[实用新型]一种熔融还原炼铁用的组合喷枪装置

说明书

一种熔融还原炼铁用的组合喷枪装置。该装置包括：枪体、水冷柱塞、水冷三通、柱塞定位环、短节，其中枪体包括枪体外壳、枪体中间壳、枪体内壳、喷嘴、枪体法兰、法兰一、法兰二，其中水冷柱塞包括导向叶片、柱塞外壳、柱塞中间壳、柱塞内壳、柱塞法兰。该装置将富氧热风送至熔融还原炉的上部，热风呈旋转状，加大与炉内CO和H₂的接触面积，使二次燃烧反应更充分，释放大量热量，让涌泉作用上升的金属液滴和渣液滴尽可能多的把热量带回熔池，实现高效传热。能够控制形成合理的燃烧区和过渡区，可以抑制逆反应的产生，并且能够减少炉体冷却壁的高温侵蚀，提高寿命。

技术领域

本实用新型涉及非高炉熔融炼铁领域，涉及一种气体喷枪，尤其是一种熔融还原炼铁领域应用的组合喷枪装置。

背景技术

我国将污染防治列为三大攻坚战之一。明确提出每年二氧化硫、氮氧化物排放量要下降3％的目标，这对钢铁行业节能减排、转型升级提出了更高的要求，中国即将实施最严“超低排放”，要求京津冀大气传输通道城市、长三角、汾渭平原等地钢铁企业力争在2020年10月底前完成超低排放改造，到2025年，全国所有具备改造条件的钢铁企业力争实现超低排放。

高炉冶炼原料主要经过烧结工序和焦化工序处理后获得，污染物的排放大多集中于这两个工段，有悖于现阶段环保的要求。据专家估算，最早于2060年以后，我国的焦煤资源将面临枯竭，传统高炉炼铁的正常生产将无法得到保证。因此开发一种符合当代潮流的、可替代传统高炉炼铁工艺的炼铁新技术已经迫在眉睫。在非高炉冶炼工艺中提出了“富氢还原/部分等离子态还原”的气液“熔融还原”的新技术路线，取消了高炉中能耗较高的“烧结”、“焦化”、“球团”、“热风炉”、“预还原”等工序，从根本上解决能耗问题。

新非高炉炼铁熔融还原生产过程中，利用热风喷枪吹入熔融还原炉的高温富氧热风的喷吹深度和广度在实际生产中都有严格的要求，需满足喷吹的热风不能氧化铁水，并且有足够大的广度使炉内物料得到充分反应，同时提高风温能有效降低焦比和燃料比，这也是当前钢铁行业可持续发展、实现低碳冶炼的关键技术。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种熔融还原炼铁用组合喷枪装置，该装置包括：枪体(1)、水冷柱塞(2)、水冷三通(3)、枪体法兰(10)、柱塞法兰(17)、导向叶片(13)，所述枪体(1) 内部平行设置有水冷柱塞(2)，其中水冷三通(3)与枪体(1)通过枪体法兰(10) 连接并内部连通，水冷柱塞(2)后部固定在柱塞法兰(17)上，并且柱塞法兰 (17)与水冷三通(3)通过螺栓连接，并将水冷三通(3)的一个口密封，这样水冷三通(3)的侧口与枪体(1)内部和水冷柱塞(2)之间的空间形成风道，水冷柱塞(2)上设置有导向叶片(13)使热风形成旋流状。

进一步地，其中枪体(1)由枪体外壳(6)、枪体中间壳(7)、枪体内壳(8)、喷嘴(9)、枪体法兰(10)、法兰一(11)、法兰二(12)组成，所述喷嘴(9)设置在枪体(1)顶部，所述枪体法兰(10)设置在枪体(1)尾部，所述枪体外壳(6)套在枪体中间壳(7)外部形成回水管路，所述枪体中间壳(7)套在枪体内壳(8) 外部形成进水管路，冷却水由经进水管路流入枪体，循环后经回水管路流出枪体。

进一步地，所述喷嘴(9)与枪体内壳(8)进行焊接、与枪体中间壳(7) 进行插接、与枪体外壳(6)进行焊接，所述枪体法兰(10)与枪体内壳(8) 焊接，法兰一(11)与枪体中间壳(7)焊接，法兰二(12)与枪体外壳(6) 焊接。

进一步地，枪体通过枪体法兰(10)与水冷三通(3)连接；所述枪体法兰 (10)与水冷三通(3)通过螺栓连接。

进一步地，所述水冷柱塞(2)由导向叶片(13)、柱塞外壳(14)、柱塞中间壳(15)、柱塞内壳(16)、柱塞法兰(17)组成，导向叶片(13)焊接在柱塞外壳(11)上。