CN207066140U - 一种熔池熔炼侧吹用旋流射流喷枪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种熔池熔炼侧吹用旋流射流喷枪，属于冶金技术领域。该喷枪包括枪体、内置旋流肋片喷头、外套管、环形气道、拉法尔喷管状气道、气体入口Ⅰ和气体入口Ⅱ，枪体外部设有外套管，外套管顶部设有气体入口Ⅰ，枪体内部端部设有内置旋流肋片喷头，旋流肋片喷头与拉法尔喷管状气道连通，拉法尔喷管状气道连接气体入口Ⅱ，枪体外壁和外套管内壁间的间隔空间设有环形气道，环形气道与气体入口Ⅰ连通，气体入口Ⅰ和气体入口Ⅱ均与供气管路密封连接。本喷枪通过两股旋流的速度差较小吸卷作用，从而综合增大搅动半径，增加炉体宽度，进而提高侧吹炉的熔炼能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种熔池熔炼侧吹用旋流射流喷枪，属于冶金技术领域。
背景技术
熔池熔炼侧吹技术采用工业氧进行强化熔炼，物料通过加料***从炉顶加料口连续加入至炉内，富氧空气从炉身两侧一次风口鼓入炉内熔体中，从炉顶加入的物料在强烈搅动的熔体中快速熔化完成化学反应。熔池熔炼侧吹技术适用于铜冶炼、铜镍冶炼、镍铁冶炼、锑冶炼、铅冶炼以及有色金属综合回收。近年来，富氧熔池熔炼技术迅猛发展，顶吹和底吹熔炼技术的产量不断提高，但侧吹熔炼技术的发展稍显落后，其产能在富氧熔池熔炼技术中所占的份额最小，这是其工作特点所决定。在喷射冶金过程中，喷入熔池中的气体对熔池搅拌起着非常重要的作用。射流周围的熔体在卷吸作用下随气体一同运动，使得射流的横向运动速度迅速降低，导致射流的搅动半径较小。当炉体宽度过大时就难以吹透渣层，这就限制了侧吹炉大型化和规模化发展，这是导致侧吹炉的熔炼能力处于较低水平的重要原因。要破解此难题，就需要提高射流的搅动半径，提高富养空气的出口速度，但不能单纯通过增加出口速度达到增大搅动半径的目的，对于普通喷枪来讲，如果出口速度达到音速就会产生“壅塞现象”，即无论喷枪内的气压如何提高，气体的出口速度都不会继续增加，最高只能达到音速，如果需要继续增大富氧出口速度就必须优化喷枪，采用特殊的设计进行优化和创新。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题及不足，本实用新型提供一种熔池熔炼侧吹用旋流射流喷枪。该喷枪喷头内置旋流肋片，同时内部中间设有先收缩后扩展的拉法尔喷管状气道，提高气体速度，加大搅动半径，同时枪体外壁和外套管内壁间的间隔空间设有环形旋流气道，通过两股旋流的速度差较小吸卷作用，从而综合增大搅动半径，增加炉体宽度，进而提高侧吹炉的熔炼能力，本实用新型通过以下技术方案实现。
一种熔池熔炼侧吹用旋流射流喷枪，包括枪体1、内置旋流肋片喷头2、外套管3、环形气道4、拉法尔喷管状气道5、气体入口Ⅰ6和气体入口Ⅱ7，枪体1外部设有外套管3，外套管3顶部设有气体入口Ⅰ6，枪体1内部端部设有内置旋流肋片喷头2，旋流肋片喷头2与拉法尔喷管状气道5连通，拉法尔喷管状气道5连接气体入口Ⅱ7，枪体1外壁和外套管3内壁间的间隔空间设有环形气道4，环形气道4与气体入口Ⅰ6连通，气体入口Ⅰ6和气体入口Ⅱ7均与供气管路密封连接。
所述拉法尔喷管状气道5为与内置旋流肋片喷头2连接处先收缩后扩展的气道。
该熔池熔炼侧吹用旋流射流喷枪的工作原理：
将枪体1设置在炉体侧壁，如图2所示，通过供气管路向气体入口Ⅰ6和气体入口Ⅱ7提供气体，一股气体通过环形通道4以旋流的方式喷吹到炉体中，另一股气体通过拉法尔喷管状气道5加大速度，经过内置旋流肋片喷头2，也以旋流的方式喷吹到炉体，由于拉法尔喷管状气道5的放大作用，一方面有助于扩大搅拌半径，另一方面造成两通道气体形成速度差形成向外卷吸作用，从而增大搅动半径。
本实用新型的有益效果是：
1、拉法尔喷管状气道能够使得速度增大，增大旋流搅动半径，增加炉体宽度，有助于提高侧吹炉的熔炼能力。
2、环形气道一方面形成旋流，减少卷吸作用，增大搅动半径，同时，拉法尔喷管状气道旋流气体形成速度差，从而产生向外卷吸作用，保护内置旋流肋片喷头，增大搅动半径，增加炉体宽度，进而提高侧吹炉的熔炼能力。
3、枪体与外套管、枪体与喷头都是拆卸设计，装置结构模块化，枪体的维护以及喷头烧坏后便于更换。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
图2是本实用新型安装示意图。
图中：1-枪体，2-内置旋流肋片喷头，3-外套管，4-环形气道，5-拉法尔喷管状气道，6-气体入口Ⅰ，7-气体入口Ⅱ。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步说明。
实施例1
如图1所示，该熔池熔炼侧吹用旋流射流喷枪，包括枪体1、内置旋流肋片喷头2、外套管3、环形气道4、拉法尔喷管状气道5、气体入口Ⅰ6和气体入口Ⅱ7，枪体1外部设有外套管3，外套管3顶部设有气体入口Ⅰ6，枪体1内部端部设有内置旋流肋片喷头2，旋流肋片喷头2与拉法尔喷管状气道5连通，拉法尔喷管状气道5连接气体入口Ⅱ7，枪体1外壁和外套管3内壁间的间隔空间设有环形气道4，环形气道4与气体入口Ⅰ6连通，气体入口Ⅰ6和气体入口Ⅱ7均与供气管路密封连接。
其中拉法尔喷管状气道5为与内置旋流肋片喷头2连接处先收缩后扩展的气道。
以上结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (2)
1.一种熔池熔炼侧吹用旋流射流喷枪，其特征在于：包括枪体（1）、内置旋流肋片喷头（2）、外套管（3）、环形气道（4）、拉法尔喷管状气道（5）、气体入口Ⅰ（6）和气体入口Ⅱ（7），枪体（1）外部设有外套管（3），外套管（3）顶部设有气体入口Ⅰ（6），枪体（1）内部端部设有内置旋流肋片喷头（2），旋流肋片喷头（2）与拉法尔喷管状气道（5）连通，拉法尔喷管状气道（5）连接气体入口Ⅱ（7），枪体（1）外壁和外套管（3）内壁间的间隔空间设有环形气道（4），环形气道（4）与气体入口Ⅰ（6）连通，气体入口Ⅰ（6）和气体入口Ⅱ（7）均与供气管路密封连接。
2.根据权利要求1所述的熔池熔炼侧吹用旋流射流喷枪，其特征在于：所述拉法尔喷管状气道（5）为与内置旋流肋片喷头（2）连接处先收缩后扩展的气道。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111964471A (zh) * | 2020-07-24 | 2020-11-20 | 北京科技大学 | 一种侧吹熔炼炉高效喷吹的方法 |
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