一種短長焰火焰可切換的石煤提釩迴轉窯燒嘴的製作方法

2023-05-11 16:05:41 2

一種短長焰火焰可切換的石煤提釩迴轉窯燒嘴的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種短長焰火焰可切換的石煤提釩迴轉窯燒嘴。其技術方案是：燒嘴殼體(7)右端砌築的環狀凸臺上均勻地開有長焰空氣孔(8)，環狀凸臺的中心孔為燃燒室(9)；短焰空氣入口接頭(16)的埠處和長焰空氣入口接頭(14)的埠處裝有切換閥(15)。短焰空氣管道(4)的一端嵌裝在燃燒室(9)的左埠處，另一端緊貼耐火磚(6)的內壁設置；燃氣管道(2)安裝在短焰空氣管道(4)內，在短焰空氣管道(4)內壁和燃氣管道(2)的外壁間固定有空氣旋流器(13)。燃氣管道(2)的右端的出口圓盤(10)上均勻地設有出氣孔；中心風管道(1)固定在出口圓盤(10)的中心位置處。本實用新型具有結構簡單、短焰和長焰可切換、火焰可控、節能、適用性強和工作穩定的特點。
【專利說明】一種短長焰火焰可切換的石煤提釩迴轉窯燒嘴
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於石煤提釩迴轉窯燒嘴【技術領域】。尤其涉及一種短長焰火焰可切換的石煤提釩迴轉窯燒嘴。
【背景技術】
[0002]迴轉窯是提釩過程中能耗很大的一種設備，只有設計合理的迴轉窯燒嘴，才能最大限度地提高迴轉窯的能源利用率。燒嘴不僅為燃燒提供了燃料和氧化劑，同時也是火焰成型最主要的動力裝置。因此，精確的裝置，將提供良好的工況，對熟料的煅燒和成本的降低都十分重要。
[0003]窯用燒嘴有單通道、雙通道和多通道，通道數的多少視具體情況而定。目前採用的幾種典型的多通道燒嘴有兩種:一種是KHD公司的PYRO-Jet燃燒器(丁蘇東，葉旭初.PYRO-JET燃燒器冷模特性的數值模擬試驗[J].南京化工大學學報(自然科學版)，2000:3);另一種是HP型燃燒器(楊春華.HP型多通道燃燒器在溼法窯上的應用[J].雲南建材，2002:8)。
[0004]上述兩種燃燒器雖有其公知的優點，但是這兩種燒嘴的結構都比較複雜，生產製造成本高，適用的場合比較局限，而且僅僅只能產生短焰或者長焰，火焰長短不可控，不能滿足不同的需求，因此上述兩種燒嘴均不同程度地存在結構複雜、適用性不強和火焰不可控等缺點。

【發明內容】

[0005]本實用新型旨在克服現有技術的缺陷，目的是提供一種結構簡單、適用性強、節能、工作穩定和火焰可控的短長焰火焰可切換的石煤提釩迴轉窯燒嘴。
[0006]為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是:所述短長焰火焰可切換的石煤提釩迴轉窯燒嘴包括燒嘴殼體、中心風管道、燃氣管道、短焰空氣管道、長焰空氣孔、空氣旋流器、切換閥、長焰空氣入口接頭、短焰空氣入口接頭。
[0007]燒嘴殼體為圓管狀，燒嘴殼體的左端通過第一法蘭與端蓋固定連接，端蓋的中心設有通孔，端蓋內側砌築有耐火內襯，燒嘴殼體的內壁砌築有耐火磚，燒嘴殼體右端砌築的耐火磚呈環狀凸臺，環狀凸臺上均勻地開有長焰空氣孔，環狀凸臺的中心孔為燃燒室。燒嘴殼體的左半部分處沿徑向方向裝有短焰空氣入口接頭和長焰空氣入口接頭，短焰空氣入口接頭的圓心和長焰空氣入口接頭的圓心在燒嘴殼體的同一素線上，在靠近短焰空氣入口接頭的埠處和長焰空氣入口接頭的埠處裝有切換閥。燒嘴殼體的外壁設有第二法蘭，第二法蘭距燒嘴殼體右端的距離與環狀凸臺的長度相同。
