竖炉用天然气烧嘴的制作方法

本技术涉及烧嘴，特别是一种竖炉用天然气烧嘴。

背景技术：

1、目前，用于球团竖炉燃烧室或者烘干热风炉大多采用旋涡环缝烧嘴（均为低热值煤气），旋涡环缝烧嘴在燃烧室内燃烧以加热焙烧球团或烘干球团混合料。球团厂大多使用低热值煤气很作为燃气，改用天然气后，烧嘴也是采用类似旋涡环缝烧嘴空气包裹燃气的套管式结构，容易造成天然气和助燃风比例失调，会导致燃烧不充分，温度不均匀，燃烧产生的气体成分超标等问题。

2、在烧嘴熄火时二次点火需要拆除燃烧室人孔部分的耐材砌筑，人工用长杆（一头绑有易燃物上淋柴油或煤油等易燃液体）伸入到烧嘴附近，在开启烧嘴上的助燃风和燃气阀门，这种点火方式容易在人孔附近发生煤气泄漏，产生易燃易爆区域，而且点火完毕后需要工人把人孔部分拆除砌筑部分重新砌筑；再有烧嘴的火焰需要人工通过烧嘴上的观察孔进行观察来判断燃烧是否充分。燃烧室附近温度高，烧嘴、燃烧室和阀门均采用法兰联接，易发生煤气泄漏。这种二次点火和监测烧嘴火焰的方式增加的工人的操作难度和危险。

3、竖炉燃烧室采用环缝烧嘴不仅影响竖炉球团矿的生产效率，降低燃烧室局部耐材寿命，还会产生大量的氮氧化物对环境造成污染和安全隐患，进一步增大了环保成本。

4、申请号 201210229300.8的中国发明申请公开了一种燃气烧嘴所，该申请的燃气管接口通过外燃气管与具有第一燃气进口的燃气接头固定连接，所述外燃气管穿入烧嘴壳体内延伸至所述出气端，且与烧嘴壳体之间构成连通所述空气进口的第一通道；所述外燃气管中同心安置具有燃气进口端和燃气出口端的内燃气管，所述外燃气管与内燃气管之间构成第二通道，所述燃气进口端与伸出所述燃气接头的第二燃气进口连通；外燃气管的出气端装有渐扩的预混缩管。该申请只能用于两种煤气的混合燃烧，采用天然气作为气源时，燃烧效果差。

技术实现思路

1、本实用新型旨在解决上述技术问题，从而提供一种竖炉用天然气烧嘴，天然气燃烧完全，燃烧效率高。

2、本实用新型解决其技术问题，采用的技术方案是：

3、一种竖炉用天然气烧嘴，包括天然气接口管、一次助燃风接口管、二次助燃风接口管、由内至外依次套设的烧嘴内套、烧嘴中套和烧嘴外套，所述烧嘴外套与烧嘴中套之间为一次助燃风腔室，所述烧嘴中套与烧嘴内套之间为天然气腔室，所述烧嘴内套为二次助燃风腔室，所述一次助燃风接口管、天然气接口管和二次助燃风接口管分别与一次助燃风腔室、天然气腔室和二次助燃风腔室连通；所述一次助燃风腔室的前端安装一次助燃风旋流板，所述二次助燃风腔室的前端安装二次助燃风旋流板组件，所述二次助燃风腔室内设有火焰检测套管。

4、采用上述技术方案的本实用新型与现有技术相比，有益效果是：

5、1、天然气充分的完全燃烧，有效消除火焰中的局部高温区，有效的降低燃烧产物中氮氧化物的排放量；

6、2、烧嘴火焰流为扁平状，辐射角系数更大，燃烧效率更高；

7、3、采用独立的一次助燃风和二次助燃风，便于调节风量，天然气与助燃风混合完全充分。

8、进一步的，本实用新型的优化方案是：

9、所述烧嘴内套、烧嘴中套和烧嘴外套的后端口均设有密封板，烧嘴中套的后端延伸出烧嘴内套和烧嘴外套，烧嘴内套和烧嘴中套的前端口之间设有天然气分散板，天然气分散板密布分散孔。

10、所述烧嘴外套的前端为圆锥形，烧嘴中套的前端设有缩口结构，一次助燃风旋流板分别与烧嘴外套的内锥面和烧嘴中套的缩口结构固接。

11、所述一次助燃风旋流板为波浪形，包扩对称布设的凸部和凹部，一次助燃风旋流板的纵向中心线与烧嘴中套的轴线之间的夹角为50-54度。

12、所述二次助燃风旋流板组件包括二次助燃风旋流板和旋流环，二次助燃风旋流板固接于旋流环的外环面，烧嘴内套设有用于定位旋流环的限位板。

13、所述二次助燃风旋流板的结构与一次助燃风旋流板的结构相同，二次助燃风旋流板的纵向中心线与烧嘴内套的轴线之间的夹角为36-44度。

14、所述火焰检测套管贯穿烧嘴内套和烧嘴中套且与烧嘴内套同轴，火焰检测套管的前端置于支撑环内，支撑环置于二次助燃风旋流板组件的旋流环内，支撑环与旋流环之间设有支撑板。

