一种内喷式燃气喷吹装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种内喷式燃气喷吹装置，包括左喷嘴、右喷嘴以及导流混气通道，过在导流混气通道内侧设置有成对的左喷嘴和右喷嘴，使得从左喷嘴和右喷嘴相对的左喷口和右喷口喷处的燃气一经喷出即可与自上而下流入导流混气通道内的空气进行初步混合，能减少喷管下部低速区范围，增加与燃气混合空气量，降低料面燃气浓度，提高了燃气均匀性，增大喷吹范围的燃气喷吹喷嘴，混合气体再从导流混气通道的底端排出后与从左喷嘴和右喷嘴外侧壁流过的空气进行二次混合，进一步提高混合均匀性，即通过至少两次混合过程后的混合气体的混合均匀性好，使得最终流向料面并进入料层内部辅助烧结的燃气分布均匀。助烧结的燃气分布均匀。助烧结的燃气分布均匀。

【技术实现步骤摘要】
一种内喷式燃气喷吹装置


[0001]本技术涉及一种气体喷吹设备，具体涉及一种内喷式燃气喷吹装置，属于燃气喷吹设备


技术介绍

[0002]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，配入适量的燃料和熔剂，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物理化学变化，烧结成块，从而送往高炉进行下一步工序。烧结是我国钢铁冶炼主要的原料加工工艺，75％以上的高炉原料来源于烧结矿。但烧结是典型的高能耗、高污染行业，其能耗居钢铁工业第二位，污染负荷占钢铁工业的40％而居首位。随着环保要求的日益严格，研究和开发高能效低排放烧结清洁生产技术及其装备，对支撑我国钢铁工业产业升级、实现绿色可持续发展具有重大意义。
[0003]燃气喷吹强化烧结技术是现阶段较先进的一种烧结绿色化改造技术。它是通过在点火段之后往烧结料层表面喷射稀释到燃烧浓度以下的燃气的方式用来代替烧结添加的部分焦粉，使部分燃料从顶部进入烧结料层并在燃烧带上部附近燃烧。该技术可有效避免烧结峰值温度过高，延长烧结有益温度的持续时间，从而提高烧结矿强度和还原度，降低高炉生产时的焦比，并且有效降低整个生产工序中CO2的排放量。
[0004]但是现阶段的燃气喷吹强化烧结技术还存在一些问题，喷嘴作为燃气喷吹系统最重要的关键设备，其性能直接影响燃气喷吹系统效果。目前的燃气喷吹系统一般是通过在喷吹管排的圆管上间隔打孔的方式作为喷吹孔，这种方式会使得喷吹管排上部来流空气经过大量非流线外形的圆形喷嘴管排后，容易导致管排下部流场出现低速区，严重降低了喷出燃气和空气的混合均匀性，使得料面存在大量的燃气高浓度区和无燃气区，无法实现料面燃气均匀分布，严重影响燃气喷吹装置的安全稳定运行。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中直接在燃气喷吹管排的圆管上通过间隔打孔的方式作为燃气喷吹孔，导致喷吹的燃气与空气混合均匀性差，导致料面存在大量的燃气高浓度区和无燃气区，无法实现料面燃气均匀分布，进而严重影响燃气喷吹装置的安全稳定运行的问题，本技术提供了一种内喷式燃气喷吹装置，该装置包成对对称设置的左喷嘴和右喷嘴，并且在左喷嘴与右喷嘴相对的两个内侧壁之间所形成的自上而下的导流混气通道，使得从左喷嘴和右喷嘴相对的两个内侧壁上开设的左喷口和右喷口喷处的燃气一经喷出即可与自上而下流入导流混气通道内的空气进行初步混合，之后燃气与空气的混合气体再从导流混气通道的底端排出后与从左喷嘴和右喷嘴外侧壁流过的空气进行二次混合，通过至少两次混合过程后的混合气体的混合均匀性好，使得最终流向料面并进入料层内部辅助烧结的燃气分布均匀。
[0006]为实现上述技术目的，本技术所采用的技术方案具体如下所述：
[0007]一种内喷式燃气喷吹装置，该装置包括左喷嘴、右喷嘴以及导流混气通道。所述左喷嘴和右喷嘴成对对称设置，并且在左喷嘴与右喷嘴相对的两个内侧壁之间所形成的自上而下的通道为所述导流混气通道。在左喷嘴的内侧壁上开设有与其内腔相连通的左喷口。在右喷嘴的内侧壁上开设有与其内腔相连通的右喷口。左喷嘴的内腔和右喷嘴的内腔均与燃气输送管道相连通。
