專利名稱：一種側噴式煤粉噴槍的制作方法
技術領域：
本發明屬于高爐煉鐵技術領域，涉及高爐噴煤技術，尤其是一種側噴式煤粉噴槍。
背景技術：
眾所周知，在高爐生產中，所噴吹的煤粉，在風口和高爐內的燃燒，其限制性環節為煤粉向熱風中的擴散過程。因此，任何旨在改善噴吹煤粉向熱風中擴散的技術措施，均有利于提高煤粉的燃燒率，并可同時提高噴煤數量。傳統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，傳統噴槍的半徑越大，該比值越小。從動力學角度來看，這代表煤粉與熱風間混合的初始條件就越差。在傳統的噴槍直徑范圍內，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，屬于最小的數值范圍。它說明傳統的圓管噴槍，其出口形狀極不利于煤粉與熱風間的初始混合。中國專利申請201110376620.1和201120470986，旨在改善噴吹煤粉向熱風中擴
散的初始條件。它采用在噴嘴端面上的數個小孔或者“Y”或者“十”形窄縫向熱風中噴吹煤粉，極大的改善了煤粉與熱風間混合的初始條件。其煤粉流股截面積與流股邊緣周長之比，是傳統圓形噴槍的3 4倍。經仿真計算表明，該種形式的噴嘴，可使到達風口出口處的煤粉與熱風混合物，其高于450°C的部分的比例，比傳統的圓管噴槍時高出一倍以上，可顯著增加煤粉在高爐爐內的燃燒率。但該形式的噴嘴，其出口仍在噴嘴的端面，且形狀復雜、力口工費用高，對熱風的阻力大，并需要改變現有風口的入口口徑后才能順利實施。
發明內容
本發明提出的一種側噴式煤粉噴槍，是旨在使用最簡單的方法來改善煤粉與熱風間的混合，減少噴嘴的風阻，并直接利用現有風口，以降低推廣和使用的成本。一種側噴式煤粉噴槍，由后槍體、聯接短管、套管、鎖緊環、保護管、前槍體、噴嘴組成，前槍體的前端與噴嘴之間，先進行螺紋聯接后再進行焊接加固；保護管被鎖緊環固定在前槍體上；前槍體的尾端通過一個套管和聯接短管與后槍體相連。在噴嘴的側壁上，開有數排小孔或者開有數條窄縫，煤粉是通過該小孔或者該窄縫向熱風中進行分散噴射的。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分配錐封閉的。上述的噴嘴的出口段是個錐形。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、聯接短管、套管、鎖緊環、保護管、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多件是整體件，或者全部是一件整體件。本發明的有益效果是:(I)本發明提出的側噴式煤粉噴槍，最簡單的實現方式是:在現有傳統的噴槍上，將噴槍圓管的出口段管壁，開幾條窄縫或者鉆數排小孔，然后使用一個錐體堵住出口，或者將其出口段壓制成為一個錐形。這樣，現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，形成側噴狀態。因此，實現了用最簡單的方法來改善煤粉與熱風間的混合。(2)本發明提出的側噴式煤粉噴槍，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中形成旋流。這種將煤粉旋流分散噴射于熱風的方式中，比中國專利申請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之間的混合。因此，從動力學角度來看，本發明更有利于大幅度提高煤粉的燃燒率。(3)本發明提出的側噴式煤粉噴槍，可采用現有噴槍改制，因此不會增加風阻，也不需要更換現有風口小套即可實施。這將大幅度地降低使用本發明技術的技術措施成本。(4)本發明提出的側噴式煤粉噴槍，與現有傳統噴槍一樣，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、實用性。(5)本發明提出的側噴式煤粉噴槍，具有簡單、易行、成本低的特點，是通過大幅度改善煤粉與熱風間的混合，從而提高高爐噴吹煤粉燃燒率的最為經濟、實用的技術。
圖1為實施例1的剖面示意圖。圖2為實施例2的剖面示意圖。
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圖3為實施例3在圖2中B向的視圖。如圖中，I為后槍體，2為聯接短管,3為套管,4為鎖緊環,5為保護管,6為前槍體，7為噴嘴，8為分配錐,9為小孔，10為窄縫。
具體實施例方式如圖1、2分別為實施例1和例2.
如圖1、2中，一種側噴式煤粉噴槍，由后槍體1、聯接短管2、套管3、鎖緊環4、保護管5、前槍體6、噴嘴7組成，前槍體6的前端與噴嘴7之間，先進行螺紋聯接后再進行焊接加固；保護管5被鎖緊環4固定在前槍體6上；前槍體6的尾端通過一個套管3和聯接短管2與后槍體I相連。在噴嘴7的側壁上，開有數排小孔9或者開有數條窄縫10，煤粉是通過該小孔9或者該窄縫10向熱風中進行分散噴射的。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分配錐8封閉的。如圖2中，噴嘴7的出口段是個錐形。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上所開的數條窄縫10，是直線形狀。如圖3中，噴嘴7上所開的數條窄縫10是呈螺旋線形狀，為實施例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、聯接短管2、套管3、鎖緊環4、保護管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多件是整體件，或者全部是一件整體件。當后槍體1、聯接短管2、套管3、鎖緊環4、保護管5、前槍體6、噴嘴7，全部為一件整體件時，是本發明最簡單的實施例。它相當于是在現有傳統的噴槍上，將噴槍圓管的出口段管壁，開幾條窄縫或者鉆數排小孔，然后使用一個錐體堵住出口，或者將其出口段壓制成為一個錐形。說明書附圖1 為摘要附圖。
權利要求
1.一種側噴式煤粉噴槍，由后槍體、聯接短管、套管、鎖緊環、保護管、前槍體、噴嘴組成，前槍體的前端與噴嘴之間，先進行螺紋聯接后再進行焊接加固，保護管被鎖緊環固定在前槍體上，前槍體的尾端通過一個套管和聯接短管與后槍體相連；其特征在于在噴嘴的側壁上，開有數排小孔或者開有數條窄縫，煤粉是通過該小孔或者該窄縫向熱風中進行分散噴射的。
2.根據權利要求I所述的側噴式煤粉噴槍，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.根據權利要求I所述的側噴式煤粉噴槍，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分配錐封閉的。
4.根據權利要求I所述的側噴式煤粉噴槍，其特征在于噴嘴的出口段是個錐形。
5.根據權利要求I所述的側噴式煤粉噴槍，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.根據權利要求I所述的側噴式煤粉噴槍，其特征在于噴嘴上所開的數條窄縫，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.根據權利要求I所述的側噴式煤粉噴槍，其特征在于所述的后槍體、聯接短管、套管、鎖緊環、保護管、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多件是整體件，或者全部是一件整體件。
全文摘要
本發明提出的一種側噴式煤粉噴槍，是在噴嘴的側壁上，開有數排小孔或者開有數條窄縫，煤粉是通過該小孔或者該窄縫向熱風中進行分散噴射的。它實現了使用最簡單的方法來改善煤粉與熱風間的混合，減少噴嘴的風阻，并直接利用現有風口，以降低推廣和使用的成本。它具有簡單、易行、成本低的特點，是通過大幅度改善煤粉與熱風間的混合，從而提高高爐噴吹煤粉燃燒率的最為經濟、實用的技術。
文檔編號C21B5/00GK103255253SQ20121003735
公開日2013年8月21日 申請日期2012年2月17日 優先權日2012年2月17日
發明者張昭貴 申請人:張昭貴