阅读说明：本技术 一种欧冶炉炉顶喷雾嘴装置 (Ou ye stove furnace roof atomizer device ) 是由 季书民 许晓兵 于 2019-01-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种欧冶炉炉顶喷雾嘴装置,包括喷嘴芯以及喷嘴壳,呈圆柱筒形的喷嘴壳其上部内周缘通过内螺纹与配合安装在喷嘴壳内的喷嘴芯连接在一起,喷嘴壳外壁上设置着外螺纹,喷嘴壳底部中心内由上到下分别设置着圆台形空腔以及圆柱形喷水孔；喷嘴芯呈T字形圆筒体,喷嘴芯上部内设置着进水腔,进水腔的下部四周壁上设置着四个出水圆孔,喷嘴芯与喷嘴壳之间构成圆环腔体,喷嘴芯底部内设置着出水腔,出水腔与所述的进水腔之间相互封闭隔开,出水腔的外周壁上两两一对设置着四个进水槽,其中有两个进水槽沿着出水腔的同一径向布置,另两个进水槽沿着出水腔的切线方向相互反向布置。该装置雾化效果好,有利于炉顶散热。(The invention discloses a furnace top spray nozzle device of an Ou metallurgical furnace, which comprises a nozzle core and a nozzle shell, wherein the inner periphery of the upper part of the cylindrical nozzle shell is connected with the nozzle core which is arranged in the nozzle shell in a matching way through internal threads, the outer wall of the nozzle shell is provided with external threads, and the center of the bottom of the nozzle shell is respectively provided with a circular truncated cone-shaped cavity and a cylindrical water spraying hole from top to bottom; the nozzle core is a T-shaped cylinder, a water inlet cavity is arranged in the upper part of the nozzle core, four water outlet circular holes are arranged on the peripheral wall of the lower part of the water inlet cavity, a circular cavity is formed between the nozzle core and the nozzle shell, a water outlet cavity is arranged in the bottom of the nozzle core, the water outlet cavity and the water inlet cavity are mutually sealed and separated, four water inlet grooves are arranged on the peripheral wall of the water outlet cavity in a pair, two water inlet grooves are arranged along the same radial direction of the water outlet cavity, and the other two water inlet grooves are mutually reversely arranged along the tangential direction of the water outlet cavity. The device has good atomization effect and is beneficial to the heat dissipation of the furnace top.)

一种欧冶炉炉顶喷雾嘴装置

技术领域

本发明涉及一种欧冶炉炉顶喷雾嘴装置。

背景技术

欧冶炉的前身为COREX炉，作为世界上最先进的COREX，从宝钢罗泾搬迁至八钢后通过一系列的工艺技术改造后，具备自身的工艺技术特点，故将COREX炉更名为欧冶炉。为了实现节能环保的功能，欧冶炉将COREX顶煤气填料洗涤器和可调文氏管洗涤器改造成重力除尘和干法除尘系统。采用干法除尘煤气净化工艺代替原有的COREX竖炉煤气湿法除尘工艺，竖炉炉顶正常工作温度范围150～280℃，若遇炉况波动，异常工况条件下竖炉顶煤气温度可达到600℃， 由于干法除尘布袋只能适应200℃左右的工况条件，否则就将烧损布袋或缩短布袋除尘器的寿命，影响煤气质量及欧冶炉的正常生产。欧冶炉开炉初期的技术方案为在竖炉顶部安装喷水装置，由于喷水装置的喷嘴不能将液体水有效雾化，冷却不均匀，水打在竖炉物料上部，物料急冷后造成竖炉炉墙粘接，炉料粘接在竖炉炉墙上，造成竖炉炉料下降困难，影响竖炉炉况顺行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种欧冶炉炉顶喷雾嘴装置，能够解决喷水装置雾化不均匀，喷水装置的喷嘴芯不具有雾化功能这一技术难题，确保竖炉炉顶喷水装置雾化均匀，保护炉顶耐材、防止炉料粘接及布袋除尘设备损坏。

