低氮氧化物排放的蓄热式烧嘴的制作方法

[0001]
本实用新型涉及熔炼炉领域，特别是涉及低氮氧化物排放的蓄热式烧嘴。


背景技术：

[0002]
no
x
是形成酸雨的主要成分，其危害极大，所以减少no
x
的排放是世界每一个国家应尽的义务。同时，随着经济和科技的发展，我国已经慢慢靠近发达国家，政府对环保的要求越来越严格，国内有意识的厂家已经开始进行低no
x
排放改造。
[0003]
在低氮模式下，助燃风要从烧嘴里面喷出来，如果非低氮烧嘴里面有花砖，助燃风喷出来的时候压力会有损失，还有是分散喷出来的，不能快速集中喷出来，这样和辅枪出来的燃气混合不好、混合不及时会产生爆炸风险，同时，因为助燃风是比较散比较无力的喷出来，无法在炉内形成涡流，吸入炉内的惰性烟气，不能实现烟气再循环，所以抑制no
x
生成的效果较差。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供低氮氧化物排放的蓄热式烧嘴。
[0005]
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
[0006]
低氮氧化物排放的蓄热式烧嘴，包括圆形熔炼炉，所述圆形熔炼炉外壁上设置有第一低氮烧嘴、第二低氮烧嘴、第三低氮烧嘴、第四低氮烧嘴，所述第一低氮烧嘴、所述第二低氮烧嘴、所述第三低氮烧嘴、所述第四低氮烧嘴分别与所述圆形熔炼炉螺栓连接，所述第一低氮烧嘴、所述第二低氮烧嘴、所述第三低氮烧嘴、所述第四低氮烧嘴边缘均设置有低氮烧嘴辅枪、低氮烧嘴辅枪点火枪，所述低氮烧嘴辅枪点火枪位于所述低氮烧嘴辅枪正上方，所述低氮烧嘴辅枪、所述低氮烧嘴辅枪点火枪内嵌在所述圆形熔炼炉上。
[0007]
进一步设置：所述第一低氮烧嘴、所述第二低氮烧嘴、所述第三低氮烧嘴、所述第四低氮烧嘴呈圆周分布在所述圆形熔炼炉上，所述第二低氮烧嘴与水平中心线呈25
°
夹角，所述第三低氮烧嘴与水平中心线呈33
°
夹角，所述第四低氮烧嘴与所述第三低氮烧嘴逆时针夹角为30
°
，所述第一低氮烧嘴与所述第二低氮烧嘴顺时针夹角为28
°
。
[0008]
如此设置，使烧嘴环形的分布在所述圆形熔炼炉上，提高烧熔质量。
[0009]
进一步设置：位于所述第一低氮烧嘴、所述第二低氮烧嘴一侧的所述低氮烧嘴辅枪、所述低氮烧嘴辅枪点火枪分别与所述第一低氮烧嘴、所述第二低氮烧嘴顺时针夹角为15
°
。
[0010]
如此设置，使所述低氮烧嘴辅枪、所述低氮烧嘴辅枪点火枪对所述第一低氮烧嘴、所述第二低氮烧嘴进行辅助燃烧。
[0011]
进一步设置：位于所述第三低氮烧嘴、所述第四低氮烧嘴一侧的所述低氮烧嘴辅枪、所述低氮烧嘴辅枪点火枪分别与所述第三低氮烧嘴、所述第四低氮烧嘴逆时针夹角为15
°
。
[0012]
如此设置，使所述低氮烧嘴辅枪、所述低氮烧嘴辅枪点火枪对所述第三低氮烧嘴、所述第四低氮烧嘴进行辅助燃烧。
[0013]
进一步设置：所述低氮烧嘴辅枪与水平线呈20
°
斜角，所述低氮烧嘴辅枪点火枪与所述低氮烧嘴辅枪呈15
°
夹角。
[0014]
如此设置，使所述低氮烧嘴辅枪点火枪便于对所述低氮烧嘴辅枪进行点火。
[0015]
进一步设置：所述第一低氮烧嘴、所述第二低氮烧嘴、所述第三低氮烧嘴、所述第四低氮烧嘴分别与水平线呈11
°
斜角。
[0016]
如此设置，使所述第一低氮烧嘴、所述第二低氮烧嘴、所述第三低氮烧嘴、所述第四低氮烧嘴便于对所述圆形熔炼炉内金属进行熔炼。
[0017]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
[0018]
1、降低no
x
的排放，在低氮模式下，no
x
排放相当低；
[0019]
2、提高熔化率，由于低氮模式火焰覆盖面很大，熔化铝锭速度也会相应提高；
[0020]
3、降低天然气单耗，由于火焰覆盖铝锭多，热传递效率提高，所以整个炉子热效率提高，天然气单耗能降低10%以上；
[0021]
4、铝的烧损率降低，由于降低了火焰温度和贫氧燃烧，所以使铝的高温烧损降低。
附图说明
[0022]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]
图1是本实用新型所述低氮氧化物排放的蓄热式烧嘴的轴测图；
[0024]
图2是本实用新型所述低氮氧化物排放的蓄热式烧嘴的俯视结构示意图；
[0025]
图3是图2的a-a剖视结构示意图；
[0026]
图4是图2的b-b剖视结构示意图。
[0027]
附图标记说明如下：
[0028]
1、圆形熔炼炉；2、第一低氮烧嘴；3、第二低氮烧嘴；4、第三低氮烧嘴；5、第四低氮烧嘴；6、低氮烧嘴辅枪；7、低氮烧嘴辅枪点火枪。
