[发明专利]可自动清理焦油的烧嘴系统及采用上述系统的烧嘴焦油处理方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及到烧结工艺设备领域，特指一种可自动清理焦油的烧嘴系统及采用上述系统的烧嘴焦油处理方法。

背景技术

在现代烧结工艺过程中，点火炉被用来向混合料表面提供高温带状火焰，使其中的固体燃料着火燃烧，并使表层混合料在点火炉高温烟气与固体燃料燃烧放热作用下烧结，同时通过抽风机抽风提供充分的氧量将表层所积蓄的热量传递至下一层混合料，促使下一层的固体燃料继续燃烧从而使得烧结过程迅速向下进行进而完成烧结工艺。

烧嘴是点火炉上用的燃烧装置的俗称，可理解为“烧火的喷嘴”的简称，是点火炉最为关键的部件之一。通常指的是燃烧装置本体部分，有燃料入口、空气入口和喷出孔，起到分配燃料和助燃空气并以一定方式喷出后燃烧的作用。

目前烧结点火炉按其烧嘴的数量、倾斜角度及内部燃烧介质等不同，可分为双斜式、单斜式、三斜式、前置中部烧嘴式、焦炉煤气、高炉煤气及重油点火炉等。

如图1～图4所示，一种三排式的传统烧嘴系统结构包括分三排布置在点火炉炉顶8上的烧嘴，每组烧嘴均包括燃料入口管5、空气入口管6以及烧嘴喷出管7，燃料入口管5与燃料管道1相连并在连接管路上设有烧嘴前燃料阀门3，空气入口管6与空气管道2相连并在连接管路上设有烧嘴前空气阀门4，从燃料入口管5、空气入口管6引入的气流汇聚后经烧嘴喷出管7喷出。

上述结构的点火炉在使用中，经常存在焦油堵烧嘴的情形，严重时会导致被堵烧嘴无法喷出火焰，火焰回烧至燃料管道1内，将对生产质量与安全系数造成严重的负面影响。常规焦油堵烧嘴原因以及相应处理方式如下：

1. 煤气质量差，所含焦油多：一般大型钢铁厂在煤气加压站出口都设有过滤器，可将从加压站出来的煤气进行过滤，但个别中小型企业为了节省成本，往往取消过滤器，这就造成送到点火炉的煤气质量不高，内部所含杂质、水和焦油的比例较高，从而造成烧嘴被焦油堵住。

2. 点火炉无焦油检测系统，无法及时清理烧嘴：焦油堵烧嘴不是短期形成，而是经过长时间积累，焦油在烧嘴内越积越多，最终形成的后果。由于没有找到能有效检测出烧嘴内焦油数量的方法，故在传统点火炉烧嘴系统中，没有设置焦油检测装置，这导致在点火炉生产过程中，操作工人必须密切监视烧嘴火焰燃烧状态，当发现烧嘴燃烧异常时，比如火焰喷出无力，烧嘴外壁变红等，则须马上对该烧嘴进行焦油清理操作。如果操作工人无法及时发现烧嘴内堆积焦油的状况，等到烧嘴无法喷出火焰或者火焰回烧至燃料管道内时再停产检修，已经为时太晚。

3. 没有焦油自动排除装置：传统点火炉烧嘴系统没有设置焦油自动排除装置，操作工清理烧嘴内焦油时，需要先关闭与该烧嘴相连的煤气、空气管道上的阀门，然后再将烧嘴尾部的大螺帽拧开，经常是用一根长钢钎从烧嘴上部捅入，以此原始的方法来将焦油从烧嘴内捅出，不但对烧嘴内部结构有损，且此时烧嘴内已经被焦油堵塞，煤气无法进入炉膛，工人在操作时很有可能被烧嘴内残余的煤气熏倒，安全系数极低。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种自动化程度高、能够定期自动清理烧嘴内焦油、使得烧嘴内焦油能第一时间得到排除、进而提高烧嘴点火质量、提高点火炉作业率的可自动清理焦油的烧嘴系统及采用上述系统的烧嘴焦油处理方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种可自动清理焦油的烧嘴系统，包括燃料入口管、空气入口管以及同时与燃料入口管和空气入口管相连通的烧嘴喷出管；还包括自动清理装置和用来按照周期控制自动清理装置启闭的时序控制装置，所述自动清理装置包括与烧嘴喷出管连通的介质冲洗管道以及冲洗介质源，所述介质冲洗管道上设置有控制阀，所述控制阀与时序控制装置相连。

作为本发明的进一步改进：

所述冲洗介质源为不可燃气源。

所述介质冲洗管道从烧嘴喷出管上与喷出口相反的方向的末端接入。

所述燃料入口管和空气入口管上装设有逆止阀或电磁控制阀。

本发明进一步提供一种采用上述烧嘴系统的烧嘴焦油处理方法，即：每个烧嘴对应一个自动清理装置，通过时序控制装置按照周期控制自动清理装置定期启动执行清理烧嘴期间指令。

作为本发明方法的进一步改进：

在同一时间，只对一个烧嘴执行焦油清洗指令。

所述时序控制装置将在多个烧嘴的清洗周期出现冲突时自动为需要清洗的烧嘴排队，优先次序为：已经在清洗中的烧嘴优先；清洗周期先达到的优先；如果清洗周期同时达到，则按已依次排列好序号的烧嘴优先；次进行清洗，清洗完成后再恢复其工作周期。