[发明专利]一种高炉窥视孔喷煤的装置

说明书

技术领域

本发明属于高炉炼铁技术领域，涉及高炉喷煤技术，尤其是涉及一种高炉窥视孔喷煤的装置。

背景技术

从窥视孔插入喷枪，伸到直吹管的入口处，整个直吹管通道就成为煤粉预热、干馏、燃烧的空间，这大大的提高高炉喷吹煤粉的燃烧率。中国专利ZL90212210.X正是以此为目的。它是把喷枪沿着窥视孔通道的上缘直接穿越弯头的热风通道空间，伸到直吹管入口进行喷煤。但该专利存在明显不足，这就是：经弯头变向来的热风，以接近于垂直喷枪轴线的方向，对喷枪进行拦腰冲击，这必然使喷枪在受热失去强度后，在热风冲击力的作用下很快的发生弯曲变形。这样的结果，是无法保证喷枪按照发明意图平行于热风气流的方向喷煤，将严重造成直吹管内壁的磨损。

发明内容

本发明的目的为克服该专利的上述缺陷，提出一种新的高炉窥视孔喷煤的装置。

本发明的目的是这样实现的：一种高炉窥视孔喷煤的装置，至少由弯头、隔热管、支撑叶片、喷煤枪、窥视孔盖及其组件组成；在弯头热风通道的出口段内，一根隔热管穿过弯头热风通道的空间，插入窥视孔通道受热端壁周围的耐火材料内，使隔热管内部通道与弯头热风通道在空间上实现完全隔离，并与窥视孔通道连通成一平滑的整体通道；在隔热管外，有数片支撑叶片均布于弯头热风通道壁面和隔热管的外壁所构成的环形通道内，支撑叶片分别与它们保持接触，将隔热管支撑于热风通道中；通过弯头变向来的热风，只能绕过隔热管外壁，全部经由支撑叶片所在环形通道流出弯头；喷煤枪从窥视孔通道插入隔热管内，其枪头大致与隔热管或者弯头热风通道的出口端面平齐；喷煤枪是被固定在窥视孔盖及其组件上。

上述的隔热管和支撑叶片，是耐高温、抗氧化的非金属陶瓷材质，比如SiC陶瓷。

上述的支撑叶片是直线形状，或者是螺旋线形状。当支撑叶片是螺旋形状时，从弯头变向来的热风流经支撑叶片冲出弯头后，将在直吹管横截面上形成全断面的旋流热风。

上述的支撑叶片是独立设置的，并至少设置2片以上，优选范围为3～6片。为方便制造、安装和提高整体性能，支撑叶片也可以与隔热管结成一体进行整体制造。

上述的喷煤枪，是从窥视孔的任意位置插入，以沿中心线插入为优选。

上述的喷煤枪，是常规的单管喷煤枪，或者是带窥视功能的套管喷煤枪，或者是带窥视功能的套管氧煤枪。

上述带窥视功能的套管喷煤枪，是从套管间的环缝内进行喷煤，其中心管是窥视孔的窥视通道。它露于大气环境的中心管末端，安装了窥视镜。

上述带窥视功能的套管氧煤枪，也是从套管间的环缝内进行喷煤，其中心管也是窥视孔的窥视通道，但它同时也是氧气通道。它露于大气环境的中心管末端，也安装了窥视镜。

上述带窥视功能的套管喷煤枪和带窥视功能的套管氧煤枪，为本发明另案申请的另一项发明。

本发明在采用常规的单管喷煤枪时，在窥视孔盖板上安装的是一个潜望式双目窥视镜。

本发明的有益效果是：

(1)本发明是在现有弯头出口段安装一根隔热管来连通窥视孔通道，热风从隔热管外经过，隔热管内部无热风气流。因此，从窥视孔通道所插入的喷煤枪，不会承受热风气流的冲击，也就不会出现前述专利ZL90212210.X所存在的技术问题。这保证了在生产状态下，喷煤枪可以沿着直吹管的中心线方向喷煤，使直吹管整个通道空间成为煤粉预热、干馏、燃烧的空间。这将有助于大大的提高喷吹煤粉的燃烧率，促进高炉喷煤比的大幅度提高。

(2)由于本发明采用了隔热管来保护喷煤枪，将使喷煤枪的使用寿命大为延长，并从根本上解决了现有技术中喷煤枪使用寿命短的问题。同时，由于隔热管为非金属陶瓷材质，具有很长的使用寿命，因此，本发明将大幅度的减少由于频繁更换喷煤枪所耽误的喷煤时间，这可以提高喷煤量。同时，这也显著的降低了喷煤枪的更换、维修和备件成本。

(3)本发明在现有弯头出口段采用螺旋线形状的支撑叶片时，将使从弯头变向来的热风流经支撑叶片冲出弯头后，在直吹管横截面上形成全断面的旋流热风，喷煤枪喷吹的煤粉将被此旋流热风携带，这比现有专利ZL90212210.X更大幅度的提高了煤粉和热风间的混合效率，将进一步有助于煤粉在直吹管通道行程内实现燃烧。

(4)本发明在现有弯头的出口段设置隔热管，使弯头出口处横截面中心将形成负压区域，煤粉喷入此区域将被热风迅速的挤压至直吹管的中心。尤其是在采用旋流支撑叶片时，煤粉将沿着直吹管的中心线做旋转运动，使其具有更好的方向性，这将减少煤粉对直吹管内壁耐材的磨损。