專利名稱：雙流雙燃電爐氧槍噴頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及鋼的冶煉設備部件，具體地說是電爐煉鋼的雙流雙燃電爐氧槍噴頭。
背景技術：
發(fā)展電爐煉鋼，要高度重視并提高生產(chǎn)技術指標，狠抓三高(高生產(chǎn)率、搞生產(chǎn)節(jié)奏、高利用系數(shù))促兩低(低消耗、低成本)，為此強化供氧與之密切相關。在典型的電爐氧化法煉鋼中，每噸產(chǎn)生CO約為15-20m3對爐氣分析表明，總量約60％-70％的CO未經(jīng)爐內(nèi)燃燒而排出爐子至除塵系統(tǒng)，造成能源的極大浪費，并污染了環(huán)境。雙流雙燃氧槍噴頭就是為了降低能耗、減少污染而發(fā)明的。
二次燃燒技術的原理就是采用向爐內(nèi)一定區(qū)域吹入額外的氧氣的辦法把熔池上方的CO進一步氧化成CO2，這個過程中生成的熱量傳給爐料或熔池，這樣使化學余熱得到利用。因此它與其它供能方式如電能、氧燃噴嘴等相比其能量成本是很低的，只相當于電能成本的三分之一，是一項有高效益的技術，尤其在采用鐵水熱裝工藝以后效果更佳。
實用新型內(nèi)容本實用新型為了降低能源消耗，減少有害廢氣的排出，公開一種雙流雙燃電爐氧槍噴頭的結(jié)構，由外焊管、中焊管、氧氣外焊管和氧氣內(nèi)焊管四層管組成，在噴頭端面上分布有主吹氧孔和副吹氧孔，其特征在于主吹氧孔為拉瓦爾孔，喉口與主吹氧孔出口面積比在1.418～1.919之間，主吹氧孔傾角d°在18°～70°之間。較佳實施例副氧孔馬赫數(shù)為1，孔數(shù)為1～8孔。
本實用新型雙流雙燃電爐氧槍噴頭與一般電爐氧槍噴頭的主要區(qū)別在于增加了一層供氧管路，即由一層供氧管路增加至兩層供氧管路，由此形成主副供氧管路和進出水管路共有四層管組成，主副供氧管路氧氣的流量和氧壓分別根據(jù)電爐內(nèi)的爐料情況分別進行控制，以求達到最佳冶煉效果。主吹氧孔為拉瓦爾孔，副吹氧孔為普通圓孔。大小和數(shù)量可根據(jù)冶煉情況確定。
圖1為本實用新型雙流雙燃電爐氧槍噴頭結(jié)構的剖視示意圖；圖2為圖1的A向視圖。
圖中1、噴頭端面；2、外焊管；3、中焊管；4、氧氣外焊管；5、氧氣內(nèi)焊管；6、喉口；7、主吹氧孔；8、出口；9、耐溫保護層；10、恒流止口；11、副吹氧孔。
d°為主孔傾角。
具體實施方式
本實用新型雙流雙燃電爐氧槍噴頭如圖1、2所示，由外焊管2、中焊管3、氧氣外焊管4和氧氣內(nèi)焊管5四層管組成，在噴頭端面1上分布有主吹氧孔7和副吹氧孔11，主吹氧孔7為拉瓦爾孔，喉口6與主吹氧孔出口8面積比在1.418～1.919之間，主吹氧孔7傾角d°在18°～70°之間。副氧孔11馬赫數(shù)為1，孔數(shù)為1～8孔。
本實用新型雙流雙燃電爐氧槍噴頭由于有兩個氧氣流道，因此給結(jié)構設計帶來一定的難度，若按常規(guī)設計，氧氣內(nèi)焊管應設在中間位置，那樣的話副吹氧孔就無法布置，為此只好將氧氣內(nèi)焊管偏心設置。中焊管與外焊管設計選定時，主要考慮必須使進水環(huán)縫面積大于出水環(huán)縫面積，以減小冷卻水在進水環(huán)縫中的壓力損失。按此方案設計的雙流雙燃電爐氧槍噴頭，在實際使用過程中取得了較好的冶煉效果。