[0008]作为优选，所述导流混气通道包括空气进气通道和混气导向通道，混气导向通道的顶端与空气进气通道的底端相连通。所述空气进气通道为孔径不变的竖直通道，所述混气导向通道为顶端孔径小于其底端孔径的扩径式通道，混气导向通道的顶端孔径大于或等于空气进气通道的孔径。左喷口和右喷口相对地设置在空气进气通道和混气导向通道的交接处两侧。
[0009]作为优选，左喷嘴和右喷嘴的内侧壁均包括上侧壁和下侧壁，所述上侧壁为竖直壁，所述下侧壁为斜侧壁。在同一喷嘴上：该喷嘴下侧壁的顶端与其上侧壁的底端相连接，并且所述下侧壁的底端自内而外向下倾斜延伸后与该喷嘴的外侧壁底端相连接。左喷嘴的上侧壁与右喷嘴的上侧壁之间共同构成所述空气进气通道。左喷嘴的下侧壁与右喷嘴的下侧壁之间共同构成所述混气导向通道。
[0010]作为优选，左喷嘴的下侧壁的壁面和右喷嘴的下侧壁壁面同时为平整的斜面。优选，所述斜面与竖直向之间所成的夹角大小为5
‑
85
°
。或者
[0011]作为优选，左喷嘴的下侧壁的壁面和右喷嘴的下侧壁壁面同时为朝内侧方向凸起的弧形斜面。优选，所述弧形斜面的凸起弧度自上而下依次增大或减小。
[0012]作为优选，该装置还包括有空气导流通道。所述空气导流通道为顶端孔径大于其底端孔径的缩径式通道。所述空气导流通道的底端与空气进气通道的顶端相连通，并且所述空气导流通道的底端孔径不大于空气进气通道的孔径。
[0013]作为优选，所述左喷嘴和右喷嘴的顶壁均为自外而内向下倾斜的斜面。即左喷嘴的顶壁外沿与左喷嘴的外侧壁顶沿相连接，左喷嘴的顶壁内沿自外而内向下倾斜延伸后与其内侧壁的顶沿相连接。右喷嘴的顶壁外沿与右喷嘴的外侧壁顶沿相连接，右喷嘴的顶壁内沿自外而内向下倾斜延伸后与其内侧壁的顶沿相连接。左喷嘴的顶壁与右喷嘴的顶壁之间共同构成所述空气导流通道。
[0014]作为优选，左喷嘴和右喷嘴的顶壁壁面同时为平整的斜面。优选，所述斜面与竖直向之间所成的夹角大小为5
‑
85
°
。或者
[0015]作为优选，左喷嘴和右喷嘴的顶壁壁面同时为朝内侧方向凸起的弧形斜面。优选，所述弧形斜面的凸起弧度自上而下依次增大或减小。
[0016]作为优选，所述导流混气通道还包括有内混气通道。所述内混气通道设置在空气进气通道与混气导向通道之间，并且内混气通道的顶端与空气进气通道的底端相连通，内混气通道的底端与混气导向通道的顶端相连通。内混气通道为顶端孔径大于其底端孔径的缩径式通道。所述左喷口和右喷口相对地设置在空气进气通道和内混气通道的交接处两侧。
[0017]作为优选，所述左喷嘴的外侧壁和所述右喷嘴的外侧壁同时为自上而下的竖直式外侧壁。
[0018]或者
[0019]作为优选，所述左喷嘴的外侧壁和所述右喷嘴的外侧壁同时为自上而下向外侧延伸的倾斜式外侧壁。或者
[0020]作为优选，所述左喷嘴的外侧壁和所述右喷嘴的外侧壁同时为自上而下的竖直式外侧壁，并且该竖直式外侧壁的下半段向内侧方向弯折延伸一段后再竖直向下弯折延伸。
[0021]作为优选，所述左喷口和/或右喷口的燃气喷吹方向倾斜向下。作为优选，左喷口和/或右喷口的燃气喷吹方向与竖直向之间所成的夹角大小为5
‑
80
°
，优选为10
‑
70
°
，更优选为15
‑
60
°
。
[0022]在现有技术中，目前的燃气喷吹系统没有使用专用喷嘴，而是采取在喷吹管排的圆管上通过间隔打孔的方式作为燃气喷吹孔，当管排上部来流空气经过大量非流线外形的圆形喷嘴管排后，容易导致管排下部流场出现低速区，进而严重降低了喷出燃气和空气的混合均匀性，使得料面存在大量的燃气高浓度区和无燃气区，无法实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内喷式燃气喷吹装置，其特征在于：该装置包括左喷嘴(1)、右喷嘴(2)以及导流混气通道(3)；所述左喷嘴(1)和右喷嘴(2)成对对称设置，并且在左喷嘴(1)与右喷嘴(2)相对的两个内侧壁之间所形成的自上而下的通道为所述导流混气通道(3)；在左喷嘴(1)的内侧壁上开设有与其内腔相连通的左喷口(101)；在右喷嘴(2)的内侧壁上开设有与其内腔相连通的右喷口(201)；左喷嘴(1)的内腔和右喷嘴(2)的内腔均与燃气输送管道相连通。