[其他]向爐內(nèi)例如熔煉用高爐內(nèi)噴射散狀固體物料的裝置及其應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86103851
• 申請日: 1986-05-05
• 公開（公告）號: CN86103851A
• 公開（公告）日: 1986-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡古斯·薩尼塔;揚迪·拉薩特·迪·普里西尼;邁克爾·施尼德
• 申請（專利權(quán)）人: 法國冶金研究所
• 主分類號: C21B7/16
• 分類號: C21B7/16;C21B5/02
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利代理部
• 代理人: 辛哲生

本發(fā)明涉及向一座爐子，例如高爐內(nèi)噴射散狀的，最好是粉狀的固體物料。

更為詳細地說。在熔煉用高爐的場合，所噴射的物料可以是金屬氧化物，例如鐵礦石，并且通過一個特別的風口直接噴入高爐的高溫反應(yīng)區(qū)。

雖然本發(fā)明也可有其它用途，例如向燃燒爐中噴射煤粉，但為了清楚起見，下文中僅對向產(chǎn)生熔化的高爐中噴射物料的情況進行說明。

按照通常情況，這種噴射起冷卻作用，但它的附加影響將通過等離子電弧火焰放出的熱被有效地補償。

這種類型的一種噴射裝置作為特例已被公知，它記載在文獻FR-A-2512313之中。遺憾的是，這篇文獻僅僅十分概略地敘述了這種裝置，并且沒有詳細研究在風口制造中所遇到的困難。這樣的風口需要承受十分高的溫度和很惡劣的磨損條件。

本發(fā)明的目的是提出一種簡單而堅固的噴射裝置，使用它就可能在等離子焰造成的高溫下噴射散狀固體物料。

根據(jù)本發(fā)明使用這樣一種裝置就能達到這個目的。該裝置包括一個等離子噴管，一個聯(lián)結(jié)噴管的風口以及至少一個用于向噴管下游噴射固體物料的噴管。上述風口包括一個大體上是圓筒形的，或者是稍微收縮的平頭園錐體形的下游部份，以及一個漸擴平頭圓錐體形的上游部份;等離子噴管同軸地設(shè)置在風口上游部份的入口處。固體物料的噴管以一定角度伸入風口的上游部份，并且風口上游部份的斜度大體上與等離子流的自然擴張角相符合，以便用等離子流攜帶上述物料，部份物料投射到風口的內(nèi)壁上。

這樣就獲得了風口內(nèi)壁的自動補襯，它一方面限制了熱損失，而且另一方面保護了風口，以抵抗磨損和高溫。

此外，該襯層能自動得到一個穩(wěn)定的厚度。

如果物料是以粉狀被噴射，還會有助于自動補襯。

以這樣一種使被噴射物料更容易附著在其上的方法。就可能使風口內(nèi)壁形成。

在參照按本發(fā)明裝置示出的截面圖并閱讀了以下說明的基礎(chǔ)上，將會更容易理解本發(fā)明。

如圖所示，風口1伸入高爐的反應(yīng)區(qū)2，圖中僅表示出了高爐的爐身外殼3。在風口1的內(nèi)面，包括一個大體為圓筒形的下游部份4，其軸線為5，在它前面是一個漸擴平頭圓錐形的上游部份，軸線同樣是5。風口的內(nèi)部通道通過常規(guī)方法冷卻（例如用水流），該通道用虛線7表示。

等離子噴管8設(shè)置在風口1的軸線延伸線上，它的下游電極9以圓形對接在風口1的后部，以這種方式使等離子流直接射進風口的圓錐部份6。后者的斜度大體上等于等離子流的自然擴張角（一般為11°）。如果稍小于這個角度，等離子流的周邊速度將會太高，以致于不能達到要求的目的。反之，如果它顯著地大于這個角度。那么在等離子流周圍將形成一個回流區(qū)，它將造成低壓，從而來自高爐的熔化作用會使風口燒穿。

噴管10以一定角度伸入風口的圓錐部份6，并與粉狀物料（例如鐵的氧化物）供給源和輸送氣體源相聯(lián)接。所噴射的粉狀物料在超過4000℃的極高溫區(qū)與等離子流相遇。

然后粉狀物料變成液態(tài)，并且其主要部份被等離子流帶入高爐的反應(yīng)區(qū)。但由于按照本發(fā)明設(shè)計的裝置，使部份物料易于附著在被冷卻的風口內(nèi)壁表面上，特別是由于等離子流的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)（存在旋渦）有助于這一現(xiàn)象。然后在風口1的內(nèi)壁上產(chǎn)生襯層11，襯層的厚度會自動調(diào)整：過量的物料會熔融并被噴射流帶走。為使噴射的物料能附著在后部的壁上，上述物料不應(yīng)太深入等離子流，因而噴管的出口應(yīng)剛好突入平頭圓錐體壁內(nèi)，如附圖所示，這一點是很重要的。

通過向上述風口提供一個粘附區(qū)可以有助于風口內(nèi)壁的自動補襯，例如可以用耐火材料鑲在其上，為了同一原因，可以將風口的下游部份4做成具有稍微收縮的平頭圓錐體形狀。

下游部份4和上游部份6可以分別以一塊或以多塊制造。

顯然，本發(fā)明并不只局限于以上所述的例子，它還能被用于噴射任何天然的散狀細固體物料（金屬氧化物，含碳物料例如煤、焦炭等）或者人工形成的散狀固態(tài)物料（干的或濕的粉末，或者漿體，例如含水的水礦漿或水煤漿，等等）。新造的噴管也是可以嵌入的，然后迅速地經(jīng)過磨損和等離子的熔化，上述噴管口將變得與平頭圓錐壁相平，并因而達到本發(fā)明的目的。