噴槍是側(cè)吹式鋅合金熔化爐的核心部件。鋅合金熔化爐在生產(chǎn)作業(yè)時，頂吹噴槍和側(cè)吹噴槍噴入的兩股高速氣流使熔化爐池劇烈攪動，加強(qiáng)了熔化池內(nèi)部的傳熱傳質(zhì)過程，使落入的含鋅渣爐料快速熔化。粉煤與氧氣反應(yīng)燃燒提供熔化爐內(nèi)鋅渣爐料熔化所需的熱量。使?fàn)t內(nèi)保持1400-1500℃的高溫環(huán)境完成熔渣過程。此外少部分的煤粉可以將鋅渣中的有價金屬還原出來。
噴槍的性能、參數(shù)和壽命直接影響到側(cè)吹式鋅合金熔化爐的熔化效果、作業(yè)率及熔化爐壽命。在借鑒頂吹式熔化爐及其他頂吹噴槍的力學(xué)參數(shù)、實踐經(jīng)驗值、運用流體學(xué)理論進(jìn)行噴槍計算和噴槍結(jié)構(gòu)設(shè)計。
噴槍采用多層同心套結(jié)構(gòu)。側(cè)吹噴槍中心管輸送粉煤，用壓縮空氣載入。第二層輸送氧氣，第三層通水冷卻。側(cè)噴槍插入熔化爐體內(nèi)，鼎噴槍位于熔池上面500-800mm,雙槍的作用為高壓氧氣流股從噴槍口噴向熔化爐池，使熔化爐池形成劇烈攪動，保證爐料迅速熔化。
頂吹噴槍中粉煤與氧氣在槍管內(nèi)的流速大、流量大、停留時間短、受熱比表面積小，可視其流動性服從連續(xù)性作業(yè)。根據(jù)工藝條件的燃煤量，富氧濃度等參數(shù)計算得到粉煤及氧氣通道的直徑，按噴出速度要求，確定噴孔直徑和形狀。使噴槍的噴出速度達(dá)到或接近音速。
側(cè)吹槍由于長期需要插入鋅合金熔化爐池內(nèi)，在使用過程中會逐漸燒毀，槍頭的前端采用等斷面設(shè)計，槍頭雖然逐步被燒毀，但是能保證噴槍噴出速度變化不會太大，保證熔化爐作業(yè)過程熔池波動穩(wěn)定。當(dāng)槍頭燒損到一定長度，需要及時更換，槍頭需要將鋅合金液面降到噴口以下。為了延長側(cè)噴槍使用壽命，槍頭采用耐高溫、耐沖刷的優(yōu)質(zhì)鋼材制作，同時在槍體外管內(nèi)通氮氣冷卻，甚至加入霧化水強(qiáng)化冷卻。
