[发明专利]一种高炉喷吹煤粉在风口内强化燃烧的方法和装置

权利要求书

1.一种高炉喷吹煤粉在风口内强化燃烧的方法，其特征在于：是用一个煤粉预燃装置将风口通道后半段分割成内外两层，其中：内层是煤粉预燃装置的中心通道，是煤粉和部分热风进行混合与预燃的空间，而外层是由煤粉预燃装置的外壁与风口内壁共同构成的环形通道，是大部分热风流通的空间；在风口通道前半段内，从内层出来的、经与部分热风混合和预燃的煤粉，与从外层出来的大部分热风一起形成共轴流动，煤粉位于风口通道的中心区域，热风位于风口通道边缘区域，它们在风口通道内开始快速扩散燃烧，之后共同进入高炉炉内充分燃烧。

2.上述权利要求1所述的高炉喷吹煤粉在风口内强化燃烧的方法，其特征在于：在风口通道前半段内，经与部分热风混合和预燃的煤粉与热风之间，或者是呈直线流动混合或者是呈旋转流动混合。

3.上述权利要求1所述的高炉喷吹煤粉在风口内强化燃烧的方法，其特征在于：在煤粉预燃装置的中心通道内，煤粉和热风之间，或者呈直线流动混合或者是呈旋转流动混合。

4.一种高炉喷吹煤粉在风口内强化燃烧的装置，其特征在于：它是由煤粉预燃装置、风口和喷枪组成，煤粉预燃装置是被放在风口通道后半段内，将风口通道后半段分隔成内外两层；煤粉预燃装置的中心通道是内层，煤粉预燃装置的外壁与风口内壁共同构成的环形通道是外层；喷枪被插至煤粉预燃装置的中心通道入口处附近。

5.上述权利要求4所述的高炉喷吹煤粉在风口内强化燃烧的装置，其特征在于：所述的煤粉预燃装置是一根外壁带支撑叶片的管。

6.上述权利要求4、5所述的高炉喷吹煤粉在风口内强化燃烧的装置，其特征在于：所述的煤粉预燃装置，其管的内壁是光滑的或者是带有螺旋线凸起，管外的支撑叶片是直线形状或者呈螺旋线形状，管的最小长度大于120mm，最大长度为风口长度的三分之二，管的壁厚为10～30mm。

7.上述权利要求4所述的高炉喷吹煤粉在风口内强化燃烧的装置，其特征在于：所述煤粉预燃装置的中心通道为其管内空间，中心通道的入口内径等于或者小于其出口的内径，入口直径为50～120mm。

8.上述权利要求4所述的高炉喷吹煤粉在风口内强化燃烧的装置，其特征在于：所述的煤粉预燃装置，其管外支撑叶片为2-3片，支撑叶片的径向外缘是与风口内壁保持接触，支撑叶片的长度是与管的长度相等或者不等，厚度为10～30mm。

9.上述权利要求4所述的高炉喷吹煤粉在风口内强化燃烧的装置，其特征在于：所述的煤粉预燃装置，其基体至少有一种是氮化硅结合的碳化硅材质，其SiC≥70％、Si₃N₄≥20％，其1200～1400℃的高温抗折强度≥35MPa。

10.上述权利要求4所述的高炉喷吹煤粉在风口内强化燃烧的装置，其特征在于：所述的风口，其风口通道前半段和风口通道后半段都是锥段，并呈不同的锥度；或者风口通道前半段是锥段，而风口通道后半段是直段；风口的入口直径为150～200mm之间。