一种旋转式燃气喷吹装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种旋转式燃气喷吹装置及其方法，旋转式燃气喷吹装置包括烧结机台车、喷吹主管、喷吹支管、动静结合装置、旋转式喷吹支管、旋转驱动装置、旋转式喷吹管排和喷吹罩。烧结机台车设置在喷吹罩内，喷吹支管和喷吹主管设置在喷吹罩的外侧，喷吹支管与喷吹主管连接，动静结合装置一端与喷吹支管连接，另一端与旋转式喷吹支管连接。旋转式喷吹管排设置在喷吹罩内并且位于烧结机台车的上方，旋转式喷吹支管伸入喷吹罩内与旋转式喷吹管排连接，旋转式喷吹管排上设有喷吹孔。旋转驱动装置设置在喷吹罩顶部，并与旋转式喷吹支管连接。本发明专利技术采用旋转式喷吹方式，燃气喷吹更均匀，提高辅助烧结生产的经济性。

A rotating gas injection device and its method

The invention provides a rotary gas injection device and its method. The rotary gas injection device includes a sintering machine, a blowout head, a injection branch pipe, a static and dynamic combination device, a rotary blowout branch pipe, a rotating drive device, a rotating blowout tube row and a spray blowout. The sintering machine platform car is set in the spray hood, the injection branch and the injection head are set on the outside of the spraying hood. The injection branch pipe is connected with the injection head, the dynamic and static combination device is connected with the injection branch pipe, and the other end is connected with the rotating injection branch pipe. The rotary blowpipe row is arranged in the blowout cover and is located above the sintering machine. The rotary injection pipe is connected with the rotating blowpipe inside the blowout cover, and the rotary blowout tube is arranged with a blowing hole. The rotary driving device is arranged at the top of the spray cover and connected with the rotary injection branch pipe. The invention adopts a rotary injection mode, and the gas injection is more uniform, so as to improve the economic performance of auxiliary sintering production.

