[实用新型]一种用于侧吹炉的上层风口铜水套及侧吹炉

说明书

本实用新型公开了一种用于侧吹炉的上层风口铜水套及侧吹炉，铜水套包括两个端墙水套和两个侧壁水套，两个端墙水套和两个侧壁水套围合形成炉膛，侧壁水套由至少两个侧壁水套单元拼接而成，侧壁水套单元的内壁上设有沿侧壁水套高度方向上错开布置的上风口和下风口，上风口和下风口均用于安装向炉膛内喷射压缩空气的风嘴，侧壁水套上的上风口和下风口沿侧壁水套的长度方向交替且间隔布置。因铜水套单元上风嘴与下风嘴相互错位且交替设置，从相邻两个下风嘴死角处逃逸上升的粉尘和CO气体正好被二者之间的上风嘴吹出的气幕再次拦截和分解。从而可消除气幕死角，大幅提高对CO的分解能力和对轻质粉尘的拦截能力。

技术领域

本实用新型涉及火法冶炼设备技术领域，尤其涉及一种用于侧吹炉的上层风口铜水套及侧吹炉。

背景技术

如图1所示，富氧侧吹熔炼炉（以下称侧吹炉）上层风口铜水套作为侧吹炉主本结构的一部分，主要由两个端墙水套2和两个侧壁水套1围合形成，两个侧壁水套1上安装有风口装置。上层风口的作用有两个，一是提供氧气使炉内的CO气体在此区域被充分分解氧化，以便安全排放。二是在侧吹炉内该风口平面位置，风嘴吹出一层空气气幕，将侧吹炉熔炼时的反应控制在气幕下方，以防止大量的物料粉尘随烟气进入后工序，减少烟气中的含尘量。在生产过程中，对于上层风口的第一个作用，如CO不能在此区域充分分解和氧化后续必须开启补燃口或增加后工序废气处理难度。上层风口的第二个作用对侧吹炉工作的稳定运行及生产优化具有非常关健的作用，同时对后工序余热锅炉的正常使用及能效尤其重要。当前侧吹炉生产过程中的烟气收尘达到入炉量的15%-30%左右。大量的粉尘随烟气进入收尘系统，增加回收工作量的同时也影响设备的使用寿命，同时大量回收粉尘的返炉亦占据了部分炉体容积，影响了产能。所以必须对炉内的轻质粉尘在进入上升烟道前进行拦截。

目前行业中的侧吹炉均采用如图1-图3所示的结构，在每个侧壁水套单元11上设一个风口7以安装风嘴向炉内吹入压缩空气，由于相邻两个侧壁水套单元11之间的风口7有一定距离，所以在靠近炉侧出风口7的两旁均存在有一片较大面积的死角或称盲区，无法形成完整的气幕，从而无法达到理想的拦截粉尘和CO的效果。在无负压情况下，随吹入空气的扩散，气幕有效面积只能达到80%的炉内面积，当工作时负压开启，气幕有效面积将大大减少至50%或更低，实际拦截粉尘和CO的效果与预期相差甚远。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种消除气幕死角，大幅提高对CO的分解能力和对轻质粉尘的拦截的用于侧吹炉的上层风口铜水套及侧吹炉。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于侧吹炉的上层风口铜水套，包括两个端墙水套和两个侧壁水套，两个端墙水套和两个侧壁水套围合形成炉膛，所述侧壁水套由至少两个侧壁水套单元拼接而成，所述侧壁水套单元的内壁上设有沿侧壁水套高度方向上错开布置的上风口和下风口，上风口和下风口均用于安装向炉膛内喷射压缩空气的风嘴，所述侧壁水套上的上风口和下风口沿侧壁水套的长度方向交替且间隔布置。

在生产过种过程中，侧壁水套单元上风口和下风口上均安装风嘴，且风嘴进口阀门始终处于打开状态，不间断向炉内吹入压缩空气，熔炼产生的CO气体及轻质粉尘在负压作用下上升，到达下部风口处，部分粉尘被拦截，CO被分解，而另有部分粉尘和CO气体可通过死角或间隙继续上升。因铜水套单元上风嘴与下风嘴相互错位且交替设置，从相邻两个下风嘴死角处逃逸上升的粉尘和CO气体正好被二者之间的上风嘴吹出的气幕再次拦截和分解。从而可消除气幕死角，大幅提高对CO的分解能力和对轻质粉尘的拦截能力。

作为上述技术方案的进一步改进：

过上风口孔口几何中心的水平面与过下风口孔口几何中心的水平面之间的距离H为700mm-900mm。

随着空气吹入后的扩散和负压作用的扰动，气体在此位置可形成约一米厚的立体气气幕层，充斥整个炉腔中上段从而尽可能多的捕捉分解CO和拦截挥发的轻质粉尘。