本发明的目的是这样实现的：一种欧冶炉炉顶喷雾嘴装置，包括喷嘴芯以及喷嘴壳，呈圆柱筒形的喷嘴壳其上部内周缘通过内螺纹与配合安装在喷嘴壳内的喷嘴芯连接在一起，喷嘴壳外壁上设置着外螺纹，喷嘴壳底部中心内由上到下分别设置着圆台形空腔以及圆柱形喷水孔；喷嘴芯呈T字形圆筒体，喷嘴芯上部内设置着进水腔，进水腔的下部四周壁上设置着四个出水圆孔，喷嘴芯与喷嘴壳之间构成圆环腔体，出水圆孔与圆环腔体相连通，喷嘴芯底部内设置着出水腔，出水腔与所述的进水腔之间相互封闭隔开，出水腔的外周壁上两两一对设置着四个进水槽，其中有两个进水槽沿着出水腔的同一径向布置，另两个进水槽沿着出水腔的切线方向相互反向布置，喷嘴芯的底面与所述的圆台形空腔顶面周缘相接触。

本发明能够改变现有的竖炉炉顶打水不能雾化的弊端，通过完善喷嘴芯及喷嘴壳的结构，将液体通过喷嘴芯的中下部设置的4个出水圆孔，高速高压的液体急速进入喷嘴芯和喷嘴壳形成的圆环腔体内，液体向进水槽内进入并旋转向周边甩出，借助离心力旋转至中部空腔，进一步加速旋转式雾化。当液体流量很小，离心力大于液体表面张力时，圆台形空腔边缘抛出的少量大液滴，此时直接分裂成液滴。当流量和转速增大，液体被拉成数量较多的丝状射流，液状流极不稳定，液体离开圆台形空腔一定距离后由于与周围的气体发生摩擦作用而分离成小液滴。这就是丝状割裂成液滴。当转速和流量再增大，液丝连成薄膜，随着液膜向外扩展成更薄的液膜，并以很高的速度与周围的气体发生摩擦而分离雾化，由薄膜状分裂成液滴。

本发明具有以下特征：

1、雾化颗粒非常细小、均匀、确保完全蒸发。

2、雾化水雾覆盖面积大。雾化喷嘴的最大雾化直径可达3um-4um,能与煤气混合更充分，有利于煤气降温调量，而在整个水量变化范围内，雾化颗粒基本保持不变。

3、显著节能，它可以在较低的水压条件下实现微细雾化。

4、确保布袋除尘器发挥最高效率。对于布袋除尘器来说，降低煤气温度在合适范围之内，提高干法除尘布袋寿命。

5、水量调整范围不大，调整水的压力，喷雾水量可在最大设计流量和零之间连续调整。这样的水量调节范围，可以在生产工况不稳定时，通过调节系统方便地调节喷水量，而在整个水量变化范围内，雾化颗粒基本保持不变。

6、煤气扑捉能力强，降温效率高，雾化粒细小，且离开喷头的速度快，在距离喷头1.2M时依然可达到25-30m/s，这样高速的水雾颗粒通过有效的弹性碰撞，使相当一部分的煤气附聚。

7、由于特殊的设计，在气化炉中利用与周边煤气形成的速度差和压力差，实现煤气与细小水珠和水蒸气以及反映剂的最有效混合，是均匀降温的理想选择。

8、外加控制系统根据煤气温度的变化自动调节喷枪的喷水量，保证煤气出口温度维持在适当的范围内，控制系统稳定、可靠、准确。

附图说明

下面将结合附图对本发明作进一步详细的描述。

图1为本发明的主视剖面结构示意图；

图2为图1中的AA剖面结构示意图。

具体实施方式

一种欧冶炉炉顶喷雾嘴装置，如图1、图2所示，包括喷嘴芯1以及喷嘴壳9，呈圆柱筒形的喷嘴壳9其上部内周缘通过内螺纹10与配合安装在喷嘴壳内的喷嘴芯1连接在一起，喷嘴壳外壁上设置着外螺纹8，用以连接进水管体。喷嘴壳底部中心内由上到下分别设置着圆台形空腔6以及圆柱形喷水孔7；喷嘴芯1呈T字形圆筒体，喷嘴芯上部内设置着进水腔，进水腔的下部四周壁上设置着四个出水圆孔2，喷嘴芯与喷嘴壳之间构成圆环腔体3，出水圆孔2与圆环腔体3相连通。喷嘴芯底部内设置着出水腔4，出水腔4与所述的进水腔之间相互封闭隔开。出水腔4的外周壁上两两一对设置着四个进水槽，其中有两个进水槽5沿着出水腔的同一径向布置，另两个旋向进水槽11沿着出水腔的切线方向相互反向布置，喷嘴芯1的底面与所述的圆台形空腔6顶面周缘相接触。