本發(fā)明涉及冶金技術領域,更具體地,涉及一種用于浸沒燃燒熔池熔煉裝置的燃油噴槍。
背景技術:
金屬冶煉中,針對自身不會發(fā)熱的原料,需要通過外部補熱來進行原料的熔化和冶煉。底吹和側吹熔池熔煉通常采用浸沒燃燒技術,燃料的熱利用率較其他熔池熔煉高,因而得到更廣泛的應用。目前底吹和側吹熔池熔煉中噴槍輸送的燃料有粉煤和天然氣、發(fā)生爐煤氣等固體和氣體燃料,而用于輸送燃油的噴槍有待開發(fā)。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此,本發(fā)明提出一種用于浸沒燃燒熔池熔煉裝置的燃油噴槍,所述燃油噴槍具有氣體噴出速度快、使用壽命長的優(yōu)點。
根據(jù)本發(fā)明實施例的用于浸沒燃燒熔池熔煉裝置的燃油噴槍,包括:燃油管,所述燃油管具有燃油進口和燃油出口;霧化風管,所述霧化風管外套在所述燃油管上且與所述燃油管限定出霧化風通道,所述霧化風管上具有與所述霧化風通道連通的霧化風入口和霧化風出口;助燃風管,所述助燃風管外套在所述霧化風管上且與所述霧化風管限定出助燃風通道,所述助燃風管上具有與所述助燃風通道連通的助燃風入口和助燃風出口;冷卻風管,所述冷卻風管外套在所述助燃風管上且與所述助燃風管限定出冷卻風通道,所述冷卻風管上具有與所述冷卻風通道連通的冷卻風入口和冷卻風出口。
根據(jù)本發(fā)明實施例的用于浸沒燃燒熔池熔煉裝置的燃油噴槍,將冷卻風管、霧化風管、助燃風管和燃油管由外至內套裝,形成具有冷卻風通道、霧化風通道、助燃風通道以及燃油通道的多通道結構,既便于燃油的燃燒,又可以對燃油噴槍形成保護,延長燃油噴槍的使用壽命。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,燃油噴槍還包括:噴頭,所述噴頭插接在所述冷卻風管內且與所述霧化風管和所述助燃風管的一端焊接,所述噴頭的外壁與所述冷卻風管的內壁限定出與所述冷卻風通道連通的冷卻風噴出通道,所述冷卻風噴出通道的一端形成所述冷卻風出口;所述噴頭的壁內設有沿其軸向延伸且與所述助燃風通道連通的助燃風噴出通道,所述助燃風噴出通道的一端形成所述助燃風出口。
可選地,所述助燃風噴出通道的橫截面面積小于所述助燃風通道的橫截面面積,所述冷卻風噴出通道的橫截面面積小于所述冷卻風通道的橫截面面積。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述冷卻風出口的橫截面面積小于所述冷卻風通道的橫截面面積。
可選地,所述冷卻風出口包括沿所述冷卻風管的周向間隔開布置的多個,且多個所述冷卻風出口的中心的假想連線形成圓環(huán)形。
可選地,每個所述冷卻風出口大致形成矩形。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述助燃風出口的橫截面面積小于所述助燃風通道的橫截面面積。
可選地,所述助燃風出口包括沿所述助燃風管的周向間隔開布置的多個,且多個所述助燃風出口的中心的假想連線形成圓環(huán)形。
可選地,多個所述助燃風出口呈沿所述助燃風管的徑向間隔開的多圈布置。
可選地,每個所述助燃風出口大致形成圓形或矩形。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述燃油出口位于所述霧化風通道內,且所述霧化風通道鄰近所述燃油出口的內壁設有沿其軸向延伸的螺旋片。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的燃油噴槍的縱向結構示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的燃油噴槍的橫向結構示意圖。
附圖標記:
燃油噴槍100、
燃油管10、燃油通道11、燃油進口12、燃油出口13、
霧化風管20、霧化風通道21、霧化風入口22、霧化風出口23、螺旋片24、
助燃風管30、助燃風通道31、助燃風入口32、助燃風出口33、
冷卻風管40、冷卻風通道41、冷卻風入口42、冷卻風出口43、
噴頭50、冷卻風噴出通道51、助燃風噴出通道52、
第一安裝座61、冷卻風風箱611、第二安裝座62、助燃風風箱621。
