專利名稱：一種側(cè)噴式煤粉噴槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高爐煉鐵技術(shù)領(lǐng)域，涉及高爐噴煤技術(shù)，尤其是一種側(cè)噴式煤粉噴槍。
背景技術(shù)：
眾所周知，在高爐生產(chǎn)中，所噴吹的煤粉，在風(fēng)口和高爐內(nèi)的燃燒，其限制性環(huán)節(jié)為煤粉向熱風(fēng)中的擴(kuò)散過程。因此，任何旨在改善噴吹煤粉向熱風(fēng)中擴(kuò)散的技術(shù)措施，均有利于提高煤粉的燃燒率，并可同時(shí)提高噴煤數(shù)量。傳統(tǒng)用于煤粉噴吹的噴槍，僅是一根圓管，圓管的出口即為煤粉出口。煤粉從噴槍噴出后，其流股截面的外邊緣形狀為圓形。在噴槍出口處，煤粉流股截面積與流股邊緣周長之比為2/r，r為噴槍出口半徑。可見，傳統(tǒng)噴槍的半徑越大，該比值越小。從動(dòng)力學(xué)角度來看，這代表煤粉與熱風(fēng)間混合的初始條件就越差。在傳統(tǒng)的噴槍直徑范圍內(nèi)，煤粉流股截面積與流股邊緣周長之比，通常約在0.2 0.3之間，屬于最小的數(shù)值范圍。它說明傳統(tǒng)的圓管噴槍，其出口形狀極不利于煤粉與熱風(fēng)間的初始混合。中國專利申請(qǐng)201110376620.1和201120470986，旨在改善噴吹煤粉向熱風(fēng)中擴(kuò)
散的初始條件。它采用在噴嘴端面上的數(shù)個(gè)小孔或者“Y”或者“十”形窄縫向熱風(fēng)中噴吹煤粉，極大的改善了煤粉與熱風(fēng)間混合的初始條件。其煤粉流股截面積與流股邊緣周長之比，是傳統(tǒng)圓形噴槍的3 4倍。經(jīng)仿真計(jì)算表明，該種形式的噴嘴，可使到達(dá)風(fēng)口出口處的煤粉與熱風(fēng)混合物，其高于450°C的部分的比例，比傳統(tǒng)的圓管噴槍時(shí)高出一倍以上，可顯著增加煤粉在高爐爐內(nèi)的燃燒率。但該形式的噴嘴，其出口仍在噴嘴的端面，且形狀復(fù)雜、力口工費(fèi)用高，對(duì)熱風(fēng)的阻力大，并需要改變現(xiàn)有風(fēng)口的入口口徑后才能順利實(shí)施。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出的一種側(cè)噴式煤粉噴槍，是旨在使用最簡單的方法來改善煤粉與熱風(fēng)間的混合，減少噴嘴的風(fēng)阻，并直接利用現(xiàn)有風(fēng)口，以降低推廣和使用的成本。一種側(cè)噴式煤粉噴槍，由后槍體、聯(lián)接短管、套管、鎖緊環(huán)、保護(hù)管、前槍體、噴嘴組成，前槍體的前端與噴嘴之間，先進(jìn)行螺紋聯(lián)接后再進(jìn)行焊接加固；保護(hù)管被鎖緊環(huán)固定在前槍體上；前槍體的尾端通過一個(gè)套管和聯(lián)接短管與后槍體相連。在噴嘴的側(cè)壁上，開有數(shù)排小孔或者開有數(shù)條窄縫，煤粉是通過該小孔或者該窄縫向熱風(fēng)中進(jìn)行分散噴射的。