內層。噴嘴使高壓、低速輸送到的氧氣在其內部轉變成常壓、高速、強旋轉形式。高速旋轉的氧氣與燃氣在噴嘴內部匯合成一股，從噴嘴噴出之前，在完全不燃燒情況下，能夠進行快速、充分的預混合。已經(jīng)進行充分混合的氧氣與燃氣在噴嘴出口處噴出，同樣呈現(xiàn)強旋轉形式，由于所噴補處的耐火內襯壁近距離阻擋，能夠產生燃燒迅速、穩(wěn)定性好、溫度高、出現(xiàn)反卷狀態(tài)、快速散開式短火焰。這種特高溫短火焰有效的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(xiàn)強旋轉式螺旋狀噴出，得到迅速、均勻的散開，在接觸內襯壁表面不產生堆積，散開面積廣，與火焰噴補工藝要求相吻合。