專利名稱：高爐進(jìn)風(fēng)口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冶金高爐的進(jìn)風(fēng)口，特別涉及一種具有環(huán)保、節(jié)能且具有較長壽命要求的高爐進(jìn)風(fēng)口。
背景技術(shù)：
高爐進(jìn)風(fēng)口是向高爐供應(yīng)高溫空氣的重要設(shè)備，其性能的優(yōu)劣直接影響高爐的生產(chǎn)，而其壽命的長短影響產(chǎn)品的成本與操作上的連續(xù)性。以往產(chǎn)品均采用雙筒式結(jié)構(gòu)，即內(nèi)圓筒為進(jìn)入高爐的高溫空氣通道，外筒與內(nèi)筒之間的通道通冷卻水，以冷卻壁面，制作進(jìn)風(fēng)口的材料一般采用高性能的合金材料或陶瓷材料，《河北冶金》2002年第3期對(duì)此產(chǎn)品進(jìn)行了廣告刊登。但是這樣的結(jié)構(gòu)及對(duì)策必然造成如下問題1、冷卻水帶走部分高溫空氣的熱量，降低了熱能的利用效率，不利于節(jié)能，違反當(dāng)今的能源政策；2、為保證進(jìn)風(fēng)口維持在較低的溫度，需要大量的冷卻水，雖然采用循環(huán)技術(shù)，但是同樣存在水的損耗，加劇了水資源短缺這一世紀(jì)問題。使用大量水也必然造成水的污染；3、使用高性能材料必然帶來高的成本，給用戶帶來經(jīng)濟(jì)上的負(fù)擔(dān)。本項(xiàng)技術(shù)就是在這樣的背景下產(chǎn)生的。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述三個(gè)方面的問題，本發(fā)明提供了一種不用冷卻水冷卻設(shè)備而采用空氣冷卻、節(jié)能、成本低的新型高爐進(jìn)風(fēng)口。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明公開了一種高爐進(jìn)風(fēng)口，其特別之處在于是由通熱風(fēng)的內(nèi)筒和套接于內(nèi)筒外側(cè)、通冷風(fēng)的的外筒組成，內(nèi)筒壁、外筒壁和進(jìn)風(fēng)口頭部密布有若干射流孔。
本發(fā)明的高爐進(jìn)風(fēng)口，其較佳的結(jié)構(gòu)形式為內(nèi)筒為圓柱形，外筒為圓錐形。
本發(fā)明的高爐進(jìn)風(fēng)口，為了使冷風(fēng)覆蓋整個(gè)內(nèi)、外壁表面和進(jìn)風(fēng)口頭部表面，內(nèi)筒壁的射流孔與內(nèi)筒軸向成10～30°夾角，外筒壁的射流孔與內(nèi)筒軸向成5～10°夾角，進(jìn)風(fēng)口頭部射流孔與內(nèi)筒軸向一致。
本發(fā)明的高爐進(jìn)風(fēng)口，所述進(jìn)風(fēng)口頭部射流孔最好為拉法爾噴管形式。
本發(fā)明的高爐進(jìn)風(fēng)口，為了提高冷風(fēng)的冷卻效果，所述的射流孔最好呈長方形。
本發(fā)明的高爐進(jìn)風(fēng)口，為了提高冷風(fēng)的冷卻效果，所述射流孔的排布為叉排。
本發(fā)明改變了原先進(jìn)風(fēng)口結(jié)構(gòu)，冷卻介質(zhì)采用高壓空氣，冷空氣冷卻風(fēng)口的同時(shí)也作為助燃劑參與高爐燃燒。按照流體力學(xué)規(guī)律，在原先內(nèi)筒與外筒的壁面上以及風(fēng)口前段，以一定角度、一定大小交叉布置多組線形射流孔，使泵進(jìn)的空氣通過小孔時(shí)以射流的形式覆蓋在風(fēng)口壁面上(小孔布置有一定要求)。當(dāng)高壓空氣沿壁面射流孔射入內(nèi)筒時(shí)，空氣貼壁面流動(dòng)，即空氣覆蓋在壁面上，使壁面維持在較低的溫度，同時(shí)與內(nèi)筒流動(dòng)的高溫空氣混合，被加熱，與原先高溫空氣一起成為助燃劑。冷空氣沿外筒壁面的射流孔進(jìn)入爐內(nèi)時(shí)，空氣貼著外筒壁面，冷卻爐內(nèi)高溫對(duì)外壁的高溫輻射，這部分空氣最終也成為助燃劑。從頭部射流孔進(jìn)入爐內(nèi)的冷空氣也以一定角度進(jìn)入，它覆蓋頭部表面，冷卻爐內(nèi)高溫對(duì)頭部的輻射。因此該技術(shù)即達(dá)到保護(hù)進(jìn)風(fēng)口免早造高溫侵蝕，由于采用空氣作為冷卻介質(zhì)，該冷卻空氣被加熱后成為助燃劑的一部分，最終達(dá)到節(jié)能、環(huán)保、延長風(fēng)口壽命的目的。為利于設(shè)備的制作，本設(shè)備采用組裝式結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的有益效果是用空氣代替水冷卻風(fēng)口，且冷卻空氣被加熱后作為助燃劑參與燃燒，因此具有顯著的節(jié)能效果，空氣代替水可以達(dá)到環(huán)保的目的，緩解水資源緊張局面，降低了制作風(fēng)口材質(zhì)性能的要求。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施作進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明高爐進(jìn)風(fēng)口的主視結(jié)構(gòu)示意圖，a為內(nèi)筒，通熱風(fēng)，b為外筒，通冷卻空氣，其中白色部分為射流孔，冷空氣經(jīng)內(nèi)圓筒壁上的射流孔射入內(nèi)圓筒，從外圓筒壁面上的射流孔射出外筒，進(jìn)入爐內(nèi)，由頭部射流孔射入爐內(nèi)。