[0008]短焰空氣管道的右端嵌裝在燃燒室的左埠處，短焰空氣管道的左端緊貼耐火磚的內壁設置，短焰空氣管道的左端位於短焰空氣入口接頭和長焰空氣入口接頭中心連線的中間位置處。燃氣管道的右端穿過端蓋的通孔安裝在短焰空氣管道內，燃氣管道的外壁和短焰空氣管道的內壁間設有左支撐環和右支撐環，靠近短焰空氣管道左端處和右端處對應地設置有左支撐環和右支撐環。在短焰空氣管道的內壁和燃氣管道的外壁間固定有空氣旋流器，空氣旋流器位於右支撐環的左側。
[0009]燃氣管道的右埠內固定裝有出口圓盤，出口圓盤均勻地設有出氣孔；燃氣管道的左端用蓋板封閉，靠近燃氣管道的左端處徑向裝有燃氣接頭。中心風管道的右端穿過燃氣管道左端的封閉蓋板，中心風管道的右端固定在燃氣管道右埠的出口圓盤的中心位置處，中心風管道的右端與出口圓盤右側面平齊。
[0010]燒嘴殼體、中心風管道、燃氣管道、短焰空氣管道、空氣旋流器同軸心安裝。
[0011]所述燒嘴殼體為不鏽鋼材質,殼體的厚度為8?10mm。
[0012]所述耐火磚為高鋁質燒嘴磚；耐火磚的尺寸是:圓環凸臺以外的耐火磚厚度為50?80mm,圓環凸臺的耐火磚厚度為60?90mm,長度為180?220mm。
[0013]所述短焰空氣管道的本體為圓管，圓管的左端焊接有空心圓盤，空心圓盤的外徑與耐火磚的內徑相同；圓管的右端為縮口型，呈錐臺狀，錐臺與水平面的夾角為10?20°，短焰空氣管道的本體壁厚為4?5mm。
[0014]所述左支撐環上均勻地設有出風口，左支撐環和右支撐環形狀和尺寸相同。
[0015]所述耐火內襯為莫來石磚、或為高招磚、或為粘土磚。
[0016]所述出口圓盤為高合金耐熱鋼，厚度為15?40mm。
[0017]所述中心風管道本體為圓管，中心風管道的右端為縮口型，呈錐臺狀，錐臺與水平面的夾角為10?20° ;中心風管道的壁厚為2.5?3.5mm。
[0018]所述燃氣管道的壁厚均為4?5mm。
[0019]所述空氣旋流器的旋流角為30?45°。
[0020]切換閥的一根軸活動安裝在短焰空氣入口接頭和長焰空氣入口接頭中，短焰空氣入口接頭和長焰空氣入口接頭裡的兩個閥門相互垂直。
[0021]由於採用了上述技術方案，本實用新型與現有技術相比，具有如下積極效果:
[0022]本實用新型的燒嘴殼體為不鏽鋼材質，不僅能滿足燒嘴的耐高溫要求，而且抗氧化性強、不落渣、不開裂、強度高和硬度高，能有效提高燒嘴的使用壽命。
[0023]本實用新型在工作時，如果要求火焰為短焰，則將短焰空氣入口接頭處的切換閥的閥門開啟，長焰空氣入口接頭處的切換閥的閥門關閉，燃氣通過燃氣管道在燃燒室與從短焰空氣管道進入的空氣混合，形成短焰燃燒，中心風管道通入空氣，也可以隨時調節火焰的長度。如果要求火焰為長焰，則將長焰空氣入口接頭處的切換閥的閥門開啟，短焰空氣入口接頭處的切換閥的閥門關閉，燃氣通過燃氣管道在燃燒室與從長焰空氣孔進入的空氣混合，形成長焰燃燒，中心風管道通入空氣，也可以隨時調節火焰的長度。在沒有特別指定長焰或者短焰燃燒時，將短焰空氣入口接頭以及長焰空氣入口接頭處的切換閥的閥門處於非垂直或者非水平狀態，在燃燒室未燃盡的燃氣可以繼續與長焰空氣孔的空氣混合，形成二次燃燒，同時從長焰空氣孔進入的空氣可以降低混合氣體的溫度，有效地降低NOx的排放量，提高燃料的利用率。
[0024]因此，本實用新型具有結構簡單、短焰和長焰可切換、火焰可控、節能、適用性強和工作穩定的特點。本設備既能單獨使用，也能將多個設備一同使用。
【專利附圖】

