[實(shí)用新型]一種熔池熔煉側(cè)吹用旋流射流噴槍

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720776615.2
• 申請(qǐng)日: 2017-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207066140U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王華;王仕博;王嘉偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F27D3/16
• 分類號(hào): F27D3/16
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種熔池熔煉側(cè)吹用旋流射流噴槍，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

熔池熔煉側(cè)吹技術(shù)采用工業(yè)氧進(jìn)行強(qiáng)化熔煉，物料通過(guò)加料系統(tǒng)從爐頂加料口連續(xù)加入至爐內(nèi)，富氧空氣從爐身兩側(cè)一次風(fēng)口鼓入爐內(nèi)熔體中，從爐頂加入的物料在強(qiáng)烈攪動(dòng)的熔體中快速熔化完成化學(xué)反應(yīng)。熔池熔煉側(cè)吹技術(shù)適用于銅冶煉、銅鎳冶煉、鎳鐵冶煉、銻冶煉、鉛冶煉以及有色金屬綜合回收。近年來(lái)，富氧熔池熔煉技術(shù)迅猛發(fā)展，頂吹和底吹熔煉技術(shù)的產(chǎn)量不斷提高，但側(cè)吹熔煉技術(shù)的發(fā)展稍顯落后，其產(chǎn)能在富氧熔池熔煉技術(shù)中所占的份額最小，這是其工作特點(diǎn)所決定。在噴射冶金過(guò)程中，噴入熔池中的氣體對(duì)熔池?cái)嚢杵鹬浅Ｖ匾淖饔谩Ｉ淞髦車娜垠w在卷吸作用下隨氣體一同運(yùn)動(dòng)，使得射流的橫向運(yùn)動(dòng)速度迅速降低，導(dǎo)致射流的攪動(dòng)半徑較小。當(dāng)爐體寬度過(guò)大時(shí)就難以吹透渣層，這就限制了側(cè)吹爐大型化和規(guī)模化發(fā)展，這是導(dǎo)致側(cè)吹爐的熔煉能力處于較低水平的重要原因。要破解此難題，就需要提高射流的攪動(dòng)半徑，提高富養(yǎng)空氣的出口速度，但不能單純通過(guò)增加出口速度達(dá)到增大攪動(dòng)半徑的目的，對(duì)于普通噴槍來(lái)講，如果出口速度達(dá)到音速就會(huì)產(chǎn)生“壅塞現(xiàn)象”，即無(wú)論噴槍內(nèi)的氣壓如何提高，氣體的出口速度都不會(huì)繼續(xù)增加，最高只能達(dá)到音速，如果需要繼續(xù)增大富氧出口速度就必須優(yōu)化噴槍，采用特殊的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題及不足，本實(shí)用新型提供一種熔池熔煉側(cè)吹用旋流射流噴槍。該噴槍噴頭內(nèi)置旋流肋片，同時(shí)內(nèi)部中間設(shè)有先收縮后擴(kuò)展的拉法爾噴管狀氣道，提高氣體速度，加大攪動(dòng)半徑，同時(shí)槍體外壁和外套管內(nèi)壁間的間隔空間設(shè)有環(huán)形旋流氣道，通過(guò)兩股旋流的速度差較小吸卷作用，從而綜合增大攪動(dòng)半徑，增加爐體寬度，進(jìn)而提高側(cè)吹爐的熔煉能力，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

一種熔池熔煉側(cè)吹用旋流射流噴槍，包括槍體1、內(nèi)置旋流肋片噴頭2、外套管3、環(huán)形氣道4、拉法爾噴管狀氣道5、氣體入口Ⅰ6和氣體入口Ⅱ7，槍體1外部設(shè)有外套管3，外套管3頂部設(shè)有氣體入口Ⅰ6，槍體1內(nèi)部端部設(shè)有內(nèi)置旋流肋片噴頭2，旋流肋片噴頭2與拉法爾噴管狀氣道5連通，拉法爾噴管狀氣道5連接氣體入口Ⅱ7，槍體1外壁和外套管3內(nèi)壁間的間隔空間設(shè)有環(huán)形氣道4，環(huán)形氣道4與氣體入口Ⅰ6連通，氣體入口Ⅰ6和氣體入口Ⅱ7均與供氣管路密封連接。

所述拉法爾噴管狀氣道5為與內(nèi)置旋流肋片噴頭2連接處先收縮后擴(kuò)展的氣道。

該熔池熔煉側(cè)吹用旋流射流噴槍的工作原理：

將槍體1設(shè)置在爐體側(cè)壁，如圖2所示，通過(guò)供氣管路向氣體入口Ⅰ6和氣體入口Ⅱ7提供氣體，一股氣體通過(guò)環(huán)形通道4以旋流的方式噴吹到爐體中，另一股氣體通過(guò)拉法爾噴管狀氣道5加大速度，經(jīng)過(guò)內(nèi)置旋流肋片噴頭2，也以旋流的方式噴吹到爐體，由于拉法爾噴管狀氣道5的放大作用，一方面有助于擴(kuò)大攪拌半徑，另一方面造成兩通道氣體形成速度差形成向外卷吸作用，從而增大攪動(dòng)半徑。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、拉法爾噴管狀氣道能夠使得速度增大，增大旋流攪動(dòng)半徑，增加爐體寬度，有助于提高側(cè)吹爐的熔煉能力。

2、環(huán)形氣道一方面形成旋流，減少卷吸作用，增大攪動(dòng)半徑，同時(shí)，拉法爾噴管狀氣道旋流氣體形成速度差，從而產(chǎn)生向外卷吸作用，保護(hù)內(nèi)置旋流肋片噴頭，增大攪動(dòng)半徑，增加爐體寬度，進(jìn)而提高側(cè)吹爐的熔煉能力。

3、槍體與外套管、槍體與噴頭都是拆卸設(shè)計(jì)，裝置結(jié)構(gòu)模塊化，槍體的維護(hù)以及噴頭燒壞后便于更換。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型安裝示意圖。

圖中：1-槍體，2-內(nèi)置旋流肋片噴頭，3-外套管，4-環(huán)形氣道，5-拉法爾噴管狀氣道，6-氣體入口Ⅰ，7-氣體入口Ⅱ。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

如圖1所示，該熔池熔煉側(cè)吹用旋流射流噴槍，包括槍體1、內(nèi)置旋流肋片噴頭2、外套管3、環(huán)形氣道4、拉法爾噴管狀氣道5、氣體入口Ⅰ6和氣體入口Ⅱ7，槍體1外部設(shè)有外套管3，外套管3頂部設(shè)有氣體入口Ⅰ6，槍體1內(nèi)部端部設(shè)有內(nèi)置旋流肋片噴頭2，旋流肋片噴頭2與拉法爾噴管狀氣道5連通，拉法爾噴管狀氣道5連接氣體入口Ⅱ7，槍體1外壁和外套管3內(nèi)壁間的間隔空間設(shè)有環(huán)形氣道4，環(huán)形氣道4與氣體入口Ⅰ6連通，氣體入口Ⅰ6和氣體入口Ⅱ7均與供氣管路密封連接。

其中拉法爾噴管狀氣道5為與內(nèi)置旋流肋片噴頭2連接處先收縮后擴(kuò)展的氣道。

以上結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。