一种全水冷纯氧燃气燃烧器氧燃枪

1.本实用新型涉及氧燃枪技术领域，尤其涉及一种全水冷纯氧燃气燃烧器氧燃枪。


背景技术：

2.现有技术中的氧燃枪广泛应用于我国的炼钢工程，目前我国炼钢过程中原料的废钢比不高，吨钢能耗和成本都偏高，现有技术对废钢加热时，由于现有技术中的氧燃枪火焰过于集中，对废钢预热不均匀，导致预热时间过长，生产效率有待提高，且现有氧燃枪火焰过于集中，在加热过程中，部分铁水会包裹废钢快，无法加热到废钢深处，可能影响生产效率和加热效果，且现有技术中的大部分氧燃枪降温方式较为单一，降温效果有待提高。
3.针对现有技术中存在的问题，我们提出了一种全水冷纯氧燃气燃烧器氧燃枪。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中氧燃枪火焰集中、使用寿命短，而提出的一种全水冷纯氧燃气燃烧器氧燃枪。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种全水冷纯氧燃气燃烧器氧燃枪，所述氧燃枪由预燃组件、主燃烧头组件、水冷套筒组件和介质管道组成：
7.所述预燃组件包括中心氧气管、中心煤气管、中心氧气喷头、稳焰罩和点火器组成，所述中心氧气管底端与氧气喷头固定相连，所述中心氧气管通过稳焰罩固定连接在中心煤气管内；
8.所述主燃烧头组件包括主燃烧头，所述主燃烧头包括主煤气喷头和主氧气喷头，所述主氧气喷头向外倾斜16
°
，且所述主氧气喷头与主煤气喷头交错布置；
9.所述水冷套筒组件包括主氧气管、进水管、主煤气管和出水管，所述主氧气管固定插接在进水管内，所述进水管固定插接在主煤气管内，所述主煤气管固定插接在出水管内，所述进水管底端穿插主煤气管和出水管并与出水管底端在主燃烧头上方连通；
10.所述主氧气管底端与主氧气喷头焊接相连通，所述主煤气管底端与主煤气喷头焊接相连通。
11.优选地，所述介质管道包括中心氧气支管、中心煤气支管、主氧气支管、进水支管、主煤气支管、出水支管：
12.所述中心氧气支管与中心氧气管上端焊接相连通，用于输送中心氧气；
13.所述中心煤气支管与中心煤气管上端焊接相连通，用于输送中心煤气；
14.所述主氧气支管与主氧气管上端焊接相连通，用于输送主氧气；
15.所述进水支管与进水管上端焊接相连通，用于输送冷却水；
16.所述主煤气支管与主煤气管上端焊接相连通，用于输送主煤气；
17.所述出水支管与出水管上端焊接相连通，用于排出冷却水。
18.优选地，所述稳焰罩上开设有插孔和煤气喷孔，所述煤气喷孔个数为7个，所述插
孔个数为1个，所述煤气喷孔与插孔均匀分布在稳焰罩上，间隔角度为45
°
，所述插孔用于固定焊接点火器。
19.优选地，所述中心氧气喷头上开设有氧气喷孔，所述氧气喷孔个数为7个，且所述氧气喷孔与所述煤气喷孔相对应。
20.优选地，所述主氧气喷头和主煤气喷头呈内外间隔分布，所述主氧气喷头个数为8个，所述主煤气喷头个数为16个，所述主氧气喷头与主煤气喷头交错相对应。
21.优选地，所述中心氧气支管、中心煤气支管、主氧气支管、进水支管、主煤气支管、出水支管上均固定连接有安装法兰，用于固定安装各介质管道。
22.与现有技术相比，本实用新型提供了一种全水冷纯氧燃气燃烧器氧燃枪，具备以下有益效果：
23.1、该大推力低热值煤气氧燃枪，在使用过程中，通过喷出的氧气和煤气将在中心氧气喷头底端充分混合，通过点火器进行点火处理形成一级火焰，通过形成的一级火焰进行预热，在加热过程中，通过喷出的煤气和氧气充分混合，混合后的气体将会被一级火焰点燃，进而形成二级火焰，通过将主氧气喷头倾斜16
°
，进而会增大二级火焰的扩散面积，改善了火焰集中的问题，使火焰均匀分布，进而提高了加热速率，且通过将主氧气喷头倾斜16
°
喷出，能够使点燃后的火焰具有较大的喷射速度，使火焰具有良好的强度，进而能够穿过铁水进行深处加热，进一步的提高了加热速率，提高了生产效率。
24.2、该大推力低热值煤气氧燃枪，在加热过程中，火焰会散发大量的热量，进入进水管内的冷却水将会有效的对枪身的主氧气管和主煤气管进行冷却，提高了氧燃枪的使用寿命，且进水管中的冷却水还会流经主燃烧头上端，流经过程中会带走主燃烧头燃烧时施放的热量，经冷却后的冷却水将在出水管底端汇合，然后经出水支管排出，通过水冷对枪身和主燃烧头进行降温，能够有效的带走枪身和主燃烧头工作时产生的热量，进一步提高了氧燃枪的使用寿命。
附图说明
25.图1为本实用新型提出的一种全水冷纯氧燃气燃烧器氧燃枪的结构示意图；
