本发明涉及冶金设备技术领域，具体涉及一种径向斜置式高炉风口装置。
背景技术：
现有高炉冶炼生产中，在炉体炉缸上部合适高度位置上沿圆周均匀布设若干送风装置，以使热风基本均匀地鼓入炉内；通常地，送风装置的风口方向直指高炉中心，与高炉中心轴线呈90度角或有一定的小角度斜角，风口理论是基于个自独立的回旋区燃烧制度；由于现代工业发展需求，淘汰落后产能过程中，高炉库容越来越大，炉体直径越来越粗，而风口燃烧理论未发生改变，风口深度未取得进一步发展，较浅的风口深度和较大的炉径，使高炉冶炼操作变得愈发困难；为保证炉况，大型高炉基本采用了中心多布焦的布料制度，由此带来的是煤气利用率的下降；并且，由于风口较浅，上升煤气流不能向中心均匀扩散，悬料、管道行程频发，透气性指数波动明显，严重地影响了炉况的正常顺行和生产指标的平稳。
如图6所示，通常的炉内全部的风口装置吹管和风口气流在炉内的分布情形；图中，吹管的鼓入气流指向高炉中心，因炉内物料的阻碍，各风口气流在风口附近形成风口回旋气流，各相邻风口气流在左右方向上没有共性，甚至相抵触，因此基本各自独立存在；回旋气流深度一般在1米左右，最长不超过1米5，因此高炉风口层中心部位存在一个较大面积死料层。气流上升过程中向中心扩散，死料层的料柱越往上越小，形成锥状，锥底越大，软熔带高差越大，块状带相对变小，煤气利用率较低。
高炉煤气流在炉内上升的过程中遵循着两条原则：阻力最小化、行程最短化；阻力最小化是高炉冶炼的基本原理：高温煤气流遇经已软熔态物料时，自动向其他较冷的未软熔的阻力较小的物料区渗透，从而使料层中物料受热均匀；行程最短化，主要体现在料柱中某一垂直线上焦层较厚、矿层较薄时，软熔阻力弱，气流将在此区间基本直线向上，形成透气管道，从而使这一区间溢出气流的煤气利用率下降到最低，并且损失了很大一部分热能。
如何使煤气利用率最大化，最佳方法当然是让料柱中矿焦混合均匀；但由于风口较浅的先天不足，使布料制度做不到料柱均化；因此只有通过一定的方法让风口行程更深，向中心发展，才可以在布料制度上进一步优化，以使料柱结构更加合理，高炉操作更加易行。
由此，有必要提供一种新的高炉风口装置，通过加强风口气流向中心的渗透能力来改善上述问题。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是：如何将高炉风口气流更进一步向中心渗透。
为达上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现的：
本实用新型是一种径向斜置式高炉风口装置，包括斜锥管、第一圆锥管、第二圆锥管、炉壳、吹管；
斜锥管大圆径的一端固定在炉壳外壁上，斜锥管小圆径的一端穿过炉壳，置于炉壳围成的炉口内；斜锥管大圆径的中心轴线与斜锥管小圆径的中心轴线呈10度夹角；
也就是说，斜锥管的一端设置在炉壳外，另一端设置在炉壳内；当斜锥管固定在炉壳上时，垂直于大圆径端圆心的中心线(同时为炉口的直径)与垂直于小圆径端圆形的中心线呈10度夹角，也就是说小圆径端圆形的中心线不指向圆心，且与指向圆形的中心线偏移10度。
第一圆锥管大圆径的一端内嵌在斜锥管小圆径的一端，第二圆锥管大圆径的一端内嵌在第一圆锥管小圆径的一端；
第一圆锥管的一端嵌在斜锥管的一端内，第一圆锥管另一端压嵌在第二圆锥管的一端上；第一圆锥管的作用是连接第二圆锥管和斜锥管，将第二圆锥管伸入至炉口内；
吹管穿过斜锥管和第一圆锥管，将端部内嵌在第二圆锥管大圆径的一端；
吹管从炉壳外，依次穿过斜锥管、第一圆锥管、第二圆锥管，将吹管端部固定在第二圆锥管上，将气流送至炉体内。
斜锥管大圆径一端、第一圆锥管、第二圆锥管、吹管的中心轴线重合；
也就是说，第一圆锥管、第二圆锥管、吹管均与炉体倾斜设置，中心轴线重合的目的是为了方便气流直线通过第一圆锥管、第二圆锥管、吹管，抵达至炉体内。
为了说明斜锥管如何与炉壳、第一圆锥管固定；本实用新型采用斜锥管小圆径的一端内侧设置有用于固定第一圆锥管端部的密封环，斜锥管大圆径的一端设置有将斜锥管固定在炉壳上的法兰的技术方案；
通过密封环将斜锥管和第一圆锥管进行固定，通过法兰将斜锥管固定在炉壳上。
为了在工作过程中冷却第一圆锥管，本实用新型采用第一圆锥管基体内为第一空心层，在第一圆锥管大圆径的一端底部设置有将冷却水通入第一空心层内的第一冷却水连接口的技术方案；
