一种高炉用富氧喷吹天然气风口制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高炉用富氧喷吹天然气风口，包括：壳体、风口前腔、风口后腔、隔板、天然气通道及氧气通道；壳体整体呈空心圆锥体；壳体内部为密闭空间；隔板将密闭空间分隔成风口后腔及风口前腔；风口前腔位于空心圆锥体的小端；风口后腔位于空心圆锥体的大端；天然气通道及氧气通道贯穿风口后腔及风口前腔；天然气通道及氧气通道关于壳体的中心轴对称设置。该天然气风口能保证喷入炉内的天然气在富氧的条件下，与鼓风充分混合并燃烧，避免天然气热解形成炭黑，同时能节能降耗、控制CO2排放。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种高炉用富氧喷吹天然气风口，包括：壳体、风口前腔、风口后腔、隔板、天然气通道及氧气通道；壳体整体呈空心圆锥体；壳体内部为密闭空间；隔板将密闭空间分隔成风口后腔及风口前腔；风口前腔位于空心圆锥体的小端；风口后腔位于空心圆锥体的大端；天然气通道及氧气通道贯穿风口后腔及风口前腔；天然气通道及氧气通道关于壳体的中心轴对称设置。该天然气风口能保证喷入炉内的天然气在富氧的条件下，与鼓风充分混合并燃烧，避免天然气热解形成炭黑，同时能节能降耗、控制CO2排放。【专利说明】—种高炉用富氧喷吹天然气风口
本技术涉及高炉炼铁
，特别涉及一种高炉用富氧喷吹天然气风口。
技术介绍
高炉喷吹天然气是一项既节能又环保的工艺技术，可以实现降低高炉燃料比，减少co2的排放的目标。天然气喷入炉内以后，甲烷和其他烃类可转变为C0和H2，增加了炉腹煤气中h2含量,降低了炉内煤气的密度和粘度，大大降低炉内压差，有利于高炉的稳定顺行。同时，提高了煤气与炉料间的热交换率，有利于间接还原的发展，可以降低高炉炼铁燃料消耗。但天然气中的碳氢化合物只在热分解的温度下，才能与氧开始发生显著反应。反应的结果得到含烟火焰，最终形成炭黑。炭黑混入炉渣中，可造成炉渣粘度升高，近而影响高炉顺行。 现有天然气喷吹设备无法保证喷入炉内的天然气在富氧的条件下，与鼓风充分混合并燃烧，抑制炭黑的形成。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供了一种能保证喷入炉内的天然气在富氧的条件下，与鼓风充分混合并燃烧，避免天然气热解形成炭黑，同时能节能降耗、控制co2排放的高炉用富氧喷吹天然气风口。 本技术提供的一种高炉用富氧喷吹天然气风口，包括: 壳体、风口前腔、风口后腔、隔板、用于输送天然气的天然气通道及用于输送氧气的氧气通道； 所述壳体整体呈空心圆锥体； 所述壳体内部为密闭空间；所述隔板将所述密闭空间分隔成所述风口后腔及风口前腔；所述风口前腔位于所述空心圆锥体的小端；所述风口后腔位于所述空心圆锥体的大端; 所述天然气通道及氧气通道贯穿所述风口后腔及风口前腔；所述天然气通道及氧气通道关于所述壳体的中心轴对称设置。 作为优选，所述天然气风口还包括: 后腔进水通道、后腔出水通道、前腔进水通道及前腔出水通道； 所述后腔进水通道及后腔出水通道与所述风口后腔连通； 所述前腔进水通道及前腔出水通道穿过所述风口后腔与所述风口前腔连通。 作为优选，所述天然气通道包括:第一通道主体及第一螺旋高温喷嘴； 所述第一螺旋高温喷嘴的底端与所述第一通道主体连通；所述风口前腔开设第一孔；所述第一螺旋高温喷嘴穿设在所述第一孔上；所述第一螺旋高温喷嘴的喷嘴口与所述壳体外界连通。 作为优选，所述第一螺旋高温喷嘴距离所述壳体小端的端面的范围为0?60mm ;所述第一螺旋高温喷嘴与所述壳体中心轴呈30°?85°的夹角； 所述第一螺旋高温喷嘴内壁设置呈螺纹状。 作为优选，所述氧气通道包括:第二通道主体及第二螺旋高温喷嘴； 所述第二螺旋高温喷嘴的底端与所述第二通道主体连通；所述风口前腔开设第二孔；所述第二螺旋高温喷嘴穿设在所述第二孔上；所述第二螺旋高温喷嘴的喷嘴口与所述壳体外界连通。 作为优选，所述第二螺旋高温喷嘴距离所述壳体小端的端面的范围为0?60mm ;所述第二螺旋高温喷嘴与所述壳体中心轴呈30°?85°的夹角； 所述第二螺旋高温喷嘴内壁设置呈螺纹状。 作为优选,所述壳体小端的端面伸入高炉内部300?700mm。 作为优选，所述天然气风口还包括: 折流板； 多块所述折流板设置在所述风口前腔内部；所述折流板与所述风口前腔内壁固连；所述折流板能改变通入所述风口前腔内的冷却液的流道。 