一種氧煤噴槍的製作方法
2023-07-14 20:25:16 1
專利名稱：一種氧煤噴槍的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於高爐噴煤系統的設備技術領域，特別是提供了一種氧煤噴槍，用 於將煤粉和氧氣直接送入高爐爐內。
背景技術：
高爐噴煤已成為煉鐵系統降低生產成本最直接、最有效的技術手段。熱風富氧噴煤和氧煤噴槍噴煤是兩種不同的高爐噴煤方式。前者將氧氣兌入熱風 爐的冷風管道，以提高熱風氧含量的方式增加煤粉在高爐內的燃燒率和煤焦置換比。熱風 富氧噴煤是較為流行的一種高爐噴煤方法。後者是一種直接將煤粉和氧氣送入高爐風口的 燃燒裝置，它的氧氣助燃效率高，可以顯著增加煤粉在風口區域內的燃燒率，是提高高爐噴 煤比的一種有效方法。氧煤噴槍噴煤是一種先進的高爐噴煤方法，它特別適於在4000m3以 上大高爐使用。熱風富氧噴煤採用的噴槍比較簡單，通常是採用耐熱不鏽鋼管材製作的單體噴 槍。只有少數高爐使用帶風冷的套筒噴槍。氧煤噴槍的結構比較複雜，除需採用耐熱不鏽鋼和套筒式結構外，還要有噴槍的 保護措施，如進氧氣管道要設阻火器，噴槍內要設鎧裝熱電偶，法蘭間要設可排除靜電的連 接導線。由於氧煤噴槍的結構複雜、單槍成本高、有氧氣洩漏和爆燃的風險，在我國至今未 得到批量生產應用。發明內容本實用新型的目的在於提供一種氧煤噴槍，適用於大高爐用的套筒式氧煤噴槍。 它的結構緊湊、密封性好、不磨風口、調節方便、工況使用壽命長。本實用新型包括襯陶瓷彎槍、外套彎頭、噴槍內管、噴槍外管、噴槍卡子、手緊螺 栓、熱電偶出線端密封裝置、陶瓷雙曲線內錐管、手動煤粉球閥、手動放空球閥、對絲、錐型 活結、D型卡套、氧氣阻火器、手動氧氣球閥、靜電導線、螺栓、保護罩、密封法蘭、0形膠圈、 斜插管、鎧裝熱電偶出線端。密封法蘭和斜插管焊接為一體，法蘭其表面設四個螺栓孔和放 置0型圈的凹槽。在凹槽中嵌入0型圈後，將帶法蘭的鎧裝熱電偶出線端插入斜插管中，並 蓋保護罩，插入螺栓並擰緊。鎧裝熱電偶的外接線從件保護罩上預留的線槽口伸出，通過插 座與外部信號線連接。噴槍前端的噴槍內管焊接有襯陶瓷彎槍，噴槍外管也焊接有襯陶瓷彎槍，襯陶瓷 彎槍的彎度為5-10°。氧煤噴槍尾部加裝了錐型活節，槍卡帶有定位螺栓，由此組成了氧煤噴槍的軸向 調節和定位裝置。襯陶瓷彎槍噴槍內管的襯陶瓷彎槍頭是用自蔓燃技術生產的，陶瓷層厚度 1-1. 5mm,長度100mm，彎度5-10 °，採用氬弧焊接；待內管槍頭焊接後，錯位焊接彎度 5-10°的外套彎管。本實用新型除採用耐熱不鏽鋼材質和套筒型法蘭裝配式結構外，也設有氧氣阻氧 氣火器、鎧裝熱電偶、靜電導線等噴槍保護裝置。氧氣阻火器設在噴槍尾部的氧氣管上，用於防止噴槍回火引燃氧氣管路。鎧裝熱電偶安放在噴槍內外管的夾層中，其前端距噴槍頭約200mm，用於監測噴槍體的溫度。靜電導線連接在噴槍套管的法蘭上，用於排除槍體因磨 擦產生的靜電。1為抑制噴煤磨損風口，為套筒式氧煤噴槍加裝了襯陶瓷噴槍彎頭。彎頭角度為 5-10°。2為保護熱電偶、防止氧氣洩漏，在鎧裝熱電偶的出線端採用對夾法蘭-0型膠圈 的密封方式，變通常的旋緊式密封為法蘭壓緊式密封，不僅提高了密封性，也使噴槍的整體 結構更加緊湊和牢固。3為方便彎頭噴槍的使用，在氧煤噴槍上加裝了由錐型活節、槍卡定位螺栓等組成 的軸向調節和定位裝置。錐型活節安裝在噴槍尾部，槍卡則套在噴槍桿上。調整噴槍噴口 角度時，可通過錐型活節進行噴槍體的軸向調節，並通過槍卡定位。本實用新型是一種用於將煤粉和氧氣直接送入高爐爐內燃燒的套筒式噴槍。該噴 槍內管輸送煤粉，外管輸送氧氣，內外管材質均為耐熱不鏽鋼。噴槍後部為法蘭裝配式結 構，設有煤粉閥組、氧氣閥組和鎧裝熱電偶。噴槍前部焊接有襯陶瓷彎頭，熱電偶出線端採 用法蘭密封，設有噴槍軸向調節和定位裝置。該種氧煤噴槍結構牢固、密封效果好、安全措 施齊全，可有效抑制風口磨蝕，是一種適於4000m3以上高爐使用的氧煤噴槍。已在首鋼京 唐公司5500m3高爐上投入生產應用，效果良好。