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述导流混气通道(3)包括空气进气通道(301)和混气导向通道(302)，混气导向通道(302)的顶端与空气进气通道(301)的底端相连通；所述空气进气通道(301)为孔径不变的竖直通道，所述混气导向通道(302)为顶端孔径小于其底端孔径的扩径式通道，混气导向通道(302)的顶端孔径大于或等于空气进气通道(301)的孔径；左喷口(101)和右喷口(201)相对地设置在空气进气通道(301)和混气导向通道(302)的交接处两侧。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：左喷嘴(1)和右喷嘴(2)的内侧壁均包括上侧壁和下侧壁，所述上侧壁为竖直壁，所述下侧壁为斜侧壁；在同一喷嘴上：该喷嘴下侧壁的顶端与其上侧壁的底端相连接，并且所述下侧壁的底端自内而外向下倾斜延伸后与该喷嘴的外侧壁底端相连接；左喷嘴(1)的上侧壁与右喷嘴(2)的上侧壁之间共同构成所述空气进气通道(301)；左喷嘴(1)的下侧壁与右喷嘴(2)的下侧壁之间共同构成所述混气导向通道(302)。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：左喷嘴(1)的下侧壁的壁面和右喷嘴(2)的下侧壁壁面同时为平整的斜面；或者左喷嘴(1)的下侧壁的壁面和右喷嘴(2)的下侧壁壁面同时为朝内侧方向凸起的弧形斜面。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述斜面与竖直向之间所成的夹角大小为5
‑
85
°
；所述弧形斜面的凸起弧度自上而下依次增大或减小。6.根据权利要求2
‑
5中任一项所述的装置，其特征在于：该装置还包括有空气导流通道(4)；所述空气导流通道(4)为顶端孔径大于其底端孔径的缩径式通道；所述空气导流通道(4)的底端与空气进气通道(301)的顶端相连通，并且所述空气导流通道(4)的底端孔径不大于空气进气通道(301)的孔径。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述左喷嘴(1)和右喷嘴(2)的顶壁均为自外而内向下倾斜的斜面；即左喷嘴(1)的顶壁外沿与左喷嘴(1)的外侧壁顶沿相连接，左喷嘴(1)的顶壁内沿自外而内向下倾斜延伸后与其内侧壁的顶沿相连接；右喷嘴(2)的顶壁外沿与右喷嘴(2)的外侧壁顶沿相连接，右喷嘴(2)的顶壁内沿自外而内向下倾斜延伸后与其内侧壁的顶沿相连接；左喷嘴(1)的顶壁与右喷嘴(2)的顶壁之间共同构成所述空气导流通道(4)。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：左喷嘴(1)和右喷嘴(2)的顶壁壁面同时为平整的斜面；或者左喷嘴(1)和右喷嘴(2)的顶壁壁面同时为朝内侧方向凸起的弧形斜面。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：所述斜面与竖直向之间所成的夹角大小为5
‑
85
°
；所述弧形斜面的凸起弧度自上而下依次增大或减小。10.根据权利要求2
‑
5、7
‑
9中任一项所述的装置，其特征在于：所述导流混气通道(3)还
包括有内混气通道(303)；所述内混气通道(...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈思墨，周浩宇，刘前，李谦，王业峰，朱蓉甲，姚聪林，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：