本发明专利技术提出的一种高炉送风装置，是窥视孔通道口到直吹管出口的整个热风通道内，全部或部分安装管道砖，将热风通道分隔成内外两层，即中心通道和环形通道，并使中心通道和环形通道之间全部或者部分隔离热风。本发明专利技术提出的喷吹煤粉的燃烧方法，是将喷枪插入中心通道内进行喷煤，所喷吹煤粉在中心通道内实现部分燃烧或被加热后，再与从环形通道出来的热风共轴，一起进入风口和炉内实现充分燃烧。本发明专利技术提出的喷吹煤粉的富氧方法，是将氧气限制在中心通道内，只与少量的热风混合，形成有利于煤粉燃烧的局部富氧气氛。本发明专利技术是自1926年产生第一个喷煤专利技术以来，首次提出并可靠实现的、在中心通道出口进行的二次喷煤技术，又称共轴喷煤技术。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高炉炼铁
，涉及高炉喷煤技术和高炉送风技术，尤其是涉及高炉送风装置，同时涉及高炉喷吹煤粉的燃烧方法和高炉喷吹煤粉的富氧方法。
技术介绍
众所周知，高炉喷吹煤粉的现有方法是在每个风口的直吹管上，将1支或者2支喷煤枪以其中心线大致与直吹管中心线呈10 13°的夹角斜插入直吹管，喷煤枪中心线与直吹管中心线相交的点位于风口通道内，其枪头伸入风口通道内100 300mm向热风中喷煤。这大大缩短了煤粉在热风中进行预热和燃烧的时间，极不利于提高煤粉在炉内的燃烧率。同时，喷煤枪斜插在风口内的热风通道中，显著地阻挡了热风气流，并造成很强的涡流，这使煤粉不能按照理想的方式通过风口，部分煤粉被涡流卷入后将直接磨损风口。长期以来，人们一直试图改变直吹管和风口内热风和煤粉混合的条件，从而强化煤粉在直吹管和风口内的预热、干馏和燃烧过程，使煤粉在炉内的燃烧率提高，增加喷煤数量。中国专利ZL95117477. 0既是以此为目的。它是将一个长度为80 120mm的旋流器安装在直吹管的出口段，喷煤枪比正常位置后退150 200mm，插至中心部分的圆柱型通风道的入口进行喷煤。遗憾的是，由于该旋流器太短，只相当于增加了煤粉在直吹管内提前预热不足IOms的时间，使该专利技术的实际效果有限；并由于它的位置太靠前，妨碍了高炉正常生产条件的捅风口和堵风口作业，因而未能在高炉生产中得以实际应用。从窥视孔插入喷煤枪，伸到直吹管的入口处，整个直吹管通道就成为煤粉预热、干馏、燃烧的空间，这大大提高了高炉喷吹煤粉的燃烧率。中国专利ZL90212210.X正是以此为目的。它的问题是直吹管的长度一般在1. 5 an左右，煤粉在其中的停留时间将超过在风口回旋区内的停留时间(一般为50ms)，同时直吹管内空气的过剩系数为2 3以上，远远超过煤粉实现完全燃烧的需要。因此，煤粉在直吹管中具备完全燃烧的条件，这将造成直吹管内的温度有可能到达煤粉燃烧的理论温度，即超过2000°C。这样的温度是专利 ZL90212210. X使用的直吹管所不可能承受的。在现有技术中，高炉富氧的主要方式为机前富氧和机后富氧。它们都是以不同的方式将氧气加入冷风中，在经过热风炉后，氧气在热风中已经完全混勻，因此，这种富氧方式不能提供有利于煤粉燃烧的局部富氧条件。而提供局部富氧条件的方法，在现有技术中是使用氧煤枪喷煤技术。但鉴于氧煤枪在技术上至今无法解决自身的使用寿命问题，从而使采用氧煤枪实行局部富氧的喷煤技术，始终未成为现实生产中被普及和广泛使用的实用技术。
技术实现思路
本专利技术是提出一种新的高炉送风装置，并在此装置上实现从窥视孔或者从直吹管中部插枪喷煤，形成新的高炉喷吹煤粉的燃烧方法，或者同时从窥视孔或者直吹管中部分别插入喷煤枪和富氧枪，形成高炉喷吹煤粉的富氧方法，其目的是消除现有技术或者专利技术所存在的上述技术缺陷和问题。—种高炉送风装置，是由直吹管、弯头和管道砖组成，直吹管与风口接触的凸球面端头为水冷却结构，从弯头内的窥视孔通道口直到直吹管出口的整个热风通道内，部分或者全部砌筑了管道砖；在砌筑了管道砖的部分，热风通道被分隔成内外两层，即内层为中心通道和外层为环形通道；在该两层通道所在范围内，中心通道的空间和环形通道的空间，或者是通过部分管道砖之间预留的间隙实现连通，或者是被管道砖完全隔离；在直吹管的热风通道中部，当正对插枪孔处砌筑有管道砖时，该管道砖(以下简称“砖”)是使中心通道和环形通道的空间完全隔离，但中心通道与插枪孔之间却能够保持连通。具体实现方式是这样的从弯头内的窥视孔通道口直到直吹管出口的整个热风通道内，用A、B、C、D、E型砖依次从直吹管出口开始砌筑，一直砌筑到弯头的窥视孔通道中。 