[发明专利]燃烧烧嘴

说明书

技术领域

本发明涉及一种在火焰中进行铁和非铁金属的熔解处理、陶瓷的熔解处理、玻璃的熔解处理和废弃物处理等的燃烧烧嘴。

背景技术

燃烧烧嘴使用于铁等金属熔解、玻璃制造、垃圾焚烧等中。作为使用燃烧烧嘴来对金属、玻璃和垃圾等对象物进行加热或熔解的方法，具有火焰直接加热或熔解对象物的方法和通过火焰的辐射热间接加热或熔解对象物的方法。

与通过火焰的辐射热间接加热或熔解对象物的方法相比较，火焰直接加热或熔解对象物的方法具有能量利用效率高的优点。

但是，当欲加热或熔解的对象物为粉体(原料粉体)时，由于每一对象物的体积的表面积大，因此使其通过火焰和/或火焰附近的高温区域(火焰区域)，从而能够高效率地加热或熔解对象物。

专利文献1～4中公开了将喷出粉体的粉体喷出口设置于燃烧烧嘴或燃烧烧嘴附近，在喷出粉体的同时向火焰区域直接投入粉体而进行加热或熔解的燃烧烧嘴和燃烧方法。

专利文献1和2中公开的燃烧烧嘴具备具有原料粉体喷出口、燃料喷出口和氧气喷出口的结构，其中，所述原料粉体喷出口被配置在燃烧烧嘴的前端的中心并喷出原料粉体，所述燃料喷出口被配置在原料粉体喷出口的周围并喷出燃料，所述氧气喷出口被配置在原料粉体喷出口的周围并喷出氧气。

专利文献3中公开的燃烧烧嘴具备具有分散气体喷出口和原料粉体喷出口的结构，其中，所述分散气体喷出口喷出用于使原料粉体分散到燃烧烧嘴的前端的中心的分散气体，所述原料粉体喷出口被配置在分散气体喷出口的周围并喷出原料粉体。

专利文献4中公开的燃烧烧嘴具备如下结构：前端面中的喷嘴从中心部朝向外周部按燃料供给喷嘴、一次燃烧用气体供给喷嘴、被处理物供给喷嘴和二次燃烧用气体供给喷嘴的顺序作为整体被排列成同心圆状，并使一次燃烧用气体供给喷嘴的前端开口成包围燃料供给喷嘴的前端开口部的圆环状，作为一次燃烧用气体和二次燃烧用气体使用将氧浓度富化的气体，作为被处理物单独使用焚烧飞灰或使用焚烧飞灰与碱基度调整用的玻璃的混合物。

专利文献1：特开2010-37134号公报

专利文献2：特开2010-196117号公报

专利文献3：特开2009-92254号公报

专利文献4：专利第3688944号公报

然而，当使用专利文献1和2中公开的燃烧烧嘴时，在火焰区域中，从原料粉体喷出口投入到火焰中的原料粉体的分散不充分，因此存在加热或熔解不足的原料粉体的比例高，加热效率恶化的问题。

当使用专利文献3中公开的燃烧烧嘴时，为了提高原料粉体的分散性而高速吹入分散用气体，则原料粉体的流速加快，从而火焰中的原料粉体的滞留时间缩短，因此难以充分加热或熔解原料粉体。

另外，通过使用专利文献3中公开的燃烧烧嘴，来增加分散用气体的流量时，由于招致燃烧烧嘴的中心轴上的温度下降，因此难以高效地加热或熔解原料粉体。

专利文献4中公开的燃烧烧嘴在燃烧烧嘴的前端的中心形成火焰，并从其周围朝向火焰喷出原料粉体，因此与专利文献1和2中公开的燃烧烧嘴相同，无法使原料粉体充分分散到火焰中，难以高效地加热或熔解原料粉体。

另外，当使用专利文献4中公开的燃烧烧嘴时，未被分散到火焰中的原料粉体并不回收到炉内，而是与燃烧排气一起排出，因此处理后的原料粉体的回收率下降。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种燃烧烧嘴，其通过使原料粉体分散而能够高效地加热或熔解原料粉体，并且能够提高加热或熔解后的原料粉体的回收率。

上述目的通过下述(1)～(11)来实现。

(1)一种用于形成火焰的燃烧烧嘴，其特征在于，具有：原料粉体喷出口，用于向所述火焰喷出原料粉体；多个第一燃料喷出口，与所述原料粉体喷出口相比被配置在内侧，并喷出第一燃料；多个第一氧化剂喷出口，与所述原料粉体喷出口相比被配置在内侧，并喷出第一氧化剂；多个第二燃料喷出口，与所述原料粉体喷出口相比被配置在外侧，并喷出第二燃料；多个第二氧化剂喷出口，与所述原料粉体喷出口被配置在外侧，并喷出第二氧化剂；以及分散部件，被设置于所述原料粉体喷出口，并通过与供给到所述原料粉体喷出口的所述原料粉体碰撞，从而使该原料粉体分散。