[发明专利]熔化废钢的氧-燃料燃烧器及使用方法

权利要求书

1、一种加热和熔化废钢的氧-粉煤燃烧器，包括输送粉煤管，输送氧管，喷头内氧气喷管附设旋流装置，其特征在于输送氧管包括内套管和外套管，喷头的内套管与输送粉煤中心管之间安装有外套环的旋流叶片，切向叶片或导流槽，粉煤输送管壁开设连通内套氧管和粉煤管的连通孔管，其当量直径为0.001-0.010m，其分布沿输转粉煤管壁的圆周和轴向分布，外套管为输送氧气直流管，燃烧器喷头包括氧旋流和直流喷管，其截面比根据氧流量的旋流和直流比例选择，其旋流和直流调节比例为2∶8-6∶4。

2、根据权利要求1所述氧-粉煤燃烧器，其特征在于沿粉煤输送管壁圆周开设连通孔，连通孔开孔面积以控制其载气含氧量为30-60%，轴向开设的连通孔的间距为0.01-0.2米，根据粉煤的挥发分含量选择轴向开孔位置，距离喷头出口的轴向距离。

3、根据权利要求1所述氧-粉煤燃烧器，其特征在于保护炉衬耐火材料的冷却水套，固定于炉体的燃烧器放置孔，燃烧器依靠自身气冷或置于冷却水套内。

4、根据权利要求1所述氧-粉煤燃烧器，其特征在于附可调节外套环的旋流装置的输送粉煤管及氧气内套管轴向相对移动位置，以便改变氧气旋流，氧气直流和通入粉煤输送管内氧气流量比例，实现火焰调节。

5、根据权利要求1所述氧-粉煤燃烧器的使用方法，其特征在于利用电弧炉余热，在装料前，后可顺利点火，稳定燃烧。其工艺参数为供煤量0.15-0.50公斤/吨·分，供氧量0.2-1.5标米³/吨·分。其氧与粉煤中的含炭量之比为2-3.5，根据熔化进程调整其氧和炭间的比例。

6、根据权利要求5所述氧-粉煤燃烧器的使用方法，其特征在于电弧炉熔化前期可仅用燃烧器供热40-60分钟，再通电同时加热直至熔化。

7、根据权利要求5所述的燃烧器使用方法，其特征在于最佳供煤量为0.15-0.35公斤/吨·分，最佳供氧量为0.3-1.2标米³/吨·分。

8、根据权利要求1、5所述粉煤燃烧器及使用方法，其特征在于实施例1包括粉煤输送管、安装有外套环的旋流装置，氧气外套管，氧气流通过旋流装置形成旋流，利用移动粉煤输送管的轴向位置来改变氧气流出口截面积与旋流装置外套环和氧气套管内壁间的环缝面积的比例，以调整其旋流氧量和直流氧量的比例。可由氧气全旋流调节至氧气旋流量与直流量之比为1∶4。

9、根据权利要求1、5所述粉煤燃烧器及使用方法，其特征在于实施例2包括粉煤输送管、氧气内套管和外套管，粉煤输送管附设有外套环的旋流装置，并开设输送粉煤管壁的连通孔直径0.002-0.003m，开孔数20-40个，其开孔面积为输送管出口截面40-100%，提高粉煤载气中的氧含量为30-60%，利用轴向移动输送粉煤管来调节旋流氧量与通过内套管的直流氧量为5∶1，同时，利用旋流氧气和直流氧气阀门，调节旋流氧量与外套管直流氧量之比，其总的调节比为2∶8-6∶4。