考慮到氧槍噴頭的結(jié)構決定了在吹煉過程中，喉口和傾角不會有大的變化，如果噴頭的主吹氧孔7的出口8是與噴頭端面1平齊的，吹煉時，出口8直接與鋼液接觸，受高溫鋼水的沖刷及輻射作用，出口8的幾何尺寸和形狀往往較快發(fā)生變化，一般表現(xiàn)為出口8周邊燒損或產(chǎn)生裂紋，出口8參數(shù)已偏離設計參數(shù)，致使射流動態(tài)不能滿足設計要求，流股之間抽引加大，互相干涉，穿透攪拌能力減弱，化渣慢，有效沖擊面積減小，吹煉時間加長，噴頭使用壽命減短，嚴重影響煉鋼的綜合經(jīng)濟效益，作為本實用新型雙流雙燃電爐氧槍噴頭的較佳實施例的結(jié)構，如圖1和圖2所示，最好是在噴頭端面1上的主吹氧孔7的出口8與噴頭端面1之間設置有恒流止口10，出口8與恒流止口10之間有一段距離，即出口8向噴頭端面1內(nèi)凹，距離噴頭端面1有一段距離，一般可凹進2～12mm，其直徑比出口8直徑大2～18mm，即能有效避免高溫鋼液對出口8的直接沖刷及熱輻射，對出口8起到保護作用，保護了拉瓦爾孔不變形，使馬赫數(shù)保持不變，保證了煉鋼工藝的要求，可顯著延長噴頭的使用壽命?？紤]到恒流止口10也會受到高溫鋼液的直接沖刷及熱輻射，作為本實用新型雙流雙燃電爐氧槍噴頭的較佳實施例，如圖1和圖2所示，最好是在恒流止口10上還鑲嵌或噴涂有耐溫保護層9，減輕高溫鋼液對恒流止口10的直接沖刷及熱輻射侵蝕，更有效地穩(wěn)定噴頭技術性能和提高噴頭使用壽命。
權利要求1.一種雙流雙燃電爐氧槍噴頭，由外焊管、中焊管、氧氣外焊管和氧氣內(nèi)焊管四層管組成，在噴頭端面上分布有主吹氧孔和副吹氧孔，其特征在于主吹氧孔(7)為拉瓦爾孔，喉口(6)與主吹氧孔出口(8)面積比在1.418～1.919之間，主吹氧孔(7)傾角d°在18°～70°之間。
2.如權利要求1所述的雙流雙燃電爐氧槍噴頭，其特征在于副氧孔(11)馬赫數(shù)為1，孔數(shù)為1～8孔。
3.如權利要求1或2所述的雙流雙燃電爐氧槍噴頭，其特征在于在噴頭端面(1)上的主吹氧孔(7)的出口(8)與噴頭端面(1)之間設置有恒流止口(10)。
4.如權利要求3所述的雙流雙燃電爐氧槍噴頭，其特征在于在恒流止口(10)上還鑲嵌或噴涂有耐溫保護層(9)。
專利摘要本實用新型雙流雙燃電爐氧槍噴頭涉及電爐冶煉設備部件，由外焊管、中焊管、氧氣外焊管和氧氣內(nèi)焊管四層管組成，在噴頭端面上分布有主吹氧孔和副吹氧孔，其特征在于主吹氧孔7為拉瓦爾孔，喉口6與主吹氧孔出口8面積比在1.418～1.919之間，主吹氧孔7傾角d°在18°～70°之間。副氧孔馬赫數(shù)為1，孔數(shù)為1～8孔，增加了一層供氧管路，即由一層供氧管路增加至兩層供氧管路，由此形成主副供氧管路和進出水管路共有四層管組成，主副供氧管路氧氣的流量和氧壓分別根據(jù)電爐內(nèi)的爐料情況分別進行控制，以求達到最佳冶煉效果。
文檔編號C21C5/00GK2740620SQ20042009746
公開日2005年11月16日 申請日期2004年11月9日 優(yōu)先權日2004年11月9日
發(fā)明者劉延春 申請人:劉延春