[发明专利]一种氧气射流多级弥散燃烧烘烤器

说明书

本发明涉及一种氧气射流多级弥散燃烧烘烤器，包括金属结构烧嘴、耐材烧嘴砖，所述的金属结构烧嘴布置在包盖中心，金属结构烧嘴为四层套管结构，中心为一级压缩空气通道，一级压缩空气通道外部依次为一级煤气通道、二级助燃空气通道、二级煤气通道；压缩空气喷口为收缩状圆锥结构，设置在一级压缩空气通道底部；一次煤气环缝设置在一级煤气通道底部；二次空气环缝设置在二级助燃空气通道底部；二次煤气环缝设置在二级煤气通道底部；所述的金属结构烧嘴外部固定有氧气喷射口，烧嘴喷头整体固定在烧嘴砖内。优点是：利用氧气高速射流，强化钢包底部加热，减少钢包上下温差，避免氧气浓度大形成局部高温区。

技术领域

本发明属于富氧、纯氧燃烧领域，尤其涉及一种氧气射流多级弥散燃烧烘烤器。

背景技术

转炉出钢后，高温的液态钢水需倒入钢包中，运转到精炼、连铸，最后空包返回转炉炉前，等待下一炉钢水装入。钢包盛装钢水在整个周转过程中，包衬耐材直接接触钢水，吸走部分热量蓄热，包壁表面向大气散热，钢水表面散热，导致钢水温度降低。尤其从连铸工序空包返回过程及转炉前等待接钢水过程，包衬温度大幅降低，接钢后，钢水温度降低最快。

因此，为减少接钢时钢水的热损失，钢包等待接钢前需要进行烘烤包衬，提高包衬温度，减少接钢后钢水的温降。

目前广泛采用的是蓄热式钢包烘烤技术，该技术为两个烧嘴交替进行燃烧、排烟，回收烟气余热用于预热助燃空气或煤气。节能效果较好，但在实际使用一段时间后，由于其设备结构复杂，换向阀频繁换向，设备故障率高，蓄热体也经常堵塞、粉碎，维护量大，到后期，整套系统出现瘫痪状态，丧失了蓄热功能。而且存在火焰上浮、气流短路，无法达到钢包底部，钢包烘烤上下温差大易造成粘钢现象。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种氧气射流多级弥散燃烧烘烤器，烘烤烧嘴的煤气和助燃气体均为分级供入，利用高压氧气喷出，产生高速射流，包底气流被搅动，同时卷吸周围煤气和一级燃烧的烟气混合物，在钢包内形成没有火焰界面的二次弥散燃烧；该烘烤器烘烤钢包内上下温度均匀，降低NO_x生成。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种氧气射流多级弥散燃烧烘烤器，包括金属结构烧嘴、耐材烧嘴砖，所述的金属结构烧嘴布置在包盖中心，金属结构烧嘴为四层套管结构，中心为一级压缩空气通道，一级压缩空气通道外部依次为一级煤气通道、二级助燃空气通道、二级煤气通道；压缩空气喷口为收缩状圆锥结构，设置在一级压缩空气通道底部；一次煤气环缝设置在一级煤气通道底部，一次煤气由一次煤气环缝喷出；二次空气环缝设置在二级助燃空气通道底部，二次助燃空气由二次空气环缝喷出，喷出后与一次煤气混合；二次煤气环缝设置在二级煤气通道底部，二级煤气由二次煤气环缝喷出，喷出后与一次煤气燃烧产物混合，同时被外环的三次氧气射流卷吸，形成弥散燃烧状态；所述的金属结构烧嘴外部固定有氧气喷射口，烧嘴喷头整体固定在烧嘴砖内。

所述的压缩空气喷口喷出速度为50～150m/s。

所述的一次煤气环缝的喷口处设置有3～6个煤气旋流片。

所述的氧气喷射口为圆形，氧气喷射口为3～12个，氧气喷出速度为50-200m/s。

所述的一级煤气占总煤气量10％～30％。

还包括点火烧嘴，所述的金属结构烧嘴整体镶嵌在耐材烧嘴砖内，采用耐火浇注料整体浇筑，耐材烧嘴砖内设置点火孔，点火烧嘴安装在耐材烧嘴砖的点火孔中。

所述的金属结构烧嘴与耐材烧嘴砖为一体式结构，通过钢结构及固定螺栓安装在包盖上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：