圖2為圖1的A-A剖面示意圖，其中白色小塊以及叉號(hào)為射流孔示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1和圖2所示為本實(shí)施例的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
本高爐進(jìn)風(fēng)口是由通熱風(fēng)的內(nèi)筒a和套接于內(nèi)筒外側(cè)、通冷風(fēng)的外筒b組成，內(nèi)筒壁、外筒壁和進(jìn)風(fēng)口頭部密布有若干射流孔，所述的內(nèi)筒為圓柱形，外筒為圓錐形，本發(fā)明的高爐進(jìn)風(fēng)口呈錐形體。內(nèi)筒壁的射流孔與內(nèi)筒流動(dòng)的高溫空氣流動(dòng)方向成10～30°夾角、外筒壁的射流孔與整個(gè)圓筒風(fēng)口軸向也成一定角度，保持在5～10°左右，進(jìn)風(fēng)口頭部射流孔呈先收縮后擴(kuò)張的拉法爾噴管形式。射流孔呈長方形，呈叉排排布。
熱風(fēng)由風(fēng)口內(nèi)筒從左流向右側(cè)，冷卻空氣在外筒內(nèi)由左側(cè)流向右側(cè)，冷空氣通過布置在內(nèi)筒壁和外筒壁以及頭部的射流孔分別射入內(nèi)筒以及爐內(nèi)，射流孔與氣體流動(dòng)方向必須保持一定的角度，以保證冷氣體覆蓋在整個(gè)內(nèi)筒壁、外筒壁以及頭部上，保證整個(gè)風(fēng)口處于冷空氣的包圍之中。
權(quán)利要求
1.一種高爐進(jìn)風(fēng)口，其特征在于是由通熱風(fēng)的內(nèi)筒和套接于內(nèi)筒外側(cè)、通冷風(fēng)的的外筒組成，內(nèi)筒壁、外筒壁和進(jìn)風(fēng)口頭部密布有若干射流孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐進(jìn)風(fēng)口，其特征在于所述的內(nèi)筒為圓柱形，外筒為圓錐形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高爐進(jìn)風(fēng)口，其特征在于內(nèi)筒壁的射流孔與內(nèi)筒軸向成10～30°夾角，外筒壁的射流孔與內(nèi)筒軸向成5～10°夾角，進(jìn)風(fēng)口頭部射流孔與內(nèi)筒軸向一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高爐進(jìn)風(fēng)口，其特征在于所述進(jìn)風(fēng)口頭部射流孔為拉法爾噴管形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高爐進(jìn)風(fēng)口，其特征在于所述的射流孔呈長方形。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高爐進(jìn)風(fēng)口，其特征在于所述射流孔的排布為叉排。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冶金高爐的進(jìn)風(fēng)口，以具有環(huán)保、節(jié)能且具有較長壽命長的要求。本發(fā)明公開了一種高爐進(jìn)風(fēng)口，其特別之處在于是由通熱風(fēng)的內(nèi)筒和套接于內(nèi)筒外側(cè)、通冷風(fēng)的的外筒組成，內(nèi)筒壁、外筒壁和進(jìn)風(fēng)口頭部密布有若干射流孔。本發(fā)明的有益效果是用空氣代替水冷卻風(fēng)口，且冷卻空氣被加熱后作為助燃劑參與燃燒，因此具有顯著的節(jié)能效果，空氣代替水可以達(dá)到環(huán)保的目的，緩解水資源緊張局面，降低了制作風(fēng)口材質(zhì)性能的要求。
文檔編號(hào)C21B7/00GK1609236SQ20041003575
公開日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2004年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月20日
發(fā)明者沈遠(yuǎn)勝, 劉永杰, 邵明梁, 孫杰璟, 任麗, 李偉, 劉宗明 申請(qǐng)人:濟(jì)南大學(xué)