[实用新型]蓄热新型变旋转截面火焰烧嘴砖

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业炉技术领域，尤其涉及一种蓄热新型变旋转截面火焰烧嘴砖。

背景技术

烧嘴砖是各种工业加热炉的主要部件之一，现有烧嘴砖一般使用重质耐火砖或重质耐火浇注料浇注形成，部分使用温度较低的烧嘴砖采用轻质耐火砖和轻质绝热材料浇注而成，按照现有技术形成的烧嘴砖具有重量大、安装固定难度大、保温效果差、散热损失大和能源浪费严重等缺陷；另外一方面，现有的烧嘴位置偏高，炉料化平后，火焰接触不到铝液表面，造成熔化时间过长，天然气使用率低，铝液供应不上,烧嘴砖角度设计不合理，火焰直接喷烧，喷出的火焰方向不易控制，炉门框、炉墙、炉顶（盖）容易被烧损变形，密封不严、跑火，熔炼时间过长，熔炼效率低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种蓄热新型变旋转截面火焰烧嘴砖，能够增大传热量，防止损伤炉门框、炉墙等结构，提高熔炼效率。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种蓄热新型变旋转截面火焰烧嘴砖，包括烧嘴砖本体和开设在烧嘴砖本体中部、且贯通烧嘴砖本体的变截面火焰孔，所述变截面火焰孔末端设有圆柱状通孔。

所述变截面火焰孔包括上弧面和下弧面，所述上弧面和下弧面两侧相切，所述上弧面的截面为半圆弧线，所述下弧面的截面为上开口抛物线，所述下弧面延伸方向与上弧面延伸方向之间的夹角为10-20度，所述火焰孔末端的圆柱状通孔轴线的方向与上弧面延伸方向一致。

所述烧嘴砖本体采用快速烘炉的刚玉质不定型耐火防爆料和刚玉碳硅质料混合物，两种材料的质量配比为1:1。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：通过设置变截面火焰孔，变截面火焰孔末端配套设置一段圆柱状通孔，使火焰燃烧旋转速度增加，实现了火焰前沿燃烧速度随着烧嘴砖而变化，形成了变截面旋转火焰，使蓄热烧嘴砖中变截面火焰层流的消耗速度随着变截面火焰孔截面的变化而变化，增大了传热量，减少了热能消耗，改变了火焰的燃烧长度和方向，天然气火焰当量增大，从现有的0.5增大到1.5，不浪费火焰高温热量，减少对炉门框、炉墙、炉顶（盖）的火焰冲刷和烧损，提高熔炼效率，提高天然气使用率。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型半剖结构示意图；

在附图中：1、烧嘴砖本体；2、变截面火焰孔；3、圆柱状通孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

为了解决现有烧嘴砖熔炼效率低，容易对炉门框、炉墙以及炉顶造成冲刷和烧损的问题，本实用新型提供一种如图1-2所示的蓄热新型变旋转截面火焰烧嘴砖，包括烧嘴砖本体1和开设在烧嘴砖本体1中部、且贯通烧嘴砖本体1的变截面火焰孔2，烧嘴砖本体形状可以根据熔炼炉安装结构设定，其可以是规整的长方体结构，也可以是其他异形结构，还可以在其端部设置固定螺栓，其关键改进在于：所述变截面火焰孔2末端设有圆柱状通孔3，所述变截面火焰孔2包括上弧面和下弧面，所述上弧面和下弧面两侧相切，所述上弧面的截面为半圆弧线，所述下弧面的截面为上开口抛物线，所述下弧面延伸方向与上弧面延伸方向之间的夹角为10-20度，上弧面和下弧面形成的变截面火焰孔的截面积从前向后（前后位置参见附图1和附图2）逐渐缩小，所述火焰孔末端的圆柱状通孔3轴线方向与上弧面延伸方向一致，所述烧嘴砖本体1采用快速烘炉的刚玉质不定型耐火防爆料和烘炉48小时刚玉碳硅质料混合物，两种料的混合质量配比为1:1，本实用新型中使用的刚玉质不定型耐火防爆料采用本申请人于2013年申请的发明专利所公开的材料为准（该发明专利申请号为：201310502702.5），其中的刚玉碳硅质料的型号为KX9998，在具体使用的时候，将两种料按照比例混合后浇注在定型模具中即可，完成烧嘴砖浇注。

本实用新型的烧嘴砖的制造步骤如下：

首先按照烧嘴砖涉及外形制作浇注外模具，同时使用耐压泡沫替代现有的木材或者钢材制作芯模，能够节省成本，并将芯模在外模具中定位，当然，外模具可以直接使用熔炼炉炉墙上的孔洞来充当，无需设置专门的外模具，直接将芯模在熔炼炉炉墙上的预留孔洞内定位，并将两端封闭即可；

然后在芯模外侧浇注混合料，待混合料凝固后脱模即可形成本实用新型所要求保护的烧嘴砖。

总之，本实用新型所公开的烧嘴砖通过设置变截面火焰孔，变截面火焰孔末端配套设置一段圆柱状通孔，使火焰燃烧旋转速度增加，实现了火焰前沿燃烧速度随着烧嘴砖而变化，形成了变截面旋转火焰，使蓄热烧嘴砖中变截面火焰层流的消耗速度随着变截面火焰孔截面的变化而变化，增大了传热量，减少了热能消耗，改变了火焰的燃烧长度和方向，天然气火焰当量增大，从现有的0.5增大到1.5，不浪费火焰高温热量，减少对炉门框、炉墙、炉顶（盖）的火焰冲刷和烧损，提高熔炼效率，提高天然气使用率。