[发明专利]保护燃烧器喷射头的装置及包含这种燃烧器的加热装置

说明书

本发明涉及保护燃烧器喷射出口的装置，这种燃烧器穿过炉壁安装，包括外围的隔热屏和安装上述隔热屏的装置，该隔热屏围绕燃烧器的喷射出口。

本发明还涉及包括燃烧器和上述类型保护装置的加热装置。

在某些应用中例如在旋转熔铁炉中，所用燃烧器将大大受到损蚀，原因是一方面受到热辐射，另一方面受到铁熔化时生成物质的化学腐蚀作用。在这种炉子中，已知的方法是应用一种装置，以水来冷却燃烧器的喷射头。这些冷却装置包括流过冷却水的管状保护件。这些管状件沿轴向装在燃烧器的喷头上，并伸入炉子。

这种配置有点不实用，因为它需要安装价格高的大件设备，以使水流过保护件。另外，由于存在通水管路，因此在温度低于0℃时关闭炉子，通水管路就有破裂的危险。

本发明的目的是提供一个保护燃烧器喷射出口的装置和包括这种燃烧器的加热装置。这些装置没有上述缺点，并使得可以不用庞大的造成操作故障的通水管路。

为此，本发明的主题是上述类型的用于保护燃烧器喷射出口的装置，该装置的特征在于，隔热屏具有难熔材料作的消耗性结构，上述安装装置包括使上述隔热屏相对于炉壁在至少两个位置之间移动的装置，该两个位置沿燃烧器的轴间隔开。

按照具体实施例，保护装置具有一个或多个以下特征：

安装装置配置在燃烧器和隔热屏之间，使得隔热屏由燃烧器支承；

燃烧器包括套筒，该套筒含有输送燃料和氧化剂的管子，该套筒的至少部分长度是管状的，运动装置包括可在套筒管状部分上推动的导向件，从而使隔热屏可沿套筒滑动；

导向件装有两个连接的法兰，该法兰夹住一个可压靠在套筒管状部分外表面上的卡紧O形环，还装有将两个法兰紧固在一起的装置，从而压缩O形环，使隔热屏相对于燃烧器的套筒固定就位；

构成上述构件的难熔材料是硅酸铝，其中按质量包括x％的SiO₂,y％的Al₂O₃，其比值x/y在1/3至2/3之间，具体近似于1/2；

SiO₂和Al₂O₃质量百分数的和x+y超过90％；

上述构件是捣实团体，在装配之前已在1000℃以上的温度下焙烧过。

本发明的另一主题是加热装置，该加热装置包括涉及上述保护装置的燃烧器。

下面参照附图，仅作为例子进行说明，阅读此说明可以更好地理解本发明，这些附图是：

图1是装有本发明燃烧器的旋转熔铁炉的纵向截面示意图；

图2是装有本发明新式保护装置的燃烧器的纵向截面图；

图3是装有本发明保护装置的图1所示燃烧器的纵向截面图，该燃烧器已使用很长一段时间。

装有本发明燃烧器的旋转熔铁炉示于图1。该炉包括具有水平转动轴线x-x的腔12。该腔沿着炉的主要部分，由圆筒壁14构成，该壁14的各个端部16具有截锥形的封闭壁。在端部18炉子包括用于装入待熔金属的轴向装置20。而在其另一端，该炉子包括熔化铁的出口22。

燃烧器24被设计成沿炉子轴线形成火焰26，该燃烧器24沿轴线x-x配置，装在与装入待熔材料的端部18相对的端部上。燃烧器24由沿垂直轴Y-Y活动连接的封炉盖28支承。该炉子沿其主要部分由两个滚子环30支承。该炉子还包括未示出的用于转动炉子的装置。

炉子的内壁由富含石英的耐火里衬32覆盖，该里衬包括约95％重量的SiO₂,4％重量的Al₂O₃，其余为杂质。

图2和3以放大的比例示出装在封炉盖上的燃烧器。

封炉盖包括外部金属壁34，该壁的内部衬有耐火材料36，该材料类似于用在炉子内壁上的里衬32的材料。

燃烧器常规包括大体转动对称的套筒或主体38。该套筒由横向壁48分隔，该横向壁在套筒内形成燃烧气体42的入口腔和氧化气体44的入口腔。后一入口腔经主体前端的开口46直接进入炉子。每个腔42、44分别由横向支管42A和44A连接于相应的供气源。

燃料入口腔42与三个燃料气体喷射管48连通。这些喷管穿过壁40并由其支承，它们沿燃烧器的轴线伸入套筒38，并伸出开口46。

燃烧器套筒38由支承架50刚性连接于封炉盖的板34，该支承架示意示于图中。

另外，按照本发明，燃烧器连接于保护燃烧器喷射出口的装置52。该装置52主要包括隔热屏54，该隔热屏由其安装装置56支承在套筒的主要圆筒部分38A上。