15、还包括自动点装置，自动点火装置包括点火内杆、点火外杆、点火器和点火变压器，点火内杆和点火外杆均为中空结构，点火内杆外套设点火外杆，点火外杆纵向贯穿烧嘴中套和烧嘴内套，点火外杆偏心设置，点火内杆和点火外杆之间为点火天然气腔室，点火外杆的前端口安装天然气分散环且贯穿二次助燃风旋流板，点火外杆的后端与点火天然气管连通，点火内杆的前端安装点火器且贯穿天然气分散环，点火器通过点火器电源线与点火变压器电连接。

16、所述一次助燃风接口管和二次助燃风接口管均径向布设且呈90度，天然气接口管与烧嘴外套外侧的烧嘴中套径向连通。

17、所述烧嘴外套的前端安装烧嘴安装法兰。

技术特征：

1.一种竖炉用天然气烧嘴，包括天然气接口管、一次助燃风接口管、二次助燃风接口管、由内至外依次套设的烧嘴内套、烧嘴中套和烧嘴外套，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的竖炉用天然气烧嘴，其特征在于：所述烧嘴内套、烧嘴中套和烧嘴外套的后端口均设有密封板，烧嘴中套的后端延伸出烧嘴内套和烧嘴外套，烧嘴内套和烧嘴中套的前端口之间设有天然气分散板，天然气分散板密布分散孔。

3.根据权利要求1所述的竖炉用天然气烧嘴，其特征在于：所述烧嘴外套的前端为圆锥形，烧嘴中套的前端设有缩口结构，一次助燃风旋流板分别与烧嘴外套的内锥面和烧嘴中套的缩口结构固接。

4.根据权利要求1所述的竖炉用天然气烧嘴，其特征在于：所述一次助燃风旋流板为波浪形，包括对称布设的凸部和凹部，一次助燃风旋流板的纵向中心线与烧嘴中套的轴线之间的夹角为50-54度。

5.根据权利要求1所述的竖炉用天然气烧嘴，其特征在于：所述二次助燃风旋流板组件包括二次助燃风旋流板和旋流环，二次助燃风旋流板固接于旋流环的外环面，烧嘴内套设有用于定位旋流环的限位板。

6.根据权利要求5所述的竖炉用天然气烧嘴，其特征在于：所述二次助燃风旋流板的结构与一次助燃风旋流板的结构相同，二次助燃风旋流板的纵向中心线与烧嘴内套的轴线之间的夹角为36-44度。

7.根据权利要求1所述的竖炉用天然气烧嘴，其特征在于：所述火焰检测套管贯穿烧嘴内套和烧嘴中套且与烧嘴内套同轴，火焰检测套管的前端置于支撑环内，支撑环置于二次助燃风旋流板组件的旋流环内，支撑环与旋流环之间设有支撑板。

8.根据权利要求1所述的竖炉用天然气烧嘴，其特征在于：还包括自动点装置，自动点火装置包括点火内杆、点火外杆、点火器和点火变压器，点火内杆和点火外杆均为中空结构，点火内杆外套设点火外杆，点火外杆纵向贯穿烧嘴中套和烧嘴内套，点火外杆偏心设置，点火内杆和点火外杆之间为点火天然气腔室，点火外杆的前端口安装天然气分散环且贯穿二次助燃风旋流板，点火外杆的后端与点火天然气管连通，点火内杆的前端安装点火器且贯穿天然气分散环，点火器通过点火器电源线与点火变压器电连接。

9.根据权利要求1所述的竖炉用天然气烧嘴，其特征在于：所述一次助燃风接口管和二次助燃风接口管均径向布设且呈90度，天然气接口管与烧嘴外套外侧的烧嘴中套径向连通。

10.根据权利要求1所述的竖炉用天然气烧嘴，其特征在于：所述烧嘴外套的前端安装烧嘴安装法兰。

技术总结本技术公开了一种竖炉用天然气烧嘴。包括天然气接口管、一次助燃风接口管、二次助燃风接口管、烧嘴内套、烧嘴中套和烧嘴外套，烧嘴外套与烧嘴中套之间为一次助燃风腔室，烧嘴中套与烧嘴内套之间为天然气腔室，烧嘴内套为二次助燃风腔室，一次助燃风接口管、天然气接口管和二次助燃风接口管分别与一次助燃风腔室、天然气腔室和二次助燃风腔室连通；一次助燃风腔室的前端安装一次助燃风旋流板，二次助燃风腔室的前端安装二次助燃风旋流板组件，二次助燃风腔室内设有火焰检测套管。本技术的天然气充分的完全燃烧，有效消除火焰中的局部高温区，有效的降低燃烧产物中氮氧化物排放量；烧嘴火焰流为扁平状，辐射角系数更大，燃烧效率更高。技术研发人员：赵威,冯世平受保护的技术使用者：唐山市磁石矿冶科贸有限公司技术研发日：20230822技术公布日：2024/3/27