【技术实现步骤摘要】
一种旋转式燃气喷吹装置及其方法
本专利技术涉及一种燃气喷吹装置及其方法，具体地涉及一种旋转式燃气喷吹装置及其方法，属于烧结领域。
技术介绍
烧结工艺是炼铁流程中的一个关键环节，其原理是将各种粉状含铁原料，胚乳适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列的物理化学变化，烧结成块，从而送往高炉进行下一步工序。为了降低高炉炼铁的焦比和冶炼成本，高炉对烧结矿的要求往往是高强度和高还原性。烧结工序中，一般要求烧结矿具有较高的强度、高成品率、较低的返矿率，以及较低的燃料消耗。高强度和高还原性的烧结矿在高炉冶炼过程中消耗较少的焦炭，从而降低二氧化碳的排放。从长远角度考虑，二氧化碳减排要求将成为制约钢铁工业发展的瓶颈之一。据相关资料介绍，烧结与高炉工序二氧化碳排放量约占工业排放量的60％。因此，无论从企业降低成本考虑还是从环境保护角度考虑，减少烧结固体燃料消耗比例与降低高炉炉料的燃料比成为炼铁技术的迫切之需。在此大环境下，日本JFE公司开发的“烧结料面气体燃料喷吹技术”应运而生，其原理是通过喷吹装置在点火炉后一段距离的烧结机台车上方喷吹稀释到可燃浓度下限以下的气体燃料，使其在烧结机料层内燃烧供热。该技术可降低烧结矿生产中的固体碳用量以及CO2排放量。同时，由于气体燃料的燃烧加宽了烧结机料层在生产时的高温带宽度，所以使得1200-1400℃的烧结矿温度时间得以延长，从而使得烧结矿的强度以及5-10mm孔隙率得到有效加强。目前看来该技术具有较好的节能减排提质效果，日后将会有很好的市场潜力。现有技术中的喷吹装置由喷吹主管、喷吹支管、喷吹管排、喷吹罩与侧部密封件组成。在生产时，燃气从厂区燃气管道进入喷吹总管后再进入喷吹支管，最后进入喷吹管排并喷出。燃气喷出后在喷吹罩内与空气混合，形成设计要求浓度的混合性气体，进入烧结料层内部辅助烧结。其中喷吹罩、侧部密封件与烧结机台车形成一个密闭空间，保证罩内燃气与混合型气体不会外溢。但是，现有技术中的喷吹装置存在以下缺陷：1、燃气喷吹高度不一，各点喷吹不均匀。由于现有技术下的喷吹装置采用固定管排式结构，在安装时，其管排往往无法完全实现水平焊接，即使在精确控制水平状态安装的情况下，焊接时的变形也极易导致喷吹管排与喷吹支管的数值段之间无法严格按照90度垂直对接。因此很容易导致喷吹管排在烧结机上呈现一边高、一边低的情况，直接导致喷吹装置在烧结机不同位置上喷吹高度高低不一、喷吹不均匀，差异较大。2、辅助烧结效果不好。如前所述，当喷吹装置在烧结机不同位置上喷吹高度高低不一时，喷出的燃气在进入料面前行走的路程远近不一，从而会造成燃气在进入料面前与大气混合被稀释的程度不一，进而造成进入料面后的燃气浓度不一，这样就会给燃气喷吹辅助烧结的效果带来负面影响，弱化甚至消除技术有益效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种旋转式燃气喷吹装置及其方法，以弥补上述现有技术的缺陷，提高喷吹效果和烧结生产的经济性。根据本专利技术的第一种实施方案，提供一种旋转式燃气喷吹装置，包括烧结机台车、喷吹主管、喷吹支管、动静结合装置、旋转式喷吹支管、旋转驱动装置、旋转式喷吹管排和喷吹罩。烧结机台车设置在喷吹罩内，喷吹支管与喷吹主管设置在喷吹罩的外侧，喷吹支管与喷吹主管连接，动静结合装置一端与喷吹支管连接，另一端与旋转式喷吹支管连接。旋转式喷吹管排设置在喷吹罩内并且位于烧结机台车的上方，旋转式喷吹支管伸入喷吹罩内与旋转式喷吹管排连接，旋转式喷吹管排上设有喷吹孔。旋转驱动装置设置在喷吹罩顶部，并与旋转式喷吹支管连接。在本专利技术中，旋转驱动装置包括驱动电机、驱动环与承力臂。承力臂一端与驱动环连接，另一端与旋转式喷吹支管连接。驱动电机与驱动环连接并驱使驱动环旋转。在本专利技术中，旋转式喷吹管排包括1-20根喷吹管，优选为2-10根喷吹管，更优选为3-8根喷吹管；旋转式喷吹支管与每一根喷吹管的中点位置连接并相通；优选的是，相邻喷吹管之间形成夹角α，α的范围是0-180度，优选为30-120度，更优选为45-90度；优选的是，相邻喷吹管之间的夹角度数相同。作为优选，旋转式喷吹管排包括2根喷吹管，2根喷吹管构成一个“十”字形，旋转式喷吹支管与2根喷吹支管交叉位置连接。作为优选，旋转式喷吹管排包括3根喷吹管，3根喷吹管在各自中点位置交叉连接，相邻喷吹管之间的夹角为60度；旋转式喷吹支管与3根喷吹管交叉位置连接。在本专利技术中，喷吹管上设有2-100个喷吹孔，优选为3-50个喷吹孔，更优选为10-30个喷吹孔；优选的是，喷吹孔的开口方向朝向烧结机台车。在本专利技术中，喷吹主管上设有或连接1-10根喷吹支管，优选为2-8根喷吹支管，更优选为3-6根喷吹支管。作为优选，喷吹管为2节或2节以上的喷吹套管，喷吹套管采用伸缩式套管的结构；优选的是喷吹套管的每一节上设有喷吹孔。作为优选，旋转驱动装置的一侧设有转速检测仪，优选的是，转速检测仪为接触式转速检测仪。作为优选，在喷吹罩前端的烧结机台车上设有料层厚度检测仪和台车速度检测仪。在本专利技术中，该燃气喷吹装置还包括控制系统，控制系统与料层厚度检测仪、台车速度检测仪、接触式转速检测仪和驱动电机连接，并控制驱动电机。烧结生产时，燃气在通过喷吹主管进入喷吹支管再进入旋转式喷吹支管后，由于旋转驱动装置带动旋转式喷吹支管匀速旋转，从而带动与旋转式喷吹支管连接的旋转式喷吹管排在料面上空匀速旋转，使得燃气进入旋转式喷吹管排从喷吹孔喷出时，在料面上方形成均匀的流束。动静结合装置连接生产中旋转运动的旋转式喷吹支管与静止不动的喷吹支管，起到密封作用。在本专利技术中，喷吹主管设置在喷吹罩外的上方或两侧，喷吹支管设置在喷吹罩的上方，旋转式喷吹支管设置在喷吹罩顶部，一端通过动静结合装置与喷吹罩上方的喷吹支管连接，另一端伸入喷吹罩内与旋转式喷吹管排连接。在本专利技术中，驱动环套在旋转式喷吹支管上，驱动环与旋转式喷吹支管之间通过3-8根(例如4根)承力臂连接；承力臂一端与驱动环的内壁连接，另一端与旋转式喷吹支管的外壁连接。驱动电机与驱动环连接，并驱使驱动环沿顺时针或逆时针方向旋转，进而带动承力臂连接的旋转式喷吹支管沿顺时针或逆时针方向旋转。在本专利技术中，旋转式喷吹支管与每一根喷吹管的中点位置连接，即旋转式喷吹支管与喷吹管的连接点到喷吹管两端的距离相等。在本专利技术中，旋转式喷吹管排包括1-20根喷吹管，喷吹管在各自中点位置处交叉连接，旋转式喷吹支管与喷吹管的交叉位置连接并相通。例如旋转式喷吹支管包括4根喷吹管，4根喷吹管构成对称的“米”字形，旋转式喷吹支管与4根喷吹支管的交叉位置连接并相通。即，旋转式喷吹管排包括4根喷吹管，4根喷吹管在各自中点位置交叉连接，相邻喷吹管之间的夹角为45度，呈现“八叶片形”；旋转式喷吹支管与4根喷吹管的交叉位置连接。在本专利技术中，转速检测仪设置在喷吹罩的顶部，并实时检测旋转驱动装置的转速；喷吹罩的前端(以烧结机台车运行方向的反方向为正方向)设有料层厚度检测仪和台车速度检测仪，实时检测烧结料层厚度和台车速度。根据本专利技术的第二种实施方案，提供一种旋转式燃气喷吹方法或者一种使用上述装置的方法，包括以下步骤：1)系统开始运行，开始喷吹燃气；2)旋转驱动装置驱动旋转式喷吹支管转动，旋转式喷吹管排在料面上空旋转，燃气从喷吹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转式燃气喷吹装置，包括烧结机台车(1)、喷吹主管(2)、喷吹支管(3)、动静结合装置(4)、旋转式喷吹支管(5)、旋转驱动装置(6)、旋转式喷吹管排(7)和喷吹罩(8)，烧结机台车(1)设置在喷吹罩(8)内，喷吹支管(3)和喷吹主管(2)设置在喷吹罩(8)的外侧，喷吹支管(3)与喷吹主管(2)连接，动静结合装置(4)一端与喷吹支管(3)连接，另一端与旋转式喷吹支管(5)连接；旋转式喷吹管排(7)设置在喷吹罩(8)内并且位于烧结机台车(1)的上方，旋转式喷吹支管(5)伸入喷吹罩(8)内与旋转式喷吹管排(7)连接，旋转式喷吹管排(7)上设有喷吹孔(703)；旋转驱动装置(6)设置在喷吹罩(8)顶部，并与旋转式喷吹支管(5)连接。

