[发明专利]一种高炉富氧喷煤装置及其离线装卸的方法

权利要求书

1.一种高炉富氧喷煤装置，至少由富氧燃烧器、密封装置、风口、送风支管、喷枪、套管、定位件、保护管组成，其特征在于：

——富氧燃烧器是安装于喷枪和套管的出口端；

——密封装置同时将喷枪和套管锁紧和密封，或者单独将套管锁紧和密封；

——氧气从氧气接口进入，并通过喷枪和套管的间隙到达富氧燃烧器内安装座的环形腔内；煤粉从喷枪尾端的连接头入口进入，通过喷枪进入富氧燃烧器的煤道内；

——保护管紧接富氧燃烧器的陶瓷后套被定位件固定在套管上，将套管裸露于送风支管的热风通道内的部分完全覆盖，使得套管免受热风气流冲击；

——定位件支撑在送风支管的插枪孔通道的内壁，以防止喷枪、套管、保护管和富氧燃烧器在使用过程中抖动；

——在富氧燃烧器内，安装座与喷枪和套管的连接部位，被陶瓷后套覆盖，使得该连接部位免受热风气流冲击；

——在富氧燃烧器内，陶瓷煤粉喷嘴被三个氧气喷嘴通过螺纹连接固定在安装座上，同时使进入安装座内环形腔的氧气，是通过三个氧气喷嘴向热风中进行喷射的；

——在富氧燃烧器内，陶瓷煤粉喷嘴的煤道是从圆形过渡到“Y”形的窄缝，或者从圆形过渡到三个小孔，煤粉是通过该“Y”形的窄缝或者三个小孔向热风中喷射的；

——在富氧燃烧器内，氧气喷嘴和陶瓷煤粉喷嘴的中心线是平行的，它们与喷枪的中心线的夹角a在0～15°之间；

——富氧燃烧器的陶瓷煤粉喷嘴，沿喷枪中心线投影的轮廓最大尺寸D大于保护管的直径、但小于送风支管的插枪孔通道的直径。

2.根据权利要求1所述的高炉喷煤装置，其特征在于：所述的风口是大入口直径的风口，其风口通道是双锥度的，风口通道出口段的锥度大于入口段的锥度，风口的入口直径为160～200mm，优选是等于或者大于180mm。

3.根据权利要求1所述的高炉喷煤装置，其特征在于：所述的送风支管的插枪孔通道的直径，为60～100mm，优选为80mm。

4.根据权利要求1所述的高炉喷煤装置，其特征在于：所述的富氧燃烧器是由陶瓷后套、安装座、陶瓷煤粉喷嘴和氧气喷嘴组成，它们是散件或者是工厂组装生产的成套件。

5.根据权利要求1所述的高炉喷煤装置，其特征在于：所述的密封装置是由法兰、连接管、前密封、前锁紧件、后密封、后锁紧件、氧气接口组成，或者是由去除氧气接口、后密封和后锁紧件后所余的部分组成。

6.根据权利要求1所述的高炉喷煤装置，其特征在于：所述的喷枪和套管，或者是将套管的一端与喷枪焊接在一起，并在套管上安装了氧气接口。

7.根据权利要求1所述的高炉喷煤装置，其特征在于：所述的富氧燃烧器安装于喷枪和套管的出口端，是通过喷枪和套管共同与燃烧器的安装座间进行螺纹连接、或者焊接、或者螺纹连接后再焊接来实现的。

8.根据权利要求1所述的高炉喷煤装置，其特征在于：所述的富氧燃烧器、保护管、定位件、喷枪和套管、密封装置是散件，或者是在工厂将它们全部组装在一起的成套件，或者是由富氧燃烧器、喷枪和套管部分组装在一起的成套件，或者是由富氧燃烧器、保护管、定位件、喷枪和套管部分组装在一起的成套件。

9.根据权利要求1所述的高炉喷煤装置，其特征在于：所述的套管和安装座是耐热不锈钢材质，优选是310S不锈钢。

10.根据权利要求1所述的高炉喷煤装置，其特征在于：所述的陶瓷煤粉喷嘴和陶瓷后套是耐高温、耐磨、抗氧化的陶瓷材料材质，所优选的是氮化硅结合的碳化硅、或者是重结晶的碳化硅。

11.一种高炉富氧喷煤装置的离线装卸方法，是将富氧燃烧器、保护管、定位件、喷枪和套管组装成的一个整体成套件，再将喷枪和套管插入密封装置内，其特征在于：在安装时，是在送风支管安装至风口之后，高炉送风之前，先将富氧燃烧器从送风支管的插枪孔通道内插至风口内，并将密封装置的法兰与送风支管上的配对法兰进行连接，然后将密封装置单独与套管、或者同时与喷枪和套管进行锁紧和密封；在拆卸时，是在高炉休风之后，在无需拆下送风支管的情况下，直接将密封装置的法兰从送风支管的配对法兰上卸下，然后，将富氧燃烧器从送风支管的插枪孔通道中退出。