【附圖說明】[0025]圖1為本實用新型的一種結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的描述，並非對其保護範圍的限制。
[0027]實施例1
[0028]一種短長焰火焰可切換的石煤提釩迴轉窯燒嘴，如圖1和圖2所示:所述短長焰火焰可切換的石煤提釩迴轉窯燒嘴包括燒嘴殼體7、中心風管道1、燃氣管道2、短焰空氣管道
4、長焰空氣孔8、空氣旋流器13、切換閥15、長焰空氣入口接頭14、短焰空氣入口接頭16。
[0029]燒嘴殼體7為圓管狀，燒嘴殼體7的左端通過第一法蘭17與端蓋18固定連接，端蓋18的中心設有通孔，端蓋18內側砌築有耐火內襯3，燒嘴殼體7的內壁砌築有耐火磚6，燒嘴殼體7右端砌築的耐火磚6呈環狀凸臺，環狀凸臺上均勻地開有長焰空氣孔8，環狀凸臺的中心孔為燃燒室9。燒嘴殼體7的左半部分處沿徑向方向裝有短焰空氣入口接頭16和長焰空氣入口接頭14，短焰空氣入口接頭16的圓心和長焰空氣入口接頭14的圓心在燒嘴殼體7的同一素線上，在靠近短焰空氣入口接頭16的埠處和長焰空氣入口接頭14的埠處裝有切換閥15。燒嘴殼體7的外壁設有第二法蘭12，第二法蘭12距燒嘴殼體7右端的距離與環狀凸臺的長度相同。
[0030]短焰空氣管道4的右端嵌裝在燃燒室9的左埠處，短焰空氣管道4的左端緊貼耐火磚6的內壁設置，短焰空氣管道4的左端位於短焰空氣入口接頭16和長焰空氣入口接頭14中心連線的中間位置處。燃氣管道2的右端穿過端蓋18的通孔安裝在短焰空氣管道4內，燃氣管道2的外壁和短焰空氣管道4的內壁間設有左支撐環5和右支撐環11，靠近短焰空氣管道4左端處和右端處對應地設置有左支撐環5和右支撐環11。在短焰空氣管道4的內壁和燃氣管道2的外壁間固定有空氣旋流器13，空氣旋流器13位於右支撐環11的左側。
[0031]燃氣管道2的右埠內固定裝有出口圓盤10，出口圓盤10均勻地設有出氣孔；燃氣管道2的左端用蓋板封閉，靠近燃氣管道2的左端處徑向裝有燃氣接頭。中心風管道I的右端穿過燃氣管道2左端的封閉蓋板，中心風管道I的右端固定在燃氣管道2右埠的出口圓盤10的中心位置處，中心風管道I的右端與出口圓盤10右側面平齊。
[0032]燒嘴殼體7、中心風管道1、燃氣管道2、短焰空氣管道4、空氣旋流器13同軸心安裝。
[0033]所述燒嘴殼體7為不鏽鋼材質，殼體7的厚度為8?9mm。
[0034]所述耐火磚6為高鋁質燒嘴磚；耐火磚6的尺寸是:圓環凸臺以外的耐火磚6厚度為50?60mm,圓環凸臺的耐火磚6厚度為60?70mm,長度為180?220mm。
[0035]所述短焰空氣管道4的本體為圓管，圓管的左端焊接有空心圓盤，空心圓盤的外徑與耐火磚6的內徑相同；圓管的右端為縮口型，呈錐臺狀，錐臺與水平面的夾角為10?15°，短焰空氣管道4的本體壁厚為4?5mm。
[0036]所述左支撐環5上均勻地設有出風口，左支撐環5和右支撐環11形狀和尺寸相同。
[0037]所述耐火內襯3為莫來石磚。[0038]所述出口圓盤10為高合金耐熱鋼，厚度為15?30mm。
[0039]所述中心風管道I本體為圓管，中心風管道I的右端為縮口型，呈錐臺狀，錐臺與水平面的夾角為10?15° ;中心風管道I的壁厚為2.5?3.0mm。
[0040]所述燃氣管道2的壁厚均為4?5mm。
[0041]所述空氣旋流器13的旋流角為30?40°。
[0042]切換閥15的一根軸活動安裝在短焰空氣入口接頭16和長焰空氣入口接頭14中，短焰空氣入口接頭16和長焰空氣入口接頭14裡的兩個閥門相互垂直。
[0043]實施例2
