頭包括桿、頭,其特征是桿的一端連接彈子閥,頭,另一端通過連接件連接頭,頭桿、頭為圓形筒,頭的端部翹起,連接件上設置內螺紋,與連接件連接的頭的一端設置與連接件上的內螺紋匹配的外螺紋,桿與連接件、彈子閥連接。與現有的煉鐵頭相比,本頭實用新型價格較低,運行成本較低,頭位于直吹管前端,離高爐風口回旋區近,煤粉通常經過400~600mm即可進入高爐。
直吹管內正常的熱風溫度為900-1200℃,速度達100-150 m3/s,煤粉在直吹管內的停留時間很短,一般只有10ms左右。從頭噴入直吹管內的煤粉是一個從冷煤粉突然噴入熱風中的瞬間過程,此時煤粉的加熱速度-103-106 k/s。煤粉的燃燒溫度-2000℃,接近炸火焰的升溫速度和溫度,這使得煤粉的預熱、干燥、 脫氣、揮發等過程幾乎同時交叉進行。
初期的頭出口截面形狀大都為圓形,隨著噴煤比的提高,為了盡量增加煤粉與氧氣的接觸面積,并使煤粉流的噴射面積較大限度地占據風口截面實現均勻分布,噴口的形狀發生了許多變化,如偏心圓形、橢圓形、三孔形的噴相繼出現。
日本1995年在川崎鋼鐵公司千葉廠的5號、6號高爐的全部風口上采用了強攪動頭,其噴口實際上就是將傳統頭的噴管斜切。更復雜噴口形狀的頭可能還會產生。
頭對現代高爐煉鐵技術來說是具有-性的重大措施。它是高爐煉鐵能否與其他煉鐵方法競爭,繼續生存和發展的關鍵技術,其意義具體表現為:
1以價格低廉的煤粉部分替代價格昂貴而日趨匱乏的冶金焦炭,使高爐煉鐵焦比降低,生鐵成本下降;
2頭是調劑爐況熱制度的有效手段;
3頭可-高爐爐缸工作狀態,使高爐穩定順行;
4噴吹的煤粉在風口前氣化燃燒會降低理論燃燒溫度,為維持高爐冶煉所必需的t理,需要補償,這就為高爐使用高風溫和富氧鼓風創造了條件;
5噴吹煤粉氣化過程中放出比焦炭多的氫氣,提高了煤氣的還原能力和穿透擴散能力,有利于礦石還原和高爐操作指標的-;
6噴吹煤粉替代部分冶金焦炭,既緩和了焦煤的需求,也減少了煉焦設施,可節約基建投資,尤其是部分運轉時間已達30年需要大修的焦爐,由于以煤粉替代焦炭而減少焦炭需求量,需大修的焦爐可停產而廢棄;
7噴煤粉代替焦炭,減少焦爐座數和生產的焦炭量,從而可降低煉焦生產對環境的污染。