燃燒燒嘴的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種在火焰中進(jìn)行鐵和非鐵金屬的熔解處理、陶瓷的熔解處理、玻璃 的熔解處理和廢棄物處理等的燃燒燒嘴。
【背景技術(shù)】
[0002] 燃燒燒嘴使用于鐵等金屬熔解、玻璃制造、垃圾焚燒等中。作為使用燃燒燒嘴來對 金屬、玻璃和垃圾等對象物進(jìn)行加熱或熔解的方法，具有火焰直接加熱或熔解對象物的方 法和通過火焰的輻射熱間接加熱或熔解對象物的方法。
[0003] 與通過火焰的輻射熱間接加熱或熔解對象物的方法相比較，火焰直接加熱或熔解 對象物的方法具有能量利用效率高的優(yōu)點(diǎn)。
[0004] 但是，當(dāng)欲加熱或熔解的對象物為粉體（原料粉體）時(shí)，由于每一對象物的體積的 表面積大，因此使其通過火焰和/或火焰附近的高溫區(qū)域（火焰區(qū)域），從而能夠高效率地 加熱或熔解對象物。
[0005] 專利文獻(xiàn)1~4中公開了將噴出粉體的粉體噴出口設(shè)置于燃燒燒嘴或燃燒燒嘴 附近，在噴出粉體的同時(shí)向火焰區(qū)域直接投入粉體而進(jìn)行加熱或熔解的燃燒燒嘴和燃燒方 法。
[0006] 專利文獻(xiàn)1和2中公開的燃燒燒嘴具備具有原料粉體噴出口、燃料噴出口和氧氣 噴出口的結(jié)構(gòu)，其中，所述原料粉體噴出口被配置在燃燒燒嘴的前端的中心并噴出原料粉 體，所述燃料噴出口被配置在原料粉體噴出口的周圍并噴出燃料，所述氧氣噴出口被配置 在原料粉體噴出口的周圍并噴出氧氣。
[0007] 專利文獻(xiàn)3中公開的燃燒燒嘴具備具有分散氣體噴出口和原料粉體噴出口的結(jié) 構(gòu)，其中，所述分散氣體噴出口噴出用于使原料粉體分散到燃燒燒嘴的前端的中心的分散 氣體，所述原料粉體噴出口被配置在分散氣體噴出口的周圍并噴出原料粉體。
[0008] 專利文獻(xiàn)4中公開的燃燒燒嘴具備如下結(jié)構(gòu)：前端面中的噴嘴從中心部朝向外周 部按燃料供給噴嘴、一次燃燒用氣體供給噴嘴、被處理物供給噴嘴和二次燃燒用氣體供給 噴嘴的順序作為整體被排列成同心圓狀，并使一次燃燒用氣體供給噴嘴的前端開口成包圍 燃料供給噴嘴的前端開口部的圓環(huán)狀，作為一次燃燒用氣體和二次燃燒用氣體使用將氧濃 度富化的氣體，作為被處理物單獨(dú)使用焚燒飛灰或使用焚燒飛灰與堿基度調(diào)整用的玻璃的 混合物。
[0009] 專利文獻(xiàn)1 :特開2010-37134號(hào)公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)2 :特開2010-196117號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)3 :特開2009-92254號(hào)公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)4 :專利第3688944號(hào)公報(bào)
[0013] 然而，當(dāng)使用專利文獻(xiàn)1和2中公開的燃燒燒嘴時(shí)，在火焰區(qū)域中，從原料粉體噴 出口投入到火焰中的原料粉體的分散不充分，因此存在加熱或熔解不足的原料粉體的比例 高，加熱效率惡化的問題。