通过第一冷却水连接口将冷却水通入至第一空心层，从而冷却第一圆锥管，防止第一圆锥管温度过高而造成的损坏。
为了在工作过程中冷却第二圆锥管，本实用新型采用第二圆锥管基体内为第二空心层，在第二圆锥管大圆径的一端底部设置有将冷却水通入第二空心层内的第二冷却水连接口的技术方案；
通过第二冷却水连接口将冷却水通入至第二空心层，从而冷却第二圆锥管，防止第二圆锥管温度过高而造成的损坏。
为了说明第二圆锥如何与吹管连接，本实用新型采用第二圆锥管大圆径的一端内侧设置有将吹管与所述第二圆锥管密封的内凹环形槽的技术方案；
将吹管端部外侧卡设在内凹环形槽处，以固定吹管和第二圆锥管。
为了说明如何将吹管固定在炉壳上，本实用新型采用吹管管身左端设置有左支撑腿，左支撑腿通过短拉力调节杆和炉壳连接；吹管管身右端设置有右支撑腿，右支撑腿通过长拉力调节杆和炉壳连接；
为了能保持吹管与第二圆锥管处于同心位置，本实用新型采用吹管端部还设置有用于观察吹管的中心轴线是否与第二圆锥管的中心轴线相重合的吹管观察孔的技术方案；
通过观察吹管观察孔，再调节不同长度的短拉力调节杆、长拉力调节杆将吹管呈倾斜状态固定在炉壳上。
本实用新型的有益效果：炉风口圆周上所有的风口装置安装完成后，具有统一的旋向和旋角，以使同时鼓风时能够在炉内形成旋转气流；
1、通过安装第一圆锥管、第二圆锥管，使风口气流能够进一步向高炉中心渗透，减小炉芯死料柱体积，矮平化软熔带，扩大块状带，增加煤气利用率，达到节能提产的目的。
2、使布料制度的优化提升得到可能，增加了矿焦的混合率，有利于炉况顺行和产量增高。
3、通过倾斜安装的高炉风口装置，减弱以及消除了各风口的压力差，防止了炉况劣化的恶性循环，有效减小悬料和管道行程的发生率。
4、通过空心层内通入冷却水降低了风口边缘的温度，风温热能利用率上升，小套寿命加长。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是径向斜置式高炉风口装置示意图。
图2是斜锥管结构图。
图3是第一圆锥套结构图。
图4是第二圆锥套结构图。
图5是吹管结构图。
图6是回旋式风口气流示意图。
图7是斜置式风口气流示意图。
图中：1-斜锥管大圆径的中心轴线，2-斜锥管小圆径的中心轴线，3-第二圆锥管，4-第一圆锥管，5-斜锥管，6-炉壳，7-吹管，201-密封环，203-大套法兰，301-第一圆锥管冷却水连接口，302-第一圆锥管基体空心层，401-第二圆锥管冷却水连接口，402-第二圆锥管基体空心层，403-内凹环形槽，501-吹管观察孔装置，503-左支撑腿，504-短拉力调节杆，507-右支撑腿，508-长拉力调节杆，601.风口回旋气流，701.风口合力气流。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1所示，本实用新型是一种径向斜置式高炉风口装置，包括斜锥管5、第一圆锥管4、第二圆锥管3、炉壳6、吹管7；
斜锥管5大圆径的一端固定在炉壳6外壁上，斜锥管5小圆径的一端穿过炉壳6，置于炉壳6围成的炉口内；斜锥管5大圆径的中心轴线1与斜锥管5小圆径的中心轴线2呈10度夹角；
也就是说，斜锥管的一端设置在炉壳外，另一端设置在炉壳内；当斜锥管固定在炉壳上时，垂直于大圆径端圆心的中心线(同时为炉口的直径)与垂直于小圆径端圆形的中心线呈10度夹角，也就是说小圆径端圆形的中心线不指向圆心，且与指向圆形的中心线偏移10度。
第一圆锥管4大圆径的一端内嵌在斜锥管5小圆径的一端，第二圆锥3管大圆径的一端内嵌在第一圆锥管4小圆径的一端；
第一圆锥管的一端嵌在斜锥管的一端内，第一圆锥管另一端压嵌在第二圆锥管的一端上；第一圆锥管的作用是连接第二圆锥管和斜锥管，将第二圆锥管伸入至炉口内；
吹管7穿过斜锥管5和第一圆锥管4，将端部内嵌在第二圆锥管3大圆径的一端；
吹管从炉壳外，依次穿过斜锥管、第一圆锥管、第二圆锥管，将吹管端部固定在第二圆锥管上，将气流送至炉体内。
斜锥管5大圆径一端、第一圆锥管4、第二圆锥管3、吹管7的中心轴线重合；
也就是说，第一圆锥管、第二圆锥管、吹管均与炉体倾斜设置，中心轴线重合的目的是为了方便气流直线通过第一圆锥管、第二圆锥管、吹管，抵达至炉体内。