【技术特征摘要】
1.一种旋转式燃气喷吹装置，包括烧结机台车(1)、喷吹主管(2)、喷吹支管(3)、动静结合装置(4)、旋转式喷吹支管(5)、旋转驱动装置(6)、旋转式喷吹管排(7)和喷吹罩(8)，烧结机台车(1)设置在喷吹罩(8)内，喷吹支管(3)和喷吹主管(2)设置在喷吹罩(8)的外侧，喷吹支管(3)与喷吹主管(2)连接，动静结合装置(4)一端与喷吹支管(3)连接，另一端与旋转式喷吹支管(5)连接；旋转式喷吹管排(7)设置在喷吹罩(8)内并且位于烧结机台车(1)的上方，旋转式喷吹支管(5)伸入喷吹罩(8)内与旋转式喷吹管排(7)连接，旋转式喷吹管排(7)上设有喷吹孔(703)；旋转驱动装置(6)设置在喷吹罩(8)顶部，并与旋转式喷吹支管(5)连接。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：旋转驱动装置(6)包括驱动电机(601)、驱动环(602)与承力臂(603)；承力臂(603)一端与驱动环(602)连接，另一端与旋转式喷吹支管(5)连接；驱动电机(601)与驱动环(602)连接并驱使驱动环(602)旋转。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：旋转式喷吹管排(7)包括1-20根喷吹管(701)，优选为2-10根喷吹管(701)，更优选为3-8根喷吹管(701)；旋转式喷吹支管(5)与每一根喷吹管(701)的中点位置连接并相通；优选的是，相邻喷吹管(701)之间形成夹角α，α的范围是0-180度，优选为30-120度，更优选为45-90度；优选的是，相邻喷吹管(701)之间的夹角度数相同。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：旋转式喷吹管排(7)包括2根喷吹管(701)，2根喷吹管(701)构成一个“十”字形或“四叶片形”，旋转式喷吹支管(5)与2根喷吹管(701)交叉位置连接；或旋转式喷吹管排(7)包括3根喷吹管(701)，3根喷吹管(701)在各自中点位置交叉连接，相邻喷吹管(701)之间的夹角为60度，呈现“六叶片形”；旋转式喷吹支管(5)与3根喷吹管(701)的交叉位置连接；或旋转式喷吹管排(7)包括4根喷吹管(701)，4根喷吹管(701)在各自中点位置交叉连接，相邻喷吹管(701)之间的夹角为45度，呈现“八叶片形”；旋转式喷吹支管(5)与4根喷吹管(701)的交叉位置连接。5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于：喷吹管(701)上设有2-100个喷吹孔(703)，优选为5-50个喷吹孔(703)，更优选为10-30个喷吹孔(703)；和/或喷吹孔(703)的开口方向朝向烧结机台车(1)。6.根据权利要求3-5中任一项所述的装置，其特征在于：喷吹主管(2)上设...

【专利技术属性】
技术研发人员：周浩宇，孙英，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43