[0044]一種短長焰火焰可切換的石煤提釩迴轉窯燒嘴。除下述技術參數外，其餘同實施例1:
[0045]所述燒嘴殼體7為不鏽鋼材質，殼體7的厚度為9?10mm。
[0046]所述耐火磚6為高招質燒嘴磚；耐火磚6的尺寸是:圓環凸臺以外的耐火磚6厚度為60?80mm,圓環凸臺的耐火磚6厚度為70?90mm,長度為180?220mm。
[0047]所述短焰空氣管道4的本體為圓管，圓管的左端焊接有空心圓盤，空心圓盤的外徑與耐火磚6的內徑相同；圓管的右端為縮口型，呈錐臺狀，錐臺與水平面的夾角為15?20°，短焰空氣管道4的本體壁厚為4?5_。
[0048]所述耐火內襯3為為高招磚或為粘土磚。
[0049]所述出口圓盤10為高合金耐熱鋼，厚度為25?40mm。
[0050]所述中心風管道I本體為圓管，中心風管道I的右端為縮口型，呈錐臺狀，錐臺與水平面的夾角為15?20° ;中心風管道I的壁厚為3.0?3.5mm。
[0051]所述燃氣管道2的壁厚均為4?5mm。
[0052]所述空氣旋流器13的旋流角為35?45°。
[0053]由於採用了上述技術方案，本實用新型與現有技術相比，具有如下積極效果:
[0054]本【具體實施方式】的燒嘴殼體7為不鏽鋼材質，不僅能滿足燒嘴的耐高溫要求，而且抗氧化性強、不落渣、不開裂、強度高和硬度高，能有效提高燒嘴的使用壽命。
[0055]本【具體實施方式】在工作時，如果要求火焰為短焰，則將短焰空氣入口接頭16處的切換閥15的閥門開啟，長焰空氣入口接頭14處的切換閥15的閥門關閉，燃氣通過燃氣管道2在燃燒室9與從短焰空氣管道4進入的空氣混合，形成短焰燃燒，中心風管道I通入空氣，也可以隨時調節火焰的長度。如果要求火焰為長焰，則將長焰空氣入口接頭14處的切換閥15的閥門開啟，短焰空氣入口接頭16處的切換閥15的閥門關閉，燃氣通過燃氣管道2在燃燒室9與從長焰空氣孔8進入的空氣混合，形成長焰燃燒，中心風管道I通入空氣，也可以隨時調節火焰的長度。在沒有特別指定長焰或者短焰燃燒時，將短焰空氣入口接頭16以及長焰空氣入口接頭14處的切換閥15的閥門處於非垂直或者非水平狀態，在燃燒室9未燃盡的燃氣可以繼續與長焰空氣孔8的空氣混合，形成二次燃燒，同時從長焰空氣孔8進入的空氣可以降低混合氣體的溫度，有效地降低NOx的排放量，提高燃料的利用率。
[0056]因此，本【具體實施方式】具有結構簡單、短焰和長焰可切換、火焰可控、節能、適用性強和工作穩定的特點；本設備既能單獨使用，也能將多個設備一同使用。
【權利要求】
1.一種短長焰火焰可切換的石煤提釩迴轉窯燒嘴，其特徵在於所述短長焰火焰可切換的石煤提釩迴轉窯燒嘴包括燒嘴殼體(7)、中心風管道(I)、燃氣管道(2)、短焰空氣管道(4)、長焰空氣孔(8)、空氣旋流器(13)、切換閥(15)、長焰空氣入口接頭(14)、短焰空氣入口接頭(16)； 燒嘴殼體(7)為圓管狀，燒嘴殼體(7)的左端通過第一法蘭(17)與端蓋(18)固定連接,端蓋(18)的中心設有通孔，端蓋(18)內側砌築有耐火內襯(3),燒嘴殼體(7)的內壁砌築有耐火磚(6)，燒嘴殼體(7)右端砌築的耐火磚(6)呈環狀凸臺，環狀凸臺上均勻地開有長焰空氣孔(8)，環狀凸臺的中心孔為燃燒室(9);燒嘴殼體(7)的左半部分處沿徑向方向裝有短焰空氣入口接頭(16)和長焰空氣入口接頭(14)，短焰空氣入口接頭(16)的圓心和長焰空氣入口接頭(14)的圓心在燒嘴殼體(7)的同一素線上，在靠近短焰空氣入口接頭(16)的埠處和長焰空氣入口接頭(14)的埠處裝有切