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“前”、“后”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
下面參考圖1和圖2描述根據(jù)本發(fā)明實施例的用于浸沒燃燒熔池熔煉裝置的燃油噴槍100。
如圖1和圖2所示,根據(jù)本發(fā)明實施例的用于浸沒燃燒熔池熔煉裝置的燃油噴槍100包括:燃油管10、霧化風管20、助燃風管30和冷卻風管40。
所述燃油管10具有沿其軸向延伸且用于輸送燃油的燃油通道11。這里的“軸向”可以是指如圖1所示的燃油管10的左右方向。燃油管10的兩端具有與燃油通道11連通的燃油進口12和燃油出口13。霧化風管20外套在燃油管10上且沿燃油管10的軸向延伸。霧化風管20的內壁與燃油管10限定出霧化風通道21,霧化風管20上具有與霧化風通道21連通的霧化風入口22和霧化風出口23。霧化風管20用于將燃油管10內的燃油霧化,便于燃油的燃燒。
助燃風管30外套在霧化風管20上且與霧化風管20限定出助燃風通道31,助燃風管30上具有與助燃風通道31連通的助燃風入口32和助燃風出口33。助燃風管30內的助燃風可以是空氣,也可以是富氧空氣。冷卻風管40外套在助燃風管30上且與助燃風管30限定出冷卻風通道41,冷卻風管40上具有與冷卻風通道41連通的冷卻風入口42和冷卻風出口43。冷卻風管40內的冷卻氣體可以采用惰性氣體。
根據(jù)本發(fā)明實施例的用于浸沒燃燒熔池熔煉裝置的燃油噴槍100,將冷卻風管40、霧化風管20、助燃風管30和燃油管10由外至內套裝,形成具有冷卻風通道41、霧化風通道21、助燃風通道31以及燃油通道11的多通道結構,既便于燃油的燃燒,又可以對燃油噴槍100形成保護,延長燃油噴槍100的使用壽命。
可選地,燃油管10、霧化風管20、助燃風管30和冷卻風管40依次套設且同軸布置。燃油管10的第一端伸出霧化風管20的一端且形成燃油進口12,燃油管10的第二端位于霧化風管20內且形成燃油出口13。這里的“第一端”是指如圖1所示的燃油管10的左端,“第二端”是指如圖1所示的燃油管10的右端。
其中,如圖1所示,燃油噴槍100還包括第一安裝座61和第二安裝座62,第一安裝座61在套裝在助燃風管30的一端(如圖1所示的左端),且與助燃風管30的外壁限定出與冷卻風通道41連通的冷卻風風箱611,第一安裝座61的側部設有與冷卻風風箱611連通的冷卻風入口42。第二安裝座62套裝在霧化風管20上,且與霧化風管20的外壁限定出與助燃風通道31連通的助燃風風箱621,第二安裝座62的側部設有與助燃風風箱621連通的助燃風入口32。
進一步地,霧化風入口22的中心線相對于霧化風通道21的中心軸線傾斜設置。霧化風通道21鄰近燃油出口13的內壁設有沿其軸向延伸的螺旋片24。通過在霧化風通道21內鄰近燃油出口13的位置設置螺旋片24,可以用于將燃油管10內的燃油霧化,便于燃油的燃燒。
如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明一個實施例,燃油噴槍100還包括:噴頭50,噴頭50插接在冷卻風管40內。霧化風管20和助燃風管30的一端平齊且位于冷卻風管40內,噴頭50的第一端與霧化風管20和助燃風管30的一端焊接,噴頭50的第二端與冷卻風管40的一端平齊。這里的“第一端”是指如圖1所示的噴頭50的左端,“第二端”是指如圖1所示的噴頭50的右端。
噴頭50的外周壁與冷卻風管40的內周壁密封連接以限定出與冷卻風通道41連通的冷卻風噴出通道51。冷卻風噴出通道51的一端形成冷卻風出口43。
冷卻風通道41沿燃油噴槍100的軸向延伸,且冷卻風通道41的橫截面形狀形成沿冷卻風管40的周向延伸的環(huán)形。冷卻風噴出通道51沿燃油噴槍100的軸向延伸,且冷卻風噴出通道51在任意位置的橫截面形狀均相同、橫截面面積均相等。冷卻風噴出通道51的橫截面面積小于冷卻風通道41的橫截面面積。
類似地,噴頭50的壁內設有沿其軸向延伸且與助燃風通道31連通的助燃風噴出通道52,助燃風噴出通道52的一端形成助燃風出口33。