[0014] 當(dāng)使用專利文獻(xiàn)3中公開的燃燒燒嘴時(shí)，為了提高原料粉體的分散性而高速吹入 分散用氣體，則原料粉體的流速加快，從而火焰中的原料粉體的滯留時(shí)間縮短，因此難以充 分加熱或熔解原料粉體。
[0015] 另外，通過使用專利文獻(xiàn)3中公開的燃燒燒嘴，來增加分散用氣體的流量時(shí)，由于 招致燃燒燒嘴的中心軸上的溫度下降，因此難以高效地加熱或熔解原料粉體。
[0016] 專利文獻(xiàn)4中公開的燃燒燒嘴在燃燒燒嘴的前端的中心形成火焰，并從其周圍朝 向火焰噴出原料粉體，因此與專利文獻(xiàn)1和2中公開的燃燒燒嘴相同，無法使原料粉體充分 分散到火焰中，難以高效地加熱或熔解原料粉體。
[0017] 另外，當(dāng)使用專利文獻(xiàn)4中公開的燃燒燒嘴時(shí)，未被分散到火焰中的原料粉體并 不回收到爐內(nèi)，而是與燃燒排氣一起排出，因此處理后的原料粉體的回收率下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018] 因此，本發(fā)明的目的在于提供一種燃燒燒嘴，其通過使原料粉體分散而能夠高效 地加熱或熔解原料粉體，并且能夠提高加熱或熔解后的原料粉體的回收率。
[0019] 上述目的通過下述（1)~（11)來實(shí)現(xiàn)。
[0020] (1) -種用于形成火焰的燃燒燒嘴，其特征在于，具有：原料粉體噴出口，用于向 所述火焰噴出原料粉體；多個(gè)第一燃料噴出口，與所述原料粉體噴出口相比被配置在內(nèi)側(cè)， 并噴出第一燃料；多個(gè)第一氧化劑噴出口，與所述原料粉體噴出口相比被配置在內(nèi)側(cè)，并噴 出第一氧化劑；多個(gè)第二燃料噴出口，與所述原料粉體噴出口相比被配置在外側(cè)，并噴出第 二燃料；多個(gè)第二氧化劑噴出口，與所述原料粉體噴出口被配置在外側(cè)，并噴出第二氧化 劑；以及分散部件，被設(shè)置于所述原料粉體噴出口，并通過與供給到所述原料粉體噴出口的 所述原料粉體碰撞，從而使該原料粉體分散。
[0021] (2)根據(jù)（1)所述的燃燒燒嘴，其特征在于，所述原料粉體噴出口的形狀為由第一 環(huán)狀部件的前端和被配置在該第一環(huán)狀部件的外側(cè)的第二環(huán)狀部件的前端劃定的環(huán)狀，所 述分散部件具有：第一傾斜面，隨著朝向燃燒燒嘴的前端面而使所述原料粉體向靠近所述 燃燒燒嘴的中心軸的方向分散；以及第二傾斜面，隨著朝向燃燒燒嘴的前端面而使所述原 料粉體向遠(yuǎn)離所述燃燒燒嘴的中心軸的方向分散。
[0022] (3)根據(jù)⑵所述的燃燒燒嘴，其特征在于，所述第一傾斜面在所述燃燒燒嘴的周 向上具有以不同角度傾斜的多個(gè)傾斜面，所述第二傾斜面在所述燃燒燒嘴的周向上具有以 不同角度傾斜的多個(gè)傾斜面。
[0023] (4)根據(jù)⑵或⑶所述的燃燒燒嘴，其特征在于，所述原料粉體噴出口具有：由 所述第一環(huán)狀部件的前端和所述第一傾斜面劃定的第一原料粉體噴出口；以及由所述第二 環(huán)狀部件的前端和所述第二傾斜面劃定的第二原料粉體噴出口。
[0024] (5)根據(jù)⑷所述的燃燒燒嘴，其特征在于，具有：第一原料粉體供給管道，用于向 所述第一原料粉體噴出口供給所述原料粉體；以及第二原料粉體供給管道，用于向所述第 二原料粉體噴出口供給所述原料粉體。