換閥(15);燒嘴殼體(7)的外壁設有第二法蘭(12)，第二法蘭(12)距燒嘴殼體(7)右端的距離與環狀凸臺的長度相同；短焰空氣管道(4)的右端嵌裝在燃燒室(9)的左埠處，短焰空氣管道(4)的左端緊貼耐火磚(6)的內壁設置，短焰空氣管道(4)的左端位於短焰空氣入口接頭(16)和長焰空氣入口接頭(14)中心連線的中間位置處；燃氣管道(2)的右端穿過端蓋(18)的通孔安裝在短焰空氣管道(4)內，燃氣管道(2)的外壁和短焰空氣管道(4)的內壁間設有左支撐環(5)和右支撐環(11)，靠近短焰空氣管道(4)左端處和右端處對應地設置有左支撐環(5)和右支撐環(11);在短焰空氣管道(4)的內壁和燃氣管道(2)的外壁間固定有空氣旋流器(13)，空氣旋流器(13)位於右支撐環(11)的左側； 燃氣管道(2)的右埠 內固定裝有出口圓盤(10)，出口圓盤(10)均勻地設有出氣孔；燃氣管道(2)的左端用蓋板封閉，靠近燃氣管道(2)的左端處徑向裝有燃氣接頭；中心風管道(I)的右端穿過燃氣管道(2)左端的封閉蓋板，中心風管道(I)的右端固定在燃氣管道(2)右埠的出口圓盤(10)的中心位置處，中心風管道(I)的右端與出口圓盤(10)右側面平齊； 燒嘴殼體(7)、中心風管道(I)、燃氣管道(2)、短焰空氣管道(4)、空氣旋流器(13)同軸心安裝。
2.根據權利要求1所述的短長焰火焰可切換的石煤提釩迴轉窯燒嘴，其特徵在於所述燒嘴殼體(7)為不鏽鋼材質，殼體(7)的厚度為8~10mm。
3.根據權利要求1所述的短長焰火焰可切換的石煤提釩迴轉窯燒嘴，其特徵在於所述耐火磚(6)為高招質燒嘴磚；耐火磚(6)的尺寸是:圓環凸臺以外的耐火磚(6)厚度為50~80mm,圓環凸臺的耐火磚(6)厚度為60~90mm,長度為180~220_。
4.根據權利要求1所述的短長焰火焰可切換的石煤提釩迴轉窯燒嘴，其特徵在於所述短焰空氣管道(4)的本體為圓管，圓管的左端焊接有空心圓盤，空心圓盤的外徑與耐火磚(6)的內徑相同；圓管的右端為縮口型，呈錐臺狀，錐臺與水平面的夾角為10~20°，短焰空氣管道(4)的本體壁厚為4~5mm。
5.根據權利要求1所述的短長焰火焰可切換的石煤提釩迴轉窯燒嘴，其特徵在於所述左支撐環(5)上均勻地設有出風口，左支撐環(5)和右支撐環(11)形狀和尺寸相同。
6.根據權利要求1所述的短長焰火焰可切換的石煤提釩迴轉窯燒嘴，其特徵在於所述耐火內襯(3)為莫來石磚、或為高招磚、或為粘土磚。
7.根據權利要求1所述的短長焰火焰可切換的石煤提釩迴轉窯燒嘴，其特徵在於所述出口圓盤(10)為高合金耐熱鋼，厚度為15~40mm。
8.根據權利要求1所述的短長焰火焰可切換的石煤提釩迴轉窯燒嘴，其特徵在於所述中心風管道(I)本體為圓管，中心風管道(I)的右端為縮口型，呈錐臺狀，錐臺與水平面的夾角為10~20° ;中心風管道(I)的壁厚為2.5~3.5mm。
9.根據權利要求1所述的短長焰火焰可切換的石煤提釩迴轉窯燒嘴，其特徵在於所述燃氣管道⑵的壁厚均為4~5mm。
10.根據權利要求1所述的短長焰火焰可切換的石煤提釩迴轉窯燒嘴，其特徵在於所述空氣旋流器(13)的旋流角為30~45°。
【文檔編號】F27B7/34GK203572204SQ201320786320
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月4日 優先權日:2013年12月4日
【發明者】湯勃, 尹傳琦, 孔建益, 王興東, 吳宗武, 楊威 申請人:武漢科技大學