双旋流预混型冶金喷嘴.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102560144A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102560144A(43)申请公布日2012.07.11(21)申请号201210028963.3(22)申请日2012.02.09(71)申请人金隆铜业有限公司地址244000安徽省铜陵市铜官山区金山路1号(72)发明人宋修明赵荣升刘安明艾元方黄光存戴升弘陈卓(74)专利代理机构铜陵市天成专利事务所34105代理人程霏(51)Int.Cl.C22B15/00(2006.01)F27D3/18(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称双旋流预混型冶金喷嘴(57)摘要本发明公开了一种双旋流预混型冶金喷嘴，它解决的是冶金喷嘴物料与气体混合不充分的问题，它包括进料管中心圆筒，进料管外依次套装有直径增大的分隔管和风腔管，进料管的前端设有旋流混合器，旋流混合器为两个同心环之间设有周向布置的若干个导流片，风腔管进入炉腔端内壁呈锥形，使流出的气体冲向从进料管进入的物料。本发明的喷嘴使物料与气体二次混合，因此混合充分，避免了“生料堆”和炉结的产生，增强了炉况稳定性，降低了炉况检修损失；提高了反应热效率，反应塔上部温度得到提高；旋流式喷射器底盘磨损小、无“漏水”故障。CN102564ACN102560144A权利要求书1/1页1.双旋流预混型冶金喷嘴，包括进料管（8）和位于进料管（8）中央的用于进风的中心圆筒（4），中心圆筒（4）的端部连接有旋流式喷射器（6），其特征是所述的进料管（8）外依次套装有直径增大的分隔管（3）和风腔管（1），所述进料管（8）的前端设有旋流混合器（5），旋流混合器（5）为两个同心环之间设有周向布置的若干个导流片（51），使进料管（8）与分隔管（3）之间的气流产生旋流排出，所述风腔管（1）进入炉腔端内壁呈锥形，使流出的气体冲向从进料管（8）进入的物料。2.根据权利要求1所述的双旋流预混型冶金喷嘴，其特征是所述的分隔管（3）端部的外壁上套装有能够沿分隔管上下滑动的套环（2），套环（2）与风腔管（1）的锥形端对应处端外侧面也为锥形，通过两个锥形面的重合调节风速大小。3.根据权利要求1或2所述的双旋流预混型冶金喷嘴，其特征是所述的旋流混合器（5）的导流片（51）沿垂直方向倾斜且倾斜角小于75°，偏离径向方向且和径向方向夹角小于75°。4.根据权利要求2所述的双旋流预混型冶金喷嘴，其特征是所述的套环（2）另一端外侧面也为锥形面。5.根据权利要求3所述的双旋流预混型冶金喷嘴，其特征是所述的旋流式喷射器（6）置于反应塔内且位置低于反应塔顶墙(7)内壁200mm～500mm。2CN102560144A说明书1/3页双旋流预混型冶金喷嘴技术领域[0001]本发明涉及冶金工业用的矿料与气体混合的喷嘴。背景技术[0002]闪速冶炼铜铅镍硫化矿精矿粉料，经济节能环保效益显著。冶金喷嘴是闪速冶炼工艺关键核心设备。喷嘴满足大投料量闪速冶炼需要，充分发挥现有闪速冶炼设备生产潜力，是当今企业提高市场竞争力的关键。在大投料量生产条件下，传统喷嘴（文丘里喷嘴和中央扩散式喷嘴）需要解决工艺风与精矿粉掺混分散不均匀，反应塔温度分布不均匀、局部温度偏低、熔炼反应不充分，氧利用效率低，甚至下“生料”等炉况不正常问题。[0003]文献公布了一些文丘里喷嘴解决气粒混合分散均匀性问题的方法，包括风箱内设置脉动点火源，脉动注入精矿粉，风箱内壁设置工艺风导流片和将工艺风切向送入风箱等四种方式。中国专利号ZL200720195613.0（CN201121204）公布了一种利用漩涡混合和沙丘驻涡原理的中央混合型反调节式文丘里喷嘴，包括风箱和活动料管，活动料管头部设置波瓣形风锥，波瓣形风锥位于风箱喉口区域，活动料管能在微小区域内变化颗粒注入位置。强化气粒两相混合的原理在于：工艺风流过风箱喉口部位时在波瓣形风锥导流作用下形成高强度漩涡以卷吸精矿粉颗粒；活动料管驱动的精矿粉注入点微小变化实现了颗粒脉动注入。中国专利号200920282330.9（CN201548066U）和中国专利号为201020284998.X（CN201787818U），公开了一种脉动旋风文丘里喷嘴，将工艺风切向送入风箱，精矿粉不断地落入向外逐渐扩散衰减的旋流工艺风中，中央点火烧嘴的脉动点火火苗强化着火作用。中国专利号ZL01251991.X（CN2513062Y）公开了一种多腔旋涡式文丘里喷嘴，将风箱划分为多个下部汇合的同心圆漩涡室，精矿粉从漩涡室中心垂直注入到风箱出口，工艺风通过漩涡室后形成漩涡气流，带动粉料呈漩涡状进入塔内。中国专利号ZL03125473.X（CN1246486C）公开了一种中心旋涡柱闪速熔炼工艺，粉物呈漩涡状进入反应塔内，塔中心