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一种浸没式 管束混合顶吹 喷枪

阅读：1020发布：2020-07-16

专利汇可以提供一种浸没式管束混合顶吹喷枪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种浸没式管束混合顶吹喷枪，属重有色金属冶炼技术领域。本发明包括管束混合段(1)，设置在混合段(1)顶部或环形侧向的三个或三个以上相同的多流体接口 (2)，与管束混合段(1)连接的混合流体直通段(3)，与混合流体直通段(3)连接的其内部置有一旋流器的旋流段(4)，一端与旋流段(4)连接、另一端开口的中空紊流段(5)。本发明的有益效果在于：结构简单、制造方便、冷却强度大，寿命长；实现了多种流体在喷枪内混合，提高了有色金属冶炼的效率；紊流段(5)是一层管道，在埋入火法冶金容器中损耗一部分时，只需把端部修平，重新接上一段，又能投入使用，大大降低冶金运行成本。，下面是一种浸没式管束混合顶吹喷枪专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种浸没式管束混合顶吹喷枪，其特征在于该浸没式管束混合顶吹喷枪包括管束混合段(1)，设置在混合段(1)顶部或环形侧向的三个或三个以上相同的多流体接口(2)，与管束混合段(1)连接的混合流体直通段(3)，与混合流体直通段(3)连接的其内部置有一旋流器的旋流段(4)，一端与旋流段(4)连接、另一端开口的中空紊流段(5)。
2.根据权利要求1所述的浸没式管束混合顶吹喷枪，其特征在于管束混合段(1)的长度为25mm或者25mm以上，管束混合段(1)的内部为空腔结构、或混合筛板结构，或混合管束结构形式。
3.根据权利要求1所述的浸没式管束混合顶吹喷枪，其特征在于设置在混合段(1)顶部或环形侧向的三个或三个以上相同的多流体接口(2)的每一个接口直径大于或等于
6mm。
4.根据权利要求1所述的浸没式管束混合顶吹喷枪，其特征在于用于加长喷枪而便于伸到冶金炉内的混合流体直通段(3)为一个圆形的喷枪外筒，长度大于或等于1000mm。
5.根据权利要求1所述的浸没式管束混合顶吹喷枪，其特征在于旋流段(4)内部的旋流器的长度为200mm至2000mm，旋流段(4)的长度不超过2500mm。
6.根据权利要求1所述的浸没式管束混合顶吹喷枪，其特征在于紊流段(5)为一层喷枪外筒，长度小于或等于1500mm。

说明书全文

一种浸没式管束混合顶吹 喷枪

技术领域：

[0001] 本发明涉及一种浸没式管束混合顶吹喷枪，属重有色金属冶炼技术领域。背景技术：

[0002] 现有技术中，用于浸没式顶吹炉喷枪主要有两种：第一种是赛罗喷枪，这是第一代浸没式顶吹喷枪(目前该喷枪的专利保护已到期)。这种喷枪是通过喷枪外的混合设备(如混氧器)对多种流体进行混合，混合后进入到赛罗喷枪。这种喷枪的不足之处是需要额外的混合设备，喷枪接口断面庞大，流体压力要求高，不便于对流体流量进行增加，一定程度上限制了冶金炉的床能率。

[0003] 第二种是套筒式喷枪，套筒式喷枪是在赛罗喷枪的基础上开发的第二代浸没式顶吹喷枪。这种喷枪是由多层套筒组成，每一层套筒内有一种流体，多种流体通过套筒进行混合。这种喷枪的不足之处是喷枪外层容易烧损变形，对喷枪外部冷却的流体流量小，冷却强度差。另外，喷枪结构复杂，制造难度大。

[0004] 本发明的浸没式管束混合顶吹喷枪，解决了前两种现有技术的缺陷。经文献检索；未见与本发明相同的公开报道。
发明内容：

[0005] 本发明的目的在于克服现有技术之不足，而提供一种结构简单、冷却强度大，寿命长的浸没式管束混合顶吹喷枪。

[0006] 本发明的浸没式管束混合顶吹喷枪包括管束混合段(1)，设置在混合段(1)顶部或环形侧向的三个或三个以上相同的多流体接口(2)，与管束混合段(1)连接的混合流体直通段(3)，与混合流体直通段(3)连接的其内部置有一旋流器的旋流段(4)，一端与旋流段(4)连接、另一端开口的中空紊流段(5)。其中：