26.图2为本实用新型提出的一种全水冷纯氧燃气燃烧器氧燃枪主燃烧头的结构示意图；
27.图3为本实用新型提出的一种全水冷纯氧燃气燃烧器氧燃枪中心煤气管内的俯视图。
28.图中：1、中心氧气管；2、中心煤气管；3、主氧气管；4、进水管；5、主煤气管；6、出水管；7、中心氧气支管；8、中心煤气支管；9、主氧气支管；10、进水支管；11、主煤气支管；12、出水支管；13、点火器；14、主燃烧头；15、主煤气喷头；16、主氧气喷头；17、稳焰罩；18、中心氧气喷头；19、煤气喷孔；20、氧气喷孔；21、插孔。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。
31.参照图1-3，一种全水冷纯氧燃气燃烧器氧燃枪，氧燃枪由预燃组件、主燃烧头组件、水冷套筒组件和介质管道组成：
32.预燃组件包括中心氧气管1、中心煤气管2、中心氧气喷头18、稳焰罩17和点火器13组成，中心氧气管1底端与氧气喷头18固定相连，中心氧气管1通过稳焰罩17固定连接在中心煤气管2内；
33.主燃烧头组件包括主燃烧头14，主燃烧头14包括主煤气喷头15和主氧气喷头16，主氧气喷头16向外倾斜16
°
，且主氧气喷头16与主煤气喷头15交错布置；
34.水冷套筒组件包括主氧气管3、进水管4、主煤气管5和出水管6，主氧气管3固定插接在进水管4内，进水管4固定插接在主煤气管5内，主煤气管5固定插接在出水管6内，进水管4底端穿插主煤气管5和出水管6并与出水管6底端在主燃烧头14上方连通；
35.主氧气管3底端与主氧气喷头16焊接相连通，主煤气管5底端与主煤气喷头15焊接相连通。
36.介质管道包括中心氧气支管7、中心煤气支管8、主氧气支管9、进水支管10、主煤气支管11、出水支管12：
37.中心氧气支管7与中心氧气管1上端焊接相连通，用于输送中心氧气；
38.中心煤气支管8与中心煤气管2上端焊接相连通，用于输送中心煤气；
39.主氧气支管9与主氧气管3上端焊接相连通，用于输送主氧气；
40.进水支管10与进水管4上端焊接相连通，用于输送冷却水；
41.主煤气支管11与主煤气管5上端焊接相连通，用于输送主煤气；
42.出水支管12与出水管6上端焊接相连通，用于排出冷却水。
43.稳焰罩17上开设有插孔21和煤气喷孔19，煤气喷孔19个数为7个，插孔21个数为1个，煤气喷孔19与插孔21均匀分布在稳焰罩17上，间隔角度为45
°
，插孔21用于固定焊接点火器13。
44.中心氧气喷头18上开设有氧气喷孔20，氧气喷孔20个数为7个，且氧气喷孔20与煤气喷孔19相对应。
45.主氧气喷头16和主煤气喷头15呈内外间隔分布，主氧气喷头16个数为8个，主煤气喷头15个数为16个，主氧气喷头16与主煤气喷头15交错相对应。
46.中心氧气支管7、中心煤气支管8、主氧气支管9、进水支管10、主煤气支管11、出水支管12上均固定连接有安装法兰，用于固定安装各介质管道。
47.参照图1-3，该大推力低热值煤气氧燃枪，在使用过程中，通过中心氧气支管7输送的氧气将进入中心氧气管1内，进入中心氧气管1内的氧气将通过中心氧气喷头18喷出，通过中心煤气支管8输送的煤气将进入中心煤气管2内进入中心煤气管2内的煤气将通过稳焰罩17上开设煤气喷孔19喷出，喷出的氧气和煤气将在中心氧气喷头18底端充分混合，通过点火器13进行点火处理形成一级火焰，通过形成的一级火焰进行预热，在加热过程中，通过主氧气支管9输水的氧气将进入主氧气管3内，进入主氧气管3内的氧气将通过底端的主氧
气喷头16喷出，通过主煤气支管11输送的煤气将进入主煤气管5内，进入主煤气支管11的煤气将通过底端的主煤气喷头15喷出，通过喷出的煤气和氧气充分混合，混合后的气体将会被一级火焰点燃，进而形成二级火焰，通过将主氧气喷头16倾斜16
°
，进而会增大二级火焰的扩散面积，改善了火焰集中的问题，使火焰均匀分布，进而提高了加热速率，且通过将主氧气喷头16倾斜16
°
喷出，能够使点燃后的火焰具有较大的喷射速度，使火焰具有良好的强度，进而能够穿过铁水进行深处加热，进一步的提高了加热速率，提高了生产效率。