上述噴嘴上所開小孔，其中心線與噴嘴中心線之間的夾角a小于90°。上述的噴嘴的出口段是根圓管，其管口是被嵌入的一個(gè)分配錐封閉的。上述的噴嘴的出口段是個(gè)錐形。上述的噴嘴上所開的小孔，是直線排列或者是呈螺旋線排列，其孔徑是相同的或者是不同的。上述的噴嘴上所開的數(shù)條窄縫，是直線形狀或者是呈螺旋線形狀，其縫寬是等寬度的或者是不等寬度的。上述的后槍體、聯(lián)接短管、套管、鎖緊環(huán)、保護(hù)管、前槍體、噴嘴，其任意緊鄰的兩件是整體件，或者其任意緊鄰的連續(xù)多件是整體件，或者全部是一件整體件。本發(fā)明的有益效果是:(I)本發(fā)明提出的側(cè)噴式煤粉噴槍，最簡單的實(shí)現(xiàn)方式是:在現(xiàn)有傳統(tǒng)的噴槍上，將噴槍圓管的出口段管壁，開幾條窄縫或者鉆數(shù)排小孔，然后使用一個(gè)錐體堵住出口，或者將其出口段壓制成為一個(gè)錐形。這樣，現(xiàn)有從圓管管口噴吹的煤粉，只能從所開小孔或者窄縫中噴出，形成側(cè)噴狀態(tài)。因此，實(shí)現(xiàn)了用最簡單的方法來改善煤粉與熱風(fēng)間的混合。(2)本發(fā)明提出的側(cè)噴式煤粉噴槍，可采用螺旋線方式開孔或者開縫，使噴槍噴出的煤粉在熱風(fēng)中形成旋流。這種將煤粉旋流分散噴射于熱風(fēng)的方式中，比中國專利申請(qǐng)201110376620.1和201120470986在噴嘴出口端面開孔或者開縫方式，更有利于改善煤粉與熱風(fēng)之間的混合。因此，從動(dòng)力學(xué)角度來看，本發(fā)明更有利于大幅度提高煤粉的燃燒率。(3)本發(fā)明提出的側(cè)噴式煤粉噴槍，可采用現(xiàn)有噴槍改制，因此不會(huì)增加風(fēng)阻，也不需要更換現(xiàn)有風(fēng)口小套即可實(shí)施。這將大幅度地降低使用本發(fā)明技術(shù)的技術(shù)措施成本。(4)本發(fā)明提出的側(cè)噴式煤粉噴槍，與現(xiàn)有傳統(tǒng)噴槍一樣，可直接在線更換，無需離線更換，因此具有顯著的安全性、可靠性、實(shí)用性。(5)本發(fā)明提出的側(cè)噴式煤粉噴槍，具有簡單、易行、成本低的特點(diǎn)，是通過大幅度改善煤粉與熱風(fēng)間的混合，從而提高高爐噴吹煤粉燃燒率的最為經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的技術(shù)。


圖1為實(shí)施例1的剖面示意圖。圖2為實(shí)施例2的剖面示意圖。
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圖3為實(shí)施例3在圖2中B向的視圖。如圖中，I為后槍體，2為聯(lián)接短管,3為套管,4為鎖緊環(huán),5為保護(hù)管,6為前槍體，7為噴嘴，8為分配錐,9為小孔，10為窄縫。
具體實(shí)施例方式如圖1、2分別為實(shí)施例1和例2.