圖1為氧煤噴槍的結構圖。在該圖中噴槍彎頭、熱電偶密封結構均有局部放大圖。 其中，襯陶瓷彎槍1、外套彎頭2、噴槍內管3、噴槍外管4、噴槍卡子5、手緊螺栓6、熱電偶出 線端密封裝置7、陶瓷雙曲線內錐管8、手動煤粉球閥9、手動放空球閥10、對絲11、錐型活結 12、D型卡套13、14、氧氣阻火器15、手動氧氣球閥16、靜電導線17。圖2為A部局部放大圖。其中，螺栓18、保護罩19、密封法蘭20、0形膠圈21、斜 插管22、鎧裝熱電偶23。圖3為B部局部放大圖。
具體實施方式
噴槍各部件按各自的零件圖進行加工或採購，並按照說明書附圖進行焊接組裝。特別點是1襯陶瓷彎槍頭噴槍內管的襯陶瓷彎槍頭是用自蔓燃技術生產的，陶瓷層厚 度1-1. 5mm，長度100mm，彎度5-10°，採用氬弧焊接。待內管槍頭焊接後，錯位焊接彎度 5-10°的外套彎管。2熱電偶出線端密封結構如圖所示密封法蘭20和斜插管焊接為一體，其表面設 四個螺栓孔和放置0型圈的凹槽。在凹槽中嵌入0型圈21後，將帶法蘭的鎧裝熱電偶23插 入斜插管22中，並蓋保護罩19，插入螺栓18並擰緊。鎧裝熱電偶的外接線從件保護罩19 上預留的線槽口伸出，通過插座與外部信號線連接。3噴槍軸向調節與定位由於採用彎頭噴槍，為使噴出的煤粉流股完全避開風口 小套，噴槍必須要有軸向調節和定位功能。本實用新型通過錐型活結12進行噴槍的軸向調節，並用手緊螺栓6對調節後的噴槍進行軸向定位。由於手緊螺栓6設在槍卡盤根密封段的外側，無漏風危險。
權利要求一種氧煤噴槍，包括襯陶瓷彎槍(1)、外套彎頭(2)、噴槍內管(3)、噴槍外管(4)、噴槍卡子(5)、手緊螺栓(6)、熱電偶出線端密封裝置(7)、陶瓷雙曲線內錐管(8)、手動煤粉球閥(9)、手動放空球閥(10)、對絲(11)、錐型活結(12)、D型卡套(13、14)、氧氣阻火器(15)、手動氧氣球閥(16)、靜電導線(17)、螺栓(18)、保護罩(19)、密封法蘭(20)、O形膠圈(21)、斜插管(22)、鎧裝熱電偶出線端(23)；其特徵在於，密封法蘭(20)和斜插管焊接為一體，其表面設四個螺栓孔和放置O型圈的凹槽；在凹槽中嵌入O型圈後，將帶法蘭的鎧裝熱電偶出線端(23)插入斜插管(22)中，並蓋保護罩(19)，插入螺栓(18)並擰緊；鎧裝熱電偶的外接線從件保護罩(19)上預留的線槽口伸出，通過插座與外部信號線連接；噴槍前端的噴槍內管(3)焊接有襯陶瓷彎槍(1)，噴槍外管(4)焊接有襯陶瓷彎槍。
2.根據權利要求1所述的氧煤噴槍，其特徵在於，噴槍內置鎧裝熱電偶的出線端採O形 圈方式密封。
3.根據權利要求1所述的氧煤噴槍，其特徵在於，襯陶瓷彎槍(1)的彎度為5-10°。
4.根據權利要求1所述的氧煤噴槍，其特徵在於，氧煤噴槍尾部加裝了錐型活節，槍卡 帶有定位螺栓，由此組成了氧煤噴槍的軸向調節和定位裝置。
5.根據權利要求1所述的氧煤噴槍，其特徵在於，襯陶瓷彎槍(1)噴槍內管的襯陶瓷 彎槍頭是用自蔓燃技術生產的，陶瓷層厚度1-1. 5mm，長度100mm，彎度5-10°，採用氬弧焊 接；待內管槍頭焊接後，錯位焊接彎度5-10°的外套彎管。
專利摘要一種氧煤噴槍，屬於高爐噴煤系統的設備技術領域，是一種用於將煤粉和氧氣直接送入高爐爐內燃燒的套筒式噴槍。該噴槍內管輸送煤粉，外管輸送氧氣，內外管材質均為耐熱不鏽鋼。噴槍後部為法蘭裝配式結構，設有煤粉閥組、氧氣閥組和鎧裝熱電偶。噴槍前部焊接有襯陶瓷彎頭，熱電偶出線端採用法蘭密封，設有噴槍軸向調節和定位裝置。該種氧煤噴槍結構牢固、密封效果好、安全措施齊全，可有效抑制風口磨蝕，是一種適於4000m3以上高爐使用的氧煤噴槍。
文檔編號F23K3/00GK201561440SQ20092027741
公開日2010年8月25日 申請日期2009年11月25日 優先權日2009年11月25日
發明者嚴鐵鋒, 周玉珩, 張衛東, 沈海波, 程正東, 賀風涼 申請人:鋼鐵研究總院;首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司