除E型砖是一根管子外，A、B、C、D型砖都是双层的，均有内管和外管。每块A、B、C、D型砖彼此和相互之间，都是依照外管间紧密接触、内管对正的方法砌筑。它们的外管之外壁，是与直吹管或者弯头的热风通道内壁保持紧密接触。其中A型砖砌筑于直吹管出口段，B型砖砌筑于直吹管的出口收缩段内，C型砖砌筑于剩余的直吹管中，D型砖砌筑于弯头的出口段；而E型砖的一端是和D型砖的内管紧密接触，而另一端则是穿越弯头变向处的热风通道空间、直接插入窥视孔通道中，镶嵌于窥视孔通道的耐材内。这样，E型砖和A、B、C、D型砖的内管就和窥视孔通道共同互联形成了一个整体通道，被称为中心通道；它是从弯头的窥视孔通道的入口一直连通至直吹管出口。因此，在此中心通道的分隔作用下，从弯头内的窥视孔通道口直到直吹管出口的整个热风通道就被分成内外两层，其中该中心通道即是内层，而外层被称为环形通道。如果构成该中心通道互联成一体的内管，彼此之间都保持无间隙紧密接触，则经弯头变向后进入该热风通道空间内的热风，就被该中心通道的管壁完全阻隔，不能进入中心通道中，而只能进入该环形通道内，并只能从环形通道到达直吹管的出口处。同样，由于窥视孔通道成了该中心通道的一部分，因此，从弯头的窥视孔插入的喷煤枪，穿过窥视孔通道后就自然伸在了中心通道中。为此，喷煤枪的枪头可置于中心通道中的任意位置，自然也可以穿过整个中心通道，置于中心通道的出口之外。上述的直吹管中部设置的2 4个插枪孔，它们均布在直吹管中部圆周上。该插枪孔中心线与直吹管中心线相交的点，从现有交点位置向后退至少1000mm，居于直吹管中部。该插枪孔的中心线与直吹管中心线间的夹角，从现有的10 13°大幅度提高至20 90°之间，本专利技术优选角度为30 45°。所设置的插枪孔数，本专利技术优选为3个。上述C型砖是双层的管道砖，设置有内管和外管，而且内管与外管的长度不等，其内管比外管短约在5 10mm，是一端对齐另一端对不齐。或者其内管和外管的长度相等、且两端对齐，但在其内管端面上设置了部分缺口。这样，当C型砖依据外管间紧密接触的方式砌筑时，在紧邻的两块砖之间，其内管相互间将形成环形的间隙或者间断的间隙。通过这些间隙实现了上述中心通道和环形通道之间的连通。这样，进入环形通道内的热风，将从这些间隙中流进中心通道内。如果调整这些间隙的宽度和数量，即可调整流进中心通道内的热风数量，控制热风在中心通道和环形通道内所分配的比例。上述A、B、D型砖是双层的管道砖，设置有内管和外管，而且内管与外管的长度相等、两端对齐，也没有预留缺口。因此，当它们依据外管间紧密接触的方式砌筑时，其内管相互之间也是保持紧密接触的，并且在理论上可以实现无泄漏。由于上述E型砖是一根管子，管子的两端也是平齐的，因此，在A、B、D型砖同E型砖一起连续砌筑的范围内，其中心通道的空间和环形通道的空间是完全隔离的。在上述具体实现方式中，如果将C型砖全部更换成D型砖，则其中心通道的空间和环形通道的空间，即从相互连通变成是相互完全隔离。上述A、B、C、D型砖，其内管和外管之间分布有2 4片支撑叶片，本专利技术优选的支撑叶片数量是与直吹管上的插枪孔数量相同，该支撑叶片将内管和外管相连成一体。该支撑叶片全部或者部分是直线形状或者是螺旋线形状。支撑叶片全部或者仅直吹管出口部分为螺旋线形状时，从上述环形通道出来的热风是旋流热风。上述在直吹管的中部、正对插枪孔处砌筑的管道砖，是C型砖或者D型砖。它是块整砖，是完全覆盖了插枪孔在直吹管内壁的出口。在其内管和外管之间，有与插本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种高炉送风装置是由直吹管、弯头和管道砖组成，直吹管与风口接触的凸球面端头为水冷却结构，直吹管中部设置有插枪孔，其特征在于：从弯头内的窥视孔通道口直到直吹管出口的整个热风通道内，部分或者全部砌筑了管道砖；在砌筑了管道砖的部分，热风通道被分隔成内外两层，即内层为中心通道和外层为环形通道；在该两层通道所在范围内，中心通道的空间和环形通道的空间，或者是通过部分管道砖之间预留的间隙实现连通，或者是被管道砖完全隔离；在直吹管中部，当正对插枪孔处砌筑有管道砖时，该管道砖使中心通道和环形通道的空间保持完全隔离，但中心通道与插枪孔之间却保持连通。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张昭贵，
申请(专利权)人：张昭贵，
类型：发明
国别省市：85
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