助燃風通道31沿助燃風管30的軸向延伸,且助燃風通道31的橫截面形狀形成沿助燃風管30的周向延伸的環(huán)形。助燃風噴出通道52沿助燃風管30的軸向延伸,且助燃風噴出通道52在任意位置的橫截面形狀均相同、橫截面面積均相等。助燃風噴出通道52的橫截面面積小于助燃風通道31的橫截面面積。
通過在助燃風通道31的末端設置助燃風噴出通道52,有利于提高助燃風的噴出速度,使燃料的燃燒遠離燃油噴槍100的末端,對燃油噴槍100形成保護。通過在冷卻風通道41的末端設置冷卻風噴出通道51,有利于提高外圍的冷卻氣體的噴出速度,提高冷卻效率高,進一步保護燃油噴槍100以及周圍的耐火材料。
如圖2所示,根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例,冷卻風出口43的橫截面面積小于冷卻風通道41的橫截面面積。冷卻風通道41內的冷卻氣體通過冷卻風出口43時,噴出的速度加快,對燃油噴槍100進行快速冷卻,延長燃油噴槍100的使用壽命。
可選地,冷卻風出口43包括沿冷卻風管40的周向間隔開布置的多個,且多個冷卻風出口43的中心的假想連線形成圓環(huán)形,每個冷卻風出口43大致形成矩形。任意相鄰兩個冷卻風出口43所對的圓心角可以相等,即多個冷卻風出口43沿冷卻風管40的周向均布。每個冷卻風出口43的沿冷卻風管40的徑向的尺寸小于冷卻風通道41沿冷卻風管40的徑向的尺寸。冷卻風通道41內的冷卻風通過冷卻風出口43時流動速度加快,可以對燃油噴槍100進行冷卻,延長燃油噴槍100的使用壽命。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,助燃風出口33的橫截面面積小于助燃風通道31的橫截面面積。助燃風通道31內的助燃風通過助燃風出口33時,噴出的速度加快,保證燃料燃燒區(qū)遠離燃油噴槍100以及耐火材料。由此保護燃油噴槍100,延長燃油噴槍100的使用壽命。
可選地,助燃風出口33包括沿助燃風管30的周向間隔開布置的多個,且多個助燃風出口33的中心的假想連線形成圓環(huán)形。任意相鄰兩個助燃風出口33所對的圓心角可以相等,即多個助燃風出口33沿助燃風管30的周向均布。每個助燃風出口33的沿助燃風管30的徑向的尺寸小于助燃風通道31沿助燃風管30的徑向的尺寸。助燃風通道31內的助燃風通過助燃風出口33時流動速度加快,使燃料燃燒區(qū)遠離燃油噴槍100,從而起到保護作用,延長燃油噴槍100的使用壽命。
在一些示例中,多個助燃風出口33呈沿助燃風管30的徑向間隔開的多圈布置,每個助燃風出口33大致形成圓形或矩形。
如圖2所示,在本實施例中,燃油噴槍100具有兩圈助燃風出口33,每圈助燃風出口33包括沿其周向間隔開布置的多個。每個助燃風出口33與助燃風通道31連通。
當然,本發(fā)明的助燃風出口33的橫截面形狀以及冷卻風出口43的橫截面形狀并不限于此,對此,本發(fā)明不做限定。
圖1示出了燃油噴槍100的一個具體實施例,燃油噴槍100包括由內向外依次套裝的燃油管10、霧化風管20、助燃風管30、冷卻風管40,冷卻風管40的一端內嵌設有噴頭50,噴頭50與霧化風管20和助燃風管30的端部焊接。冷卻風管40與助燃風管30之間限定出環(huán)形冷卻風通道41。助燃風管30與霧化風管20之間限定出環(huán)形助燃風通道31。霧化風管20與燃油管10之間限定出環(huán)形霧化風通道21。噴頭50與冷卻風管40限定出多個均布的矩形冷卻風噴出通道51。噴頭50設有兩圈圓形助燃風噴出通道52,每圈包括多個均布的圓形助燃風噴出通道52。
根據(jù)本發(fā)明實施例的燃油噴槍100,冷卻風出口43和助燃風出口33的開口較小,氣體噴出速度快,可以用于需要補熱的底吹或側吹爐。結構簡單、緊湊,使用壽命長。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
盡管已經示出和描述了本發(fā)明的實施例,本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權利要求及其等同物限定。