如圖1、2中，一種側(cè)噴式煤粉噴槍，由后槍體1、聯(lián)接短管2、套管3、鎖緊環(huán)4、保護(hù)管5、前槍體6、噴嘴7組成，前槍體6的前端與噴嘴7之間，先進(jìn)行螺紋聯(lián)接后再進(jìn)行焊接加固；保護(hù)管5被鎖緊環(huán)4固定在前槍體6上；前槍體6的尾端通過一個(gè)套管3和聯(lián)接短管2與后槍體I相連。在噴嘴7的側(cè)壁上，開有數(shù)排小孔9或者開有數(shù)條窄縫10，煤粉是通過該小孔9或者該窄縫10向熱風(fēng)中進(jìn)行分散噴射的。如圖1中，噴嘴7上所開小孔9，其中心線與噴嘴7中心線之間的夾角a小于90°。如圖1中，噴嘴7的出口段是根圓管，其管口是被嵌入的一個(gè)分配錐8封閉的。如圖2中，噴嘴7的出口段是個(gè)錐形。如圖1中，噴嘴7上所開的小孔9是直線排列的。在其他的實(shí)施例中，噴嘴7上所開的小孔或者是呈螺旋線排列的。所開小孔9，其孔徑是相同的或者是不同的。如圖2中，噴嘴7上所開的數(shù)條窄縫10，是直線形狀。如圖3中，噴嘴7上所開的數(shù)條窄縫10是呈螺旋線形狀，為實(shí)施例3。所開的窄縫10，其寬度是等寬度的或者是不等寬度的。
如圖1、2中，后槍體1、聯(lián)接短管2、套管3、鎖緊環(huán)4、保護(hù)管5、前槍體6、噴嘴7，其任意緊鄰的兩件是整體件，或者其任意緊鄰的連續(xù)多件是整體件，或者全部是一件整體件。當(dāng)后槍體1、聯(lián)接短管2、套管3、鎖緊環(huán)4、保護(hù)管5、前槍體6、噴嘴7，全部為一件整體件時(shí)，是本發(fā)明最簡單的實(shí)施例。它相當(dāng)于是在現(xiàn)有傳統(tǒng)的噴槍上，將噴槍圓管的出口段管壁，開幾條窄縫或者鉆數(shù)排小孔，然后使用一個(gè)錐體堵住出口，或者將其出口段壓制成為一個(gè)錐形。說明書附圖1 為摘要附圖。
權(quán)利要求
1.一種側(cè)噴式煤粉噴槍，由后槍體、聯(lián)接短管、套管、鎖緊環(huán)、保護(hù)管、前槍體、噴嘴組成，前槍體的前端與噴嘴之間，先進(jìn)行螺紋聯(lián)接后再進(jìn)行焊接加固，保護(hù)管被鎖緊環(huán)固定在前槍體上，前槍體的尾端通過一個(gè)套管和聯(lián)接短管與后槍體相連；其特征在于在噴嘴的側(cè)壁上，開有數(shù)排小孔或者開有數(shù)條窄縫，煤粉是通過該小孔或者該窄縫向熱風(fēng)中進(jìn)行分散噴射的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的側(cè)噴式煤粉噴槍，其特征在于噴嘴上所開小孔，其中心線與噴嘴中心線之間的夾角a小于90°。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的側(cè)噴式煤粉噴槍，其特征在于噴嘴的出口段是根圓管，其管口是被嵌入的一個(gè)分配錐封閉的。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的側(cè)噴式煤粉噴槍，其特征在于噴嘴的出口段是個(gè)錐形。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的側(cè)噴式煤粉噴槍，其特征在于噴嘴上所開的小孔，是直線排列或者是呈螺旋線排列，其孔徑是相同的或者是不同的。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的側(cè)噴式煤粉噴槍，其特征在于噴嘴上所開的數(shù)條窄縫，是直線形狀或者是呈螺旋線形狀，其縫寬是等寬度的或者是不等寬度的。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的側(cè)噴式煤粉噴槍，其特征在于所述的后槍體、聯(lián)接短管、套管、鎖緊環(huán)、保護(hù)管、前槍體、噴嘴，其任意緊鄰的兩件是整體件，或者其任意緊鄰的連續(xù)多件是整體件，或者全部是一件整體件。
全文摘要
本發(fā)明提出的一種側(cè)噴式煤粉噴槍，是在噴嘴的側(cè)壁上，開有數(shù)排小孔或者開有數(shù)條窄縫，煤粉是通過該小孔或者該窄縫向熱風(fēng)中進(jìn)行分散噴射的。它實(shí)現(xiàn)了使用最簡單的方法來改善煤粉與熱風(fēng)間的混合，減少噴嘴的風(fēng)阻，并直接利用現(xiàn)有風(fēng)口，以降低推廣和使用的成本。它具有簡單、易行、成本低的特點(diǎn)，是通過大幅度改善煤粉與熱風(fēng)間的混合，從而提高高爐噴吹煤粉燃燒率的最為經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的技術(shù)。
文檔編號(hào)C21B5/00GK103255253SQ20121003735
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月17日
發(fā)明者張昭貴 申請(qǐng)人:張昭貴