[0007] 所述的管束混合段(1)的长度为25mm或者25mm以上，管束混合段(1)的内部为空腔结构、或混合筛板结构，或混合管束结构形式。

[0008] 所述的设置在混合段(1)顶部或环形侧向的三个或三个以上相同的多流体接口(2)的每一个接口直径大于或等于6mm。

[0009] 所述的用于加长喷枪而便于伸到冶金炉内的混合流体直通段(3)为一个圆形的喷枪外筒，长度大于或等于1000mm。

[0010] 所述的旋流段(4)内部的旋流器的长度为200mm至2000mm，旋流段(4)的长度不超过2500mm。

[0011] 所述的紊流段(5)为一层喷枪外筒，长度小于或等于1500mm。

[0012] 本发明的浸没式管束混合顶吹喷枪，由市场购买的零件(旋流器)和材料按常规方法制备。

[0013] 本发明的有益效果在于：

[0014] 1、结构简单、制造方便、冷却强度大，寿命长。

[0015] 2、实现了多种流体在喷枪内混合，提高了有色金属冶炼的生产效率。

[0016] 3、紊流段(5)能浸没到熔池中用来搅动冶金熔池，使冶金熔池加速传质、传热，提高冶炼效率，也能停在液态熔池上方。紊流段(5)是一层管道，在埋入火法冶金容器中损耗了一部分时，只需把端部修平，重新接上一段，又能投入使用，大大降低冶金运行成本。

[0017] 4、根据不同的冶金工艺气氛要求，调节各个介质进入喷枪混合头的流体不同的压力、流量，以生成不同的气氛以及不同的火法冶金温度需求，满足不同金属冶炼所需的气氛要求，调节范围广。附图说明：

[0018] 附图为本发明的结构示意图。具体实施方式：

[0019] 本发明的浸没式管束混合顶吹喷枪包括管束混合段1，设置在混合段1顶部或环形侧向的三个或三个以上相同的多流体接口2，与管束混合段1连接的混合流体直通段3，与混合流体直通段3连接的其内部置有一旋流器的旋流段4，一端与旋流段4连接、另一端开口的中空紊流段5。其中：

[0020] 所述的管束混合段1的长度为25mm或者25mm以上，管束混合段1的内部为空腔结构、或混合筛板结构，或混合管束结构形式。

[0021] 所述的设置在混合段1顶部或环形侧向的三个或三个以上相同的多流体接口2的每一个接口直径大于或等于6mm。

[0022] 所述的用于加长喷枪而便于伸到冶金炉内的混合流体直通段3为一个圆形的喷枪外筒，长度大于或等于1000mm。

[0023] 所述的旋流段(4)内部的旋流器的长度为200mm至2000mm，旋流段(4)的长度不超过2500mm。

[0024] 所述的紊流段5为一层喷枪外筒，长度小于或等于1500mm。

[0025] 本发明的浸没式管束混合顶吹喷枪，由市场购买的零件(旋流器)和材料按常规方法制备。

[0026] 本发明的浸没式管束混合顶吹喷枪使用时，需要如下现有附属设备：

[0027] 1、喷枪升降小车，以满足喷枪处于冶金炉内不同的位置；

[0028] 2、流体连接软连接装置，以满足流体在保持喷枪各个接口流体流量不变的情况下随喷枪一起升降。

[0029] 3、火法冶金反应器，用来配套该喷枪，该反应器为方形或圆形或椭圆形。反应器内衬耐火材料。

[0030] 本发明的使用过程为：

[0031] 打开喷枪的三个或三个以上相同的流体接口2，介质进入管束混合段1，介质包括气体、液体和固体粉末，其中至少有一种介质是燃料，燃料是可燃性气体或可燃性液体或可燃性固体。混合流体经过流体直通段3输送后进入到旋流段4里，流体经过旋流段4之后产生一个高速旋转的紊流流体，流体经过旋流段4之后进入到紊流段5，从紊流段5出来的流体进入到冶金熔池中，搅动冶金熔池熔体，加速传质传热，提高生产效率。根据金属冶炼的需要，喷枪头部能浸没到熔池中去，也能停在液态熔池上方。

[0032] 该喷枪有如下使用方法：

[0033] 1、通过喷枪升降小车使喷枪深入到火法冶金容器中，调节喷枪的插入熔池深度和喷枪接口2的各个流体参数使反应器空间传热、传质加快，提高反应速度。此喷枪适用于顶吹炉熔炼或其它冶金炉熔炼，用来冶炼有色金属(包括有色金属矿石冶炼和废旧金属回收等)。

[0034] 2、将喷枪插入到火法冶金反应器内，通过调节喷枪小车升降调节喷枪进入冶金反应器的深度，调节喷枪流体接口2的各个流体参数以获得不同的冶金反应气氛。

[0035] 3、当喷枪在埋入熔池中或火法冶金炉内熔池表面和空间供热使用过程中，保持足够的流体进入喷枪紊流段5，使冷却流体能够不断冷却喷枪紊流段5，使冶炼能够持续进行。

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