[0025] (6)根據(jù)（2)或（3)所述的燃燒燒嘴，其特征在于，所述分散部件具有：所述第一 分散部件，具有所述第一傾斜面，并且被設(shè)置于所述第二環(huán)狀部件的內(nèi)表面；以及與所述第 一分散部件分體的第二分散部件，具有所述第二傾斜面，并且被設(shè)置于所述第一環(huán)狀部件 的內(nèi)表面。
[0026] (7)根據(jù)（6)所述的燃燒燒嘴，其特征在于，所述第一傾斜面及第二傾斜面具有分 別以不同角度傾斜的多個(gè)傾斜面。
[0027] (8)根據(jù)（6)或（7)所述的燃燒燒嘴，其特征在于，將所述第一分散部件及第二分 散部件在所述燃燒燒嘴的周向上配置多個(gè)。
[0028] (9)根據(jù)（2)至（8)中的任一項(xiàng)所述的燃燒燒嘴，其特征在于，當(dāng)所述第一傾斜面 與相對于所述燃燒燒嘴的中心軸平行的虛擬平面所成的角度為〇度以上30度以下時(shí)，所述 第二傾斜面與相對于所述燃燒燒嘴的中心軸平行的虛擬平面所成的角度在5度以上30度 以下的范圍內(nèi)。
[0029] (10)根據(jù)（2)至（8)中的任一項(xiàng)所述的燃燒燒嘴，其特征在于，當(dāng)所述第二傾斜面 與相對于所述燃燒燒嘴的中心軸平行的虛擬平面所成的角度為〇度以上30度以下時(shí)，所述 第一傾斜面與相對于所述燃燒燒嘴的中心軸平行的虛擬平面所成的角度在5度以上30度 以下的范圍內(nèi)。
[0030] (11)根據(jù)⑴至（10)中的任一項(xiàng)所述的燃燒燒嘴，其特征在于，所述原料粉體噴 出口、所述多個(gè)第一燃料噴出口、所述多個(gè)第一氧化劑噴出口、所述多個(gè)第二燃料噴出口和 所述多個(gè)第二氧化劑噴出口相對于所述燃燒燒嘴的中心軸被配置為同心圓狀。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的燃燒燒嘴，在原料粉體噴出口具有通過與供給到原料粉體噴出口的 原料粉體碰撞而使原料粉體分散的分散部件，由此能夠向火焰和/或火焰附近的高溫區(qū)域 (火焰區(qū)域）噴出經(jīng)分散的原料粉體，因此在火焰區(qū)域中，能夠高效地加熱或熔解原料粉 體。
[0032] 另外，由于具有分散部件而原料粉體不會(huì)以未被分散的狀態(tài)（凝聚的狀態(tài)）噴出 到火焰和/或該火焰附近，從而與不具有分散部件的情況相比較，能夠提高加熱或熔解后 的原料粉體（制品）的回收率。
【附圖說明】
[0033] 圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式所涉及的燃燒燒嘴的前端的主視圖。
[0034] 圖2是圖1所示的燃燒燒嘴的A-A向的剖視圖。
[0035] 圖3是本發(fā)明第二實(shí)施方式所涉及的燃燒燒嘴的前端的主視圖。
[0036] 圖4是圖3所示的燃燒燒嘴的D-D向的剖視圖。
[0037] 圖5是本發(fā)明第三實(shí)施方式所涉及的燃燒燒嘴的前端的主視圖。
[0038] 圖6是圖5所示的燃燒燒嘴的E-E向的剖視圖。
[0039] 圖7是圖5所示的燃燒燒嘴的F-F向的剖視圖。
[0040] 圖8是圖5所示的燃燒燒嘴的G-G向的剖視圖。
[0041] 圖9是本發(fā)明第四實(shí)施方式所涉及的燃燒燒嘴的前端的主視圖。
[0042] 圖10是圖9所