[实用新型]平炉炉顶氧油枪

说明书

本实用新型属于炉窑节能装置。

一般的氧气顶炉吹平炉采用炉头供热，炉头一支氧油枪，蒸汽、重油单级雾化或双级雾化外混重油氧油枪，枪头氧油套管环缝混合燃烧。近年来，开发出了炉顶供热氧油枪的单向式平炉结构，实现了取消炉头，取消蓄热室格子砖，为平炉转炉化奠定了基础。鞍钢第二炼钢厂12号单向式平炉，采用鞍山热能研究院引进的美国专利枪，采用单级雾化套管预混型，炉顶三支，每支4孔氧油枪，氧油混合燃烧四股火焰直射熔池，初试效果不佳，火焰太短，不能炼炉烧结炉底，前墙烧损严重。

300t平炉炉头供热氧油枪，由于熔炼室较长，要求长火焰均匀加热废钢但氧油高速气流火焰动能衰减严重，火焰刚性沿熔池长度逐渐减弱，沿各炉门的火焰温度分布不均。改造前两种炉头供热氧油枪尽管有些改进，但火焰温差大，尤其是当废钢面增高时，炉头火焰碰击到废钢面上，打乱了正常流动的火焰，偏向前墙或后墙，难以提高废钢加热速度。同时由于火焰温差大，炉子砌体受热不均，难以提高炉子寿命。本实用新型便是针对上述缺点作了改进，在平炉采用炉顶供热氧油枪后，火焰从上向下，火焰温度明显提高，且分布均匀。从而有利于废钢加热。

附图1是炉顶氧油枪结构图，［1］为蒸汽管，通雾化重油的蒸汽，［2］为进油支管，［3］为环缝式3～6个油槽，喷入重油，实现重油喷枪在尾部一次蒸汽雾化预混型；［4］为氧气入口支管，［5］和［6］为冷却水入口管和出口管，冷却水采用隔板式冷却，［7］为氧油枪头。附图2为附图1氧油枪头A向视图，［8］为两个对称的喷油孔，孔径φ18～28mm，两孔中心距36mm，张角35～42度，［9］为两个对称的半环型氧气出口和［10］两个对称的氧气喷出口，其中心园直径φ90mm，孔径φ12mm，张角5～15度。氧油枪头采用紫钢材料制成，直接冷却。

本实用新型的要点在于一支氧油枪两个对称喷油孔形成双流股火焰，火焰温度分布均匀，双流股火焰把出钢口和受铁口暴露在操作者面前，对检查和维护“两口”带来极大方便。在炉顶四支吹氧枪的中间，炉顶安装三支氧油枪，正对中门及两个二门炉顶中心线前墙处，两枪之间的距离为2750mm，氧油枪中心与炉顶中心夹角为17度30分。枪头距炉子中心线的水平距离为1.8m，枪固定在炉顶预制砖孔内，枪头与炉顶砌砖内表面一齐。油汽管路由东炉头铺向炉顶，氧气管路由西炉头铺向炉顶，每支氧枪入口支管设置逆止阀，防止氧气回火。保护西炉头供热氧油枪，油、汽、氧从炉顶西枪末端接入，为防止油嘴堵塞每支油枪都配备重油过滤器。紫铜枪头直接冷却，氧油枪寿命450炉以上。

本实用新型结构合理，改造前后各项技术经济指标都较好，平均熔炼时间缩短12min；小时产钢增加3.32t／h；重油单耗降低6.8kg／t钢；钢铁料消耗降低5.4kg／t钢；炉顶烧损速度降低0.64mm／炉；一座平炉年经济效益334万元；唯独氧耗增加26.57m³／t钢，氧耗高是“单向平炉”生产工艺决定的，主要是炉内缺空气，炉内无空气物理热，这是必然的结果。

采用炉顶供热氧油枪后，由于结构合理，严格控制氧流和汽流喷出速度，十分注意重油初级雾化质量，没有因为氧油枪数量增加而增大噪声，改造前后火焰噪声对比测定结果符合国家环保卫生规定的标准。

改造前后各炉门火焰温度普遍较高，且火焰温差较小，这时均匀加热废钢，提高废钢加热速度是很有利的。