[其他]一種強化電爐冶煉的旋流式煤氧槍

無效

• 申請號: 85100842
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100842B
• 公開（公告）日: 1987-08-19
• 發明（設計）人: 萬天驥;任大寧;沈頤身;劉漢東
• 申請（專利權）人: 北京鋼鐵學院
• 主分類號: F23D1/02
• 分類號: F23D1/02
• 代理公司: 北京鋼鐵學院專利代理事務所
• 代理人: 范光前

本發明是用于強化電爐冶煉的粉煤燃燒裝置。

電爐冶煉過程中，熔化期時間長，電能消耗高，其 電耗約占總電耗的50～70％。因此，縮短熔化期， 降低電耗，提高電爐生產率，是各國所關注的重要課 題。采用超高功率電爐和引入第二熱源是縮短熔化 期和降低電耗的重要措施。目前，采用燃料油、天然 氣、煤粉等為燃料，通過相應的燃燒裝置，燃料燃燒放 出熱量作為電爐熔化期的第二熱源。

按照我國的能源條件，主要采用煤作為燃料，將 煤粉通過燃燒裝置燃燒放熱作為電爐熔化期的第二 熱源。84年噴射冶金會議文集“電爐噴煤粉助熔”介 紹了一種煤粉燃燒裝置，其中心管輸送煤粉，外套管 輸氧，將該燃燒裝置置于爐門口操作，熔化期開始時， 送電加熱金屬料，待其溫度升高后，利用粉煤燃燒裝 置向爐內噴吹煤粉和氧氣，以保證其順利點火和實現 穩定地燃燒放熱提供熱源。電爐熔化初期，由于爐溫 低，套管式的粉煤燃燒裝置噴吹的煤粉和氧氣混合不 均勻，難以順利點火和實現穩定的完全燃燒，因此，該 裝置燃料消耗高、熱效率低。此外，套管式粉煤燃燒 裝置沒有冷卻保護裝置，易于燒損。同時在爐門口操 作也極不方便。

本發明的目的是針對套管式粉煤燃燒裝置的缺 點，為了克服熔化初期點火和穩定燃燒的困難和熱效 率低的缺點，設計了帶有預熱裝置的旋流式粉煤燃燒 裝置，氧氣可預熱至700～900℃，旋流作用使煤粉 和氧氣混合均勻，便于在低溫下，實現正常點火和穩 定燃燒。當電爐裝料后，不通電也可順利點火和燃 燒。

本發明強化電爐用粉煤燃燒裝置的結構，包括四 層套管，中心輸送煤粉管，其外套管為第二層輸送氧 氣套管，第三層和第四層套管分別為冷卻器的進出水 管，在第二層輸氧套管內裝設旋流裝置，煤氧槍還裝 設點火裝置。整個旋流式粉煤燃燒裝置安裝在電爐 壁上，和爐壁圓筒成垂直向下傾斜并在水平方向呈切 向角，其傾斜角10-40°，切向角20-60°。根據電 爐的容量和冶煉強度的要求，每座電爐可裝設一支以 上的粉煤燃燒裝置，最好采用1～3支。必要時，可在 爐門口增設一支粉煤燃燒裝置。

本發明的旋流式粉煤燃燒裝置，其輸氧管內裝設 旋流葉片，氧氣以旋轉射流噴出加速煤粉和氧氣充分 地混合，且具有一定的回流區，利于穩定地燃燒。該 裝置的預熱裝置，采用電阻加熱器，將氧氣預熱到 700～900℃，電爐裝料后，旋流式燃燒裝置可自動 點火和穩定燃燒。該裝置水冷系統，采用雙層套管式 水冷卻裝置。本發明的預熱裝置還可以加熱空氣，用 于各種加熱爐和噴煤粉的鍋爐燃燒器上。

本發明旋流式粉煤燃燒裝置的一種方案，見附圖 (1)，中心管〔1〕為輸送煤粉噴管，第二層套管〔2〕為輸 送氧氣噴管，其入口端裝設氧氣預熱的電阻加熱器 (6)，其出口端裝設旋流葉片式的旋流裝置〔5〕，第三 層套管〔3〕和第四層套管〔4〕分別為冷卻器的進出水 管，該煤氧槍安裝在電爐壁上，見附圖(2)，它和爐壁 圓筒成垂直向下傾斜角成30°，水平方向呈切向角 45°。

本發明強化電爐冶煉的旋流式煤氧槍，電爐裝料 后，不通電，該煤氧槍依靠氧氣自身的旋流和預熱裝 置，可順利點火和燃燒。由于粉煤和氧氣混合均勻， 具有穩定回流區，實現穩定地燃燒，向爐內提供熱量， 從而降低電耗。該裝置可安裝在各種加熱爐和噴煤 粉的鍋爐上。

本發明煤氧槍應用的煤是我國最豐富的能源之 一，可以應用無煙煤和煙煤，原料來源廣泛，煤氧槍結 構簡單，容易操作，便于工廠推廣應用。為保證安全 操作，噴槍系統采用多種防爆措施。采用旋流式煤氧 槍強化電爐冶煉，可大幅度地降低電耗，縮短熔化時 間，提高生產率和降低成本。