[发明专利]一种带窥视功能的套管喷煤枪

说明书

技术领域

本发明属于炼铁喷煤设备，涉及向高炉或者COREX炉内喷吹煤粉的喷煤枪，尤其是涉及一种带窥视功能的套管喷煤枪。

背景技术

在高炉炼铁生产中，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，这大大提高了喷吹煤粉的燃烧数量和燃烧效率。但从窥视孔插枪后，如果继续采用现有窥视方式来窥视风口回旋区内燃烧状况，其视场将受到影响，尤其是采用从窥视孔中心插枪时更是如此。因此，要采用窥视孔插枪方式喷吹煤粉，则需要改进现有喷煤枪和窥视方式，其目的是在增加喷煤数量和提高燃烧效率的同时，确保从窥视孔内观察到高炉炉内回旋区的状况。

在现有技术中，200920210892.2专利公布了一种可视氧煤喷枪，适用于CONREX炉的喷煤。该氧煤喷枪的中心管是喷吹煤粉，中心管外的套管内输送氧气；窥视孔与中心管是分开的，并排安装在套管尾端的法兰上，窥视孔通过套管内的环缝观察风口。该氧煤喷枪的问题在于：窥视孔的可视范围只是套管内的局部，其余被中心管遮挡，无法通过窥视孔观察到风口前炉内完整的状况；此外，由于中心管直径小，所喷出的煤粉流股的外表面积小，因此与氧气间接触和混合的面积也就小，这不利于氧气和煤粉的混合和燃烧。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提出一种新的带窥视功能的套管喷煤枪，既使用于高炉喷煤，也适用于COREX炉喷煤。

本发明的目的是这样实现的：一种带窥视功能的套管喷煤枪是由一根带煤粉入口的套管、一根带氧气入口的中心管、窥视装置和装配组件构成；该套管和中心管的前端为喷煤枪的出口，是插入窥视孔通道的部分；窥视装置安装在带氧气入口的中心管后端，该中心管被插入带煤粉入口的套管内，它们通过装配组件构成为一体；

上述装配组件包括：将中心管和套管联接成整体的配对法兰，它们分别焊接在中心管和套管上，其中：中心管上的配对法兰焊接在氧气入口之前的中心管上，套管上的配对法兰焊接在煤粉入口之后的套管后端；

上述装配组件包括：方便在线更换窥视装置镜片的球阀。它安装在氧气入口和窥视装置之间的中心管上。在需要更换窥视装置的镜片时，关闭球阀，可防止氧气或者炉内气体泄漏。在需要捅风口时，关闭球阀，卸掉窥视装置，在打开球阀，从中心管道内插入捅条捅风口。

上述装配组件包括：将套管喷煤枪投入生产使用的安装件，它焊接在套管上，处于煤粉入口之前的位置，它与窥视孔盖及其组件联接。该安装件是一个法兰或者其他形式的连接件。

上述的中心管，其前端安装了一个陶瓷质的喷嘴。该喷嘴的中心是氧气的出口段通道，该喷嘴外圆周壁上均布了数条叶片。该叶片被整体装入套管中。从煤粉入口进入套管内的煤粉，全部流经该叶片喷出。该叶片或者是直线形状或者螺旋线形状。当叶片采用螺旋线形状时，所喷出的煤粉被转换成旋转的煤粉流股。

在上述的中心管上，为了防止从套管煤粉入口进入的煤粉磨损中心管，在正对煤粉入口处，设置有一段陶瓷保护管，被套在中心管外。必要时，该陶瓷保护管与上述陶瓷质的喷嘴是被制造成为一个整体。

在上述的套管上，为了防止从套管煤粉入口进入的煤粉磨损套管内壁，在煤粉入口附近范围，设置有一段开孔陶瓷保护管，被镶嵌在套管内，其开孔正对煤粉入口。

在上述的套管上，为了防止套管受意外的热冲击，比如：在弯头内安装的隔热管破裂后，会造成热风气流冲击喷煤枪情况，因此，在套管外壁设置了陶瓷保护管，以提高套管承受意外热冲击的能力。

取消上述中心管上设置的氧气入口，本发明的带窥视功能的套管喷煤枪，只从套管与中心管之间的环缝中进行喷煤，其中心管只是窥视通道。

本发明的有益效果是：

(1)本发明适用于从窥视孔插枪喷煤。因为采用安装在风口或者直吹管的中心线的中心管作为窥视通道，它处于观察风口前炉内状况的最佳位置，可获得与现有技术相同的视场。

(2)本发明将套管改成喷煤管，由于套管直径远大于中心管，在相同的煤粉出口速度情况下，煤粉流呈环状喷出喷煤枪，煤粉流的厚度薄、外表面积大大增加，这十分有利于喷出煤粉与氧气或者热风间的混合，可促进煤粉燃烧。