高炉风口氧煤双旋燃烧器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高炉风口的氧煤燃烧装置。一般套管式燃烧器或氧旋流燃烧器，煤喷出后都是直流的，直流射流煤粉分散度不大，造成煤流股的“黑根”现象，煤粉的燃烧效率不高。本实用新型专利技术是在燃烧器头部顶端安装氧煤两个旋流器，煤旋流器使煤粉由直流变成旋流，利用煤旋流产生的离心力把大量煤粉甩到边缘，中心煤粉大大减少，从根本上消除了“黑根”现象。同时由于氧也是旋流的，从而实现氧煤充分均匀混合，使煤粉燃烧效率大大提高。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种高炉风口的氧煤燃烧装置。高炉风口氧煤燃烧器是国内外正在积极开发的项目。目前现有的燃烧器主要有两种一种是氧煤双直流式，其结构较简单。只是把直径不同的两支管子套在一起，组成所谓套管式结构，用中心管输煤，两管间送氧，其特点是氧煤喷出后均是直流的，德国、荷兰采用此种结构；另一种是煤直流，氧旋流或多股直流式，其结构是在两支套管头部顶端氧道上加一旋流器或一多孔装置，其特点是煤喷出后是直流的，而氧喷出后是旋流的或是多股直流的。日本有一部分燃烧器采用此种结构，氧煤内混，有水冷保护。北京科技大学(专利申请号91224336.8)高炉风口氧煤燃烧装置是煤直流，氧旋流，氧煤部分内混、强旋流外混和突然扩张的出口结构。而包钢氧煤是外混的。均无水冷保护。综上所述，目前国内外现有的高炉风口氧煤燃烧器有一通病，即煤喷出后都是直流的，这是一个致命的缺点，因为直流射流煤粉分散度不大，造成煤粉流股的“黑根”现象。即射流中心煤粉很多，边缘则很少。大部分氧集中在煤粉射流边缘，这就造成煤粉射流中心的煤粉燃烧所需要的氧不足；边缘煤粉燃烧所需的氧过剩。另外，由于氧煤粉均是直流，所以混合的也不充分。由于上述原因，所以煤粉不可能高效燃烧。尽管有的把氧直流变成旋流或多股直流，企图把煤粉流股搅开，但由于煤粉直流射流轴向速度大，虽然氧旋流有一定的切线速度及煤粉多股直流有一定的切割能力，但终归不能根除掉“黑根”现象。而且氧煤如强行内混，易造成煤粉提前燃烧，把燃烧器喷嘴烧坏。虽然可用水冷保护，但这又会使燃烧器变得庞大笨重，不易更换，而且会降低温度，不利于煤粉的充分燃烧。本技术的目的是要提供一种改进的双旋新型燃烧器，它能基本根除掉煤粉的“黑根”现象，有使氧煤实现双旋的部分，从而使氧煤达到充分混合，促进煤粉的高效燃烧。本技术的目的是这样实现的在氧煤套管头部顶端氧道及煤道上各加一个旋流器，煤旋流器使煤粉由直流变成旋流，这是本技术的核心技术。当煤旋流时可利用它旋转产生的离心力把大量煤粉，特别是不易燃烧的大颗粒煤粉甩到边缘，而中心煤粉大大减少，甚至造成空区，这样就从根本上消除了“黑根”现象。不但如此，还能大大增加煤粉的分散度，使煤粉充分分散开。另外，由于氧也是旋流的，又可利用其旋流角大小、旋流方向与煤旋流的不同，使氧煤流场产生反向旋流交叉。这样，不但使氧煤在量上达到平衡(化学平衡)，而且使其达到充分均匀混合，从而使氧煤燃烧率大大提高。本技术由于氧煤旋流可使流场中心产生负压，从而使氧煤回流，这样就延长了氧煤的燃烧时间，更利于煤粉的燃烧。本技术由于其结构是使氧煤强制外混，不会像内混那样引起喷嘴烧坏。所以，无需水冷，用冷氧自冷即可。因此，本技术结构简单，轻便灵活，易于更换。另外，还可一种燃烧器多种使用。除作氧煤双旋燃烧器外，还可根据输送的不同气体，分别作富氧煤双旋燃烧器、风煤双旋燃烧器，或不送气体作煤旋流燃烧器使用。技术的具体结构由以下的实施例及其附图给出。附附图说明图1是本技术的横向剖面图。图中(1)为氧旋流器，(2)为煤旋流器，(3)为氧管，(4)为煤管，(5)为氧入口，(6)为煤入口。本技术的结构是采用同心套管，包括氧管(外套管)、旋流装置和煤管(中心管)。本技术的要点是在燃烧器头部顶端安装氧煤两个旋流器，在氧旋流器中间镶嵌一个断面呈楔形(带梢的)煤旋流器，把煤管对正煤旋流器入口，煤管外壁破口与氧旋流器焊牢，再在氧旋流器外面套上氧管，即构成氧煤双旋燃烧器。氧旋流器要求耐高温、抗氧化，采用铁基或钴基的高温合金材料制成。煤旋流器要保证耐高温、抗氧化、耐磨损，所以用陶瓷材料制成。利用高速冷氧气冷却氧管(外套管)，降低燃烧器外壁温度，能保证本技术的使用寿命达2～3个月。氧煤管道能保持畅通，不堵塞。每支燃烧器能保证氧量≮300m3／h，煤量1.0～2.5t／h。氧煤通过各自的旋流器后，其射流都是旋流的，而且它们能充分混合。权利要求1.一种高炉风口氧煤双旋燃烧器，由氧管(外套管)、旋流装置和煤管(中心管)组成，其特征在于在燃烧器头部顶端安装氧煤两个旋流器，在氧旋流器中间镶嵌一个断面呈楔形(带梢的)煤旋流器，把煤管对正煤旋流器入口，煤管外壁破口与氧旋流器焊牢，再在氧旋流器外面套上氧管。2.按照权利要求1所述的燃烧器，其特征是氧旋流器采用铁基或钴基的高温合金材料制成，煤旋流器用陶瓷材料制成。专利摘要本技术涉及一种高炉风口的氧煤燃烧装置。一般套管式燃烧器或氧旋流燃烧器，煤喷出后都是直流的，直流射流煤粉分散度不大，造成煤流股的“黑根”现象，煤粉的燃烧效率不高。本技术是在燃烧器头部顶端安装氧煤两个旋流器，煤旋流器使煤粉由直流变成旋流，利用煤旋流产生的离心力把大量煤粉甩到边缘，中心煤粉大大减少，从根本上消除了“黑根”现象。同时由于氧也是旋流的，从而实现氧煤充分均匀混合，使煤粉燃烧效率大大提高。文档编号F27B1/10GK2175907SQ9322866公开日1994年8月31日 申请日期1993年7月1日 优先权日1993年7月1日专利技术者何大华, 马树涵, 王玉贤, 阎政国, 王久志, 刘兴惠 申请人:鞍山钢铁公司, 鞍山钢铁公司钢铁研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高炉风口氧煤双旋燃烧器，由氧管（外套管）、旋流装置和煤管（中心管）组成，其特征在于在燃烧器头部顶端安装氧煤两个旋流器，在氧旋流器中间镶嵌一个断面呈楔形（带梢的）煤旋流器，把煤管对正煤旋流器入口，煤管外壁破口与氧旋流器焊牢，再在氧旋流器外面套上氧管。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：何大华，马树涵，王玉贤，阎政国，王久志，刘兴惠，
申请(专利权)人：鞍山钢铁公司，鞍山钢铁公司钢铁研究所，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]