48.参照图1，该大推力低热值煤气氧燃枪，在加热过程中，火焰会散发大量的热量，通过进水支管10输送冷却水，输送的冷却水将会进入进水管4内，进入进水管4内的冷却水将会有效的对枪身的主氧气管4和主煤气管6进行冷却，提高了氧燃枪的使用寿命，且进水管4中的冷却水还会流经主燃烧头14上端，流经过程中会带走主燃烧头14燃烧时施放的热量，经冷却后的冷却水将在出水管6底端汇合，然后经出水支管12排出，通过水冷对枪身和主燃烧头14进行降温，能够有效的带走枪身和主燃烧头14工作时产生的热量，进一步提高了氧燃枪的使用寿命。
49.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种全水冷纯氧燃气燃烧器氧燃枪，其特征在于，所述氧燃枪由预燃组件、主燃烧头组件、水冷套筒组件和介质管道组成：所述预燃组件包括中心氧气管(1)、中心煤气管(2)、中心氧气喷头(18)、稳焰罩(17)和点火器(13)组成，所述中心氧气管(1)底端与氧气喷头(18)固定相连，所述中心氧气管(1)通过稳焰罩(17)固定连接在中心煤气管(2)内；所述主燃烧头组件包括主燃烧头(14)，所述主燃烧头(14)包括主煤气喷头(15)和主氧气喷头(16)，所述主氧气喷头(16)向外倾斜16
°
，且所述主氧气喷头(16)与主煤气喷头(15)交错布置；所述水冷套筒组件包括主氧气管(3)、进水管(4)、主煤气管(5)和出水管(6)，所述主氧气管(3)固定插接在进水管(4)内，所述进水管(4)固定插接在主煤气管(5)内，所述主煤气管(5)固定插接在出水管(6)内，所述进水管(4)底端穿插主煤气管(5)和出水管(6)并与出水管(6)底端在主燃烧头(14)上方连通；所述主氧气管(3)底端与主氧气喷头(16)焊接相连通，所述主煤气管(5)底端与主煤气喷头(15)焊接相连通。2.根据权利要求1所述的一种全水冷纯氧燃气燃烧器氧燃枪，其特征在于，所述介质管道包括中心氧气支管(7)、中心煤气支管(8)、主氧气支管(9)、进水支管(10)、主煤气支管(11)、出水支管(12)：所述中心氧气支管(7)与中心氧气管(1)上端焊接相连通，用于输送中心氧气；所述中心煤气支管(8)与中心煤气管(2)上端焊接相连通，用于输送中心煤气；所述主氧气支管(9)与主氧气管(3)上端焊接相连通，用于输送主氧气；所述进水支管(10)与进水管(4)上端焊接相连通，用于输送冷却水；所述主煤气支管(11)与主煤气管(5)上端焊接相连通，用于输送主煤气；所述出水支管(12)与出水管(6)上端焊接相连通，用于排出冷却水。3.根据权利要求2所述的一种全水冷纯氧燃气燃烧器氧燃枪，其特征在于，所述稳焰罩(17)上开设有插孔(21)和煤气喷孔(19)，所述煤气喷孔(19)个数为7个，所述插孔(21)个数为1个，所述煤气喷孔(19)与插孔(21)均匀分布在稳焰罩(17)上，间隔角度为45
°
，所述插孔(21)用于固定焊接点火器(13)。4.根据权利要求3所述的一种全水冷纯氧燃气燃烧器氧燃枪，其特征在于，所述中心氧气喷头(18)上开设有氧气喷孔(20)，所述氧气喷孔(20)个数为7个，且所述氧气喷孔(20)与所述煤气喷孔(19)相对应。5.根据权利要求1所述的一种全水冷纯氧燃气燃烧器氧燃枪，其特征在于，所述主氧气喷头(16)和主煤气喷头(15)呈内外间隔分布，所述主氧气喷头(16)个数为8个，所述主煤气喷头(15)个数为16个，所述主氧气喷头(16)与主煤气喷头(15)交错相对应。6.根据权利要求2所述的一种全水冷纯氧燃气燃烧器氧燃枪，其特征在于，所述中心氧气支管(7)、中心煤气支管(8)、主氧气支管(9)、进水支管(10)、主煤气支管(11)、出水支管(12)上均固定连接有安装法兰，用于固定安装各介质管道。

技术总结
本实用新型公开了一种全水冷纯氧燃气燃烧器氧燃枪，属于氧燃枪技术领域。一种全水冷纯氧燃气燃烧器氧燃枪，一种全水冷纯氧燃气燃烧器氧燃枪，氧燃枪由预燃组件、主燃烧头组件、水冷套筒组件和介质管道组成：预燃组件包括中心氧气管、中心煤气管、中心氧气喷头、稳焰罩和点火器组成；主燃烧头包括主煤气喷头和主氧气喷头；水冷套筒组件包括主氧气管、进水管、主煤气管和出水管；通过主煤气与主氧气混合扩散面扩大，有效改善了老式氧燃枪火焰过于集中，预热效果不均匀的缺点，通过喷出的火焰具备较大的速度，使火焰具有更好的强度，能更好地加热到铁水深处的废钢，有效现有技术中无法很好的加热铁水包底部废钢的缺点。加热铁水包底部废钢的缺点。加热铁水包底部废钢的缺点。


技术研发人员：邢玉明 朱灏
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：2023.02.28
技术公布日：2023/7/23