[发明专利]一种异径同步耦合高炉风口喷吹装置及喷吹方法

说明书

本发明针对于现有技术中高炉风口存在的问题，提供了一种异径同步耦合高炉风口喷吹装置及喷吹方法，属于炼铁技术领域。本发明的装置，由喷头和与喷头连接的喷吹体组成，喷头为圆台形或一端为圆台形另一端为圆柱形，喷吹体为圆柱体，在喷吹体的轴心设有主喷管并且主喷管延伸至喷头形成主喷口，在主喷管周围均匀分布数个副喷管并且副喷管延伸至喷头形成副喷口，副喷管在喷头与喷吹体连接处弯折，与喷吹体轴向形成不大于30°的角。该装置即能够喷吹固体也能喷吹气体，喷吹燃料时，燃料颗粒附着在物体上增加反应表面积，提高热效能；还可以资源再利用喷吹冶金粉尘及热风炉废气、过剩煤气等；并且本装置喷入高炉风口区域冲击深度及面积加大。

技术领域

本发明属于炼铁技术领域，具体涉及一种异径同步耦合高炉风口喷吹固体颗粒和气体的装置及喷吹方法。

背景技术

炼铁高炉的风口一般用于吹入高温热风和炉底焦炭氧化燃烧生成CO。但是风口设计方式单一，导致喷吹面积和长度小，效率低，也不适合即喷吹固体也喷吹液体。

现有技术对风口的改进有：一种高炉冷却风口，申请号为CN201811526001.4，公开了风口，包括前帽、中帽、后帽，所述前帽、中帽和后帽围合成一个空腔结构；前帽和中帽之间设有隔板，将所述空腔结构分为前腔和后腔；后腔中设有冷却进水管和冷却出水管，隔板上设有隔板进水孔和隔板出水孔，所述冷却进水管和冷却出水管分别与隔板进水孔和隔板出水孔连通；前腔中设有前腔隔板，所述前腔隔板位于隔板进水孔和隔板出水孔之间。该风口能够提高风口小套的冷却能力，并能消除传统铸造结构所导致的漏水隐患，以延长风口使用寿命，提高使用质量，改善燃烧率。但是高炉冷却风口没有考虑到冷却后带来的热效率降低，没有考虑节能增效问题。

发明内容

本发明针对于现有技术中高炉风口存在的问题，提供了一种异径同步耦合高炉风口喷吹装置及喷吹方法。本发明的装置即能够喷吹固体也能喷吹气体，喷吹燃料时，燃料颗粒附着在物体上增加反应表面积，提高热效能；还可以资源再利用喷吹冶金粉尘及热风炉废气、过剩煤气等，且与高炉工艺制度相匹配；并且本装置喷入高炉风口区域冲击深度及面积加大。

本发明的技术方案之一为，一种异径同步耦合高炉风口喷吹装置，由喷头和与喷头连接的喷吹体组成，喷头为圆台形或一端为圆台形另一端为圆柱形，喷吹体为圆柱体，在喷吹体的轴心设有主喷管并且主喷管延伸至喷头形成主喷口，在主喷管周围均匀分布数个副喷管并且副喷管延伸至喷头形成副喷口，所述副喷管在喷头与喷吹体连接处弯折，与喷吹体轴向形成不大于30°的角；

进一步的，喷吹体的直径Φ＝50-200mm，主喷管长度为0.2-10m，主喷管直径Φ＝20-70mm，副喷管直径Φ＝10-20mm；

进一步的，所述副喷管为4-16个；

进一步的，所述副喷口位于1个或2个与主喷口的圆心同心的圆上。

本发明的技术方案之二为，上述异径同步耦合高炉风口喷吹装置喷吹燃料颗粒的方法，具体操作步骤如下：

1)计算燃料颗粒喷入总量：

根据y＝0.2α+3.4β+7.3γ计算得出燃料颗粒喷入总量；

式中：y——燃料颗粒喷入量，单位：吨；

α——高炉顺行系数，α＝0-10(高炉顺行系数与热能转换效率有关)；

β——燃料颗粒影响因子，β＝0-10(燃料颗粒影响因子与燃料比有关)；

γ——高炉出铁量影响因子，γ＝0-10(高炉出铁量影响因子与出铁量有关)；

2)调整喷吹装置的喷吹参数