具体实施方式
[0029]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0030]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安
装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0031]
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
[0032]
如图1-图4所示，低氮氧化物排放的蓄热式烧嘴，包括圆形熔炼炉1，圆形熔炼炉1外壁上设置有第一低氮烧嘴2、第二低氮烧嘴3、第三低氮烧嘴4、第四低氮烧嘴5，第一低氮烧嘴2、第二低氮烧嘴3、第三低氮烧嘴4、第四低氮烧嘴5分别与圆形熔炼炉1螺栓连接，第一低氮烧嘴2、第二低氮烧嘴3、第三低氮烧嘴4、第四低氮烧嘴5边缘均设置有低氮烧嘴辅枪6、低氮烧嘴辅枪点火枪7，低氮烧嘴辅枪点火枪7位于低氮烧嘴辅枪6正上方，低氮烧嘴辅枪6、低氮烧嘴辅枪点火枪7内嵌在圆形熔炼炉1上。
[0033]
优选的：第一低氮烧嘴2、第二低氮烧嘴3、第三低氮烧嘴4、第四低氮烧嘴5呈圆周分布在圆形熔炼炉1上，第二低氮烧嘴3与水平中心线呈25
°
夹角，第三低氮烧嘴4与水平中心线呈33
°
夹角，第四低氮烧嘴5与第三低氮烧嘴4逆时针夹角为30
°
，第一低氮烧嘴2与第二低氮烧嘴3顺时针夹角为28
°
，使烧嘴环形的分布在圆形熔炼炉1上，提高烧熔质量；位于第一低氮烧嘴2、第二低氮烧嘴3一侧的低氮烧嘴辅枪6、低氮烧嘴辅枪点火枪7分别与第一低氮烧嘴2、第二低氮烧嘴3顺时针夹角为15
°
，使低氮烧嘴辅枪6、低氮烧嘴辅枪点火枪7对第一低氮烧嘴2、第二低氮烧嘴3进行辅助燃烧；位于第三低氮烧嘴4、第四低氮烧嘴5一侧的低氮烧嘴辅枪6、低氮烧嘴辅枪点火枪7分别与第三低氮烧嘴4、第四低氮烧嘴5逆时针夹角为15
°
，使低氮烧嘴辅枪6、低氮烧嘴辅枪点火枪7对第三低氮烧嘴4、第四低氮烧嘴5进行辅助燃烧；低氮烧嘴辅枪6与水平线呈20
°
斜角，低氮烧嘴辅枪点火枪7与低氮烧嘴辅枪6呈15
°
夹角，使低氮烧嘴辅枪点火枪7便于对低氮烧嘴辅枪6进行点火；第一低氮烧嘴2、第二低氮烧嘴3、第三低氮烧嘴4、第四低氮烧嘴5分别与水平线呈11
°
斜角，使第一低氮烧嘴2、第二低氮烧嘴3、第三低氮烧嘴4、第四低氮烧嘴5便于对圆形熔炼炉1内金属进行熔炼。
[0034]
本实用新型工作原理及使用流程：燃料喷出到圆形熔炼炉1内与经第一低氮烧嘴2、第二低氮烧嘴3、第三低氮烧嘴4、第四低氮烧嘴5里面喷出的助燃风在圆形熔炼炉1内混合燃烧，来改变火焰的中心温度和速度及烟气再循环达到降低no
x
的目的；在第一低氮烧嘴2、第二低氮烧嘴3、第三低氮烧嘴4、第四低氮烧嘴5侧均加装有低氮烧嘴辅枪6，通过改变燃气从第一低氮烧嘴2、第二低氮烧嘴3、第三低氮烧嘴4、第四低氮烧嘴5或低氮烧嘴辅枪6喷出的燃烧方式来降低no
x
的排放；在炉膛温度低于800℃时，烧嘴采用中心供燃料的方式，燃料和空气在烧嘴中预混燃烧后喷出；该方式燃烧时火焰的出口速度较高、火焰温度较高，有利于金属对热量的吸收；在炉膛温度低于800℃时，调整空燃比值，使空气对天然气的过剩系数尽量地低，降低炉膛内的氧含量，这样就能在保证熔化效率的基础上降低no
x
的产生量；当炉膛温度高于800℃或更高时，金属堆已经下塌了，火焰不能在金属间隙间穿行了，再使用第一低氮烧嘴2、第二低氮烧嘴3、第三低氮烧嘴4、第四低氮烧嘴5中心喷出燃料的方式，将会使炉内的no
x
大大增加；此时改用侧置的低氮烧嘴辅枪6喷出燃料，第一低氮烧嘴2、第二低氮烧嘴3、第三低氮烧嘴4、第四低氮烧嘴5只是喷出预热的空气，使燃料与空气在炉内进行混合后燃烧，因炉膛温度已经高于天然气的自燃点，故燃气喷出后就会自行燃烧；侧置低氮烧嘴燃烧方式因为空气与天然气在进入炉内再混合燃烧，燃烧的速度就大大的减小
了；这种燃烧方式因为火焰中心是预热后的空气，空气四周被燃气包围燃烧，火焰的中心温度就不如火焰中心是燃气，并在烧嘴内预混燃烧后喷出的中心温度高；当燃气从主火的两侧喷入时、火焰燃烧时也会把火焰周边的燃烧后的气体卷吸进火焰内重新燃烧，减少no
x
的产生，从而达到整个燃烧过程减少no
x
的排放量。
[0035]
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

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