如图2所示，为了说明斜锥管如何与炉壳、第一圆锥管固定；本实用新型采用斜锥管5小圆径的一端内侧设置有用于固定第一圆锥管4端部的密封环201，斜锥管5大圆径的一端设置有将斜锥管5固定在炉壳6上的法兰203的技术方案；
通过密封环将斜锥管和第一圆锥管进行固定，通过法兰将斜锥管固定在炉壳上。
如图3所示，为了在工作过程中冷却第一圆锥管，本实用新型采用第一圆锥管4基体内为第一空心层302，在第一圆锥4管大圆径的一端底部设置有将冷却水通入第一空心层302内的第一冷却水连接口301的技术方案；
通过第一冷却水连接口将冷却水通入至第一空心层，从而冷却第一圆锥管，防止第一圆锥管温度过高而造成的损坏。
如图4所示，为了在工作过程中冷却第二圆锥管，本实用新型采用第二圆锥管3基体内为第二空心层402，在第二圆锥管3大圆径的一端底部设置有将冷却水通入第二空心层内402的第二冷却水连接口401的技术方案；
通过第二冷却水连接口将冷却水通入至第二空心层，从而冷却第二圆锥管，防止第二圆锥管温度过高而造成的损坏。
如图4所示，为了说明第二圆锥如何与吹管连接，本实用新型采用第二圆锥管3大圆径的一端内侧设置有将吹管7与所述第二圆锥管3密封的内凹环形槽403的技术方案；
将吹管端部外侧卡设在内凹环形槽处，以固定吹管和第二圆锥管。
如图5所示，为了说明如何将吹管固定在炉壳上，本实用新型采用吹管7管身左端设置有左支撑腿503，左支撑腿503通过短拉力调节杆504和炉壳6连接；吹管7管身右端设置有右支撑腿507，右支撑腿507通过长拉力调节杆508和炉壳6连接；
如图5所示，为了能保持吹管与第二圆锥管处于同心位置，本实用新型采用吹管7端部还设置有用于观察吹管7的中心轴线是否与第二圆锥管3的中心轴线相重合的吹管观察孔501的技术方案；
通过观察吹管观察孔，再调节不同长度的短拉力调节杆、长拉力调节杆将吹管呈倾斜状态固定在炉壳上。
炉风口圆周上所有的风口装置安装完成后，具有统一的旋向和旋角，以使同时鼓风时能够在炉内形成旋转气流；
如图7所示，其示意了本发明的炉内全部的风口装置吹管7和风口气流在炉内的分布情形。图中，吹管7的鼓入气流偏向高炉中心，且全部吹管7的旋转方向相同，偏角相同。当全部风口鼓入气流时，在气流合力和物质惯性力共同作用下，炉芯死料柱外缘产生一股旋转气流701，进而使料柱体积缩小，气流向中心的渗透能力加强，煤气上升扩散更均匀，提升了煤气利用率。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
1.一种径向斜置式高炉风口装置，其特征在于，包括斜锥管、第一圆锥管、第二圆锥管、炉壳、吹管；
所述斜锥管大圆径的一端固定在所述炉壳外壁上，所述斜锥管小圆径的一端穿过所述炉壳，置于所述炉壳围成的炉口内；所述斜锥管大圆径的中心轴线与所述斜锥管小圆径的中心轴线呈10度夹角；
所述第一圆锥管大圆径的一端内嵌在所述斜锥管小圆径的一端，所述第二圆锥管大圆径的一端内嵌在所述第一圆锥管小圆径的一端；
所述吹管穿过所述斜锥管和所述第一圆锥管，将端部内嵌在所述第二圆锥管大圆径的一端；
所述斜锥管大圆径一端、所述第一圆锥管、所述第二圆锥管、所述吹管的中心轴线重合。
2.根据权利要求1所述的一种径向斜置式高炉风口装置，其特征在于，所述斜锥管小圆径的一端内侧设置有用于所述固定第一圆锥管端部的密封环，所述斜锥管大圆径的一端设置有将所述斜锥管固定在所述炉壳上的法兰。
3.根据权利要求1所述的一种径向斜置式高炉风口装置，其特征在于，所述第一圆锥管基体内为第一空心层，在所述第一圆锥管大圆径的一端底部设置有将冷却水通入所述第一空心层内的第一冷却水连接口。
4.根据权利要求1所述的一种径向斜置式高炉风口装置，其特征在于，所述第二圆锥管基体内为第二空心层，在所述第二圆锥管大圆径的一端底部设置有将冷却水通入所述第二空心层内的第二冷却水连接口。
5.根据权利要求1所述的一种径向斜置式高炉风口装置，其特征在于，所述第二圆锥管大圆径的一端内侧设置有将所述吹管与所述第二圆锥管密封的内凹环形槽。
6.根据权利要求1所述的一种径向斜置式高炉风口装置，其特征在于，所述吹管管身左端设置有左支撑腿，所述左支撑腿通过短拉力调节杆和所述炉壳连接；所述吹管管身右端设置有右支撑腿，所述右支撑腿通过长拉力调节杆和所述炉壳连接；
所述吹管端部还设置有用于观察所述吹管的中心轴线是否与所述第二圆锥管的中心轴线相重合的吹管观察孔。
技术总结