作为优选，所述壳体采用高纯度的铜铸造而成；所述壳体的背部圆周面及壳体小端的端面设置铝基陶瓷涂层。 本技术提供的一种高炉用富氧喷吹天然气风口通过设置天然气通道及氧气通道使得天然气通过天然气通道喷入高炉内部，同时氧气通过氧气通道喷入高炉内部，保证喷入高炉内的天然气在富氧的条件下燃烧，抑制炭黑的形成，进而避免炭黑混入炉渣中，造成炉渣粘度升高，影响高炉顺行。通过将天然气通道及氧气通道关于壳体的中心轴对称设置，使得从风口前端喷入的天然气和氧气能与鼓入的热风充分混合，进一步保障进入高炉的混合气体能充分燃烧。通过设置风口前腔和风口后腔这两个密闭的独立空间，分别向风口前腔和风口后腔通入不同的冷却介质，避免该天然气风口因温度过高而变形或破裂，进而降低了天然气风口的损坏率，提高了风口寿命，降低炼铁成本。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术实施例提供的高炉用富氧喷吹天然气风口的剖面结图。 图2是本技术实施例提供的高炉用富氧喷吹天然气风口的结构左视图。 【具体实施方式】 为了深入了解本技术，下面结合附图及具体实施例对本技术进行详细说明。 参见附图1和2，本技术提供的高炉用富氧喷吹天然气风口包括:壳体、风口前腔3、风口后腔2、隔板6、用于输送天然气的天然气通道1及用于输送氧气的氧气通道4 ；壳体整体呈空心圆锥体；壳体内部为密闭空间；隔板6将密闭空间分隔成风口后腔2及风口前腔3 ;风口前腔3位于空心圆锥体的小端；风口后腔2位于空心圆锥体的大端；天然气通道1及氧气通道4贯穿风口后腔2及风口前腔3 ;天然气通道1及氧气通道4关于壳体的中心轴对称设置。天然气风口还包括:后腔进水通道10、后腔出水通道11、前腔进水通道8及前腔出水通道9 ;后腔进水通道10及后腔出水通道11与风口后腔2连通；前腔进水通道8及前腔出水通道9穿过风口后腔2与风口前腔3连通。天然气风口还包括:折流板7 ；多块折流板7设置在风口前腔3内部；折流板7与风口前腔3内壁固连；折流板7能改变通入风口前腔3内的冷却液的流道，使得通入风口前腔3内的高压工业冷却水的冷却效果更好。 其中，天然气通过天然气通道I喷入高炉内部，同时氧气通过氧气通道4喷入高炉内部，保证喷入高炉内的天然气在富氧的条件下燃烧，抑制炭黑的形成，进而避免炭黑混入炉渣中，造成炉渣粘度升高，影响高炉顺行。天然气通道I及氧气通道4关于壳体的中心轴对称设置，能保证喷出的天然气和氧气在风口前端的中心位置汇合，能保证两种气体的汇合时的速率相同，两者接触及相互作用后抵消掉两者速度的反方向分量，进而保证天然气与氧气的充分混合。 其中，设置后腔进水通道1、后腔出水通道11、前腔进水通道8及前腔出水通道9，通过后腔进/出水通道向风口后腔2通入密闭循环冷却水，对风口后腔2进行冷却降温，由于高炉在燃烧时，风口后腔2相对于风口前腔3的温度要低一些，只需要循环冷却水即能达到对风口后腔2的冷却效果，从而降低风口后腔2内的天然气通道I和氧气通道4的温度。通过前腔进/出水通道向风口前腔3通入高压工业冷却水，对风口前腔3进行冷却降温，高压工业冷却水的冷却效果比循环冷却水的好，保障风口前腔3的冷却强度。高压工业冷却水经前腔进水通道8进入风口前腔3，再由前腔出水通道9排出风口前腔3。循环冷却水经后腔进水通道10进入风口后腔2，再由后腔出水通道11排出风口后腔2，这样能避免天然气通道I和氧气通道4温度过高产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高炉用富氧喷吹天然气风口，其特征在于，包括：壳体、风口前腔、风口后腔、隔板、用于输送天然气的天然气通道及用于输送氧气的氧气通道；所述壳体整体呈空心圆锥体；所述壳体内部为密闭空间；所述隔板将所述密闭空间分隔成所述风口后腔及风口前腔；所述风口前腔位于所述空心圆锥体的小端；所述风口后腔位于所述空心圆锥体的大端；所述天然气通道及氧气通道贯穿所述风口后腔及风口前腔；所述天然气通道及氧气通道关于所述壳体的中心轴对称设置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：范正赟，张卫东，马泽军，陈艳波，
申请(专利权)人：首钢总公司，首钢京唐钢铁联合有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11