專利名稱：集束射流槍的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種煉鋼電爐的附屬裝置，特別涉及一種安裝在煉鋼電爐爐壁上 的氧槍，該氧槍分別具有廢鋼預熱的燒嘴功能、吹氧切割廢鋼的助熔功能、吹氧使溶池脫碳 和升溫的功能及噴炭粉造泡沫渣等功能，屬于冶金設備技術領域。
背景技術：
集束射流(Coherent Jet，簡稱CO JET)氧槍是近年開發出的一種新型氧槍。該種 氧槍是應用氣體力學原理，在傳統氧槍上加上了伴隨流系統，使氧氣射流衰減速度大大放 慢，形成類似于激光束的氧氣射流的一種技術。這種射流能量集中，具有極強的穿透能力， 對促進鋼渣反應、均勻鋼水成分與溫度、減少噴濺、提高氧氣利用率、提高金屬收得率等都 有十分明顯的效果。由于穿透能力的增強，吹煉時氧槍槍位可適當提高，因此可以降低氧槍 消耗。然而，傳統常用的氧槍僅具有單純的噴氧功能，且其氧氣射流存在很大的衰減，嚴重 影響了氧槍各種功能的實現，作為解決辦法之一，采用進口的集束射流槍便能較好地解決 這一問題。然而，即使進口的集束射流槍在產品耐用性和工藝品質上具有較強的優勢，但一 方面價格昂貴，另一方面對應于各個不同大小的煉鋼爐，集束射流槍在實際應用上所起到 的效果確依然有限。
實用新型內容鑒于上述現有技術存在的缺陷，本實用新型的目的是提出一種集束射流槍，以解 決傳統煉鋼工藝中，煉鋼爐的集束射流槍對鋼材產量提升的嚴重制約，及巨大的產品維護 成本投入問題。本實用新型的目的，將通過以下技術方案得以實現一種集束射流槍，安裝在煉鋼電爐爐壁上，其特征在于所述集束射流槍的槍身為 三套管式結構，其包括中心位置的主氧噴管、套設于主氧噴管外層的燃氣噴管和副氧噴管， 各功能噴管之間焊連組合，并且所述主氧噴管在噴嘴部內設有拉瓦爾孔式的主氧孔。進一步地，為提高主氧噴管的使用壽命，即導熱性減少鋼液粘連，該主氧噴管為由 紫銅制成的無縫管；而該燃氣噴管和副氧噴管為厚壁無縫鋼管。更進一步地，前述的集束射流槍，其槍身外層還設有水冷管體，并在水冷管體遠離 所述主氧孔的一端設有進水口和出水口。本實用新型集束射流槍的應用實施，其突出效果為通過材料的選擇及常規加工工藝制得的該集束射流槍，能夠大幅減慢氧槍射流衰 減的速度，從而節省了煉鋼電爐爐坑的清潔效率及成本，提高了單位時間內的鋼產量，同時 提供了一種降低爐坑及集束射流槍的維護成本的新思路。該集束射流槍加工簡便，易于推
廣、量產。以下便結合實施例附圖，對本實用新型集束射流槍的具體實施方式
作進一步的詳 述，以使本實用新型技術方案更易于理解、掌握。
圖1是本實用新型集束射流槍的結構剖面示意圖。
具體實施方式
集束射流槍在傳統氧槍上加上了伴隨流系統，即在主氧噴射系統外圍伴隨設有燃 氣噴管、副氧噴管構成的主氧保護系統。使氧氣射流衰減速度大大放慢，形成類似于激光束 的氧氣射流的一種技術。如圖1所示的該技術射流的結構剖面示意圖可見該集束射流槍的槍身為三套管 式結構，其包括中心位置的主氧噴管1、套設于主氧噴管外層的燃氣噴管2和副氧噴管3，且 該主氧噴管1在噴嘴部內還設有拉瓦爾孔式的主氧孔，為提高主氧噴管1的使用壽命，即導 熱性減少鋼液粘連，該主氧噴管1為由紫銅制成的無縫管；而該燃氣噴管2和副氧噴管3還 可為厚壁無縫鋼管加工而成各功能噴管通過焊連點4焊接組合為一體。并在燃氣噴管2與 主氧噴管1外壁的密封焊接端旁側設有燃氣進口 21、而在副氧噴管3與燃氣風管2外壁的 密封焊接端旁側同樣設有燃氣出口 31此外，作為本實用新型的一個擴展性設計，在其槍身外層還設有水冷管體，并在水 冷管體遠離所述主氧孔的一端設有進水口和出水口，便形成一個四管體套接的結構。該集束射流槍的主氧噴管以Ma = 2的超音速向熔池供氧，副氧噴管以8m3/min的 速度對超聲速射流進行保護，保證超聲速射流緊湊、連貫和有效地進入熔池，同時提供二次 燃燒用氧。這種射流能量集中，具有極強的穿透能力，對促進鋼渣反應、均勻鋼水成分與溫 度、減少噴濺、提高氧氣利用率、提高金屬收得率等都有十分明顯的效果。由于穿透能力的 增強，吹煉時氧槍槍位可適當提高，因此可以降低氧槍消耗。該項技術取得了噸鋼降低成本 近50元的明顯效果。技術射流氧槍應用于煉鋼爐的主要收益體現于(1)由于攪拌能力的 增強，可以取消底吹系統，因此可以降低筑爐成本。(2)由于脫碳速度的提高，提高了生產作 業率。(3)由于噴濺的減少和渣中鐵含量的降低，金屬收得率提高，鋼產量增加，同時降低了 爐坑的維護成本。(4)由于鋼中終點[0]的降低，降低脫氧用鋁消耗。(5)由于槍位的提高 和噴濺的減少，氧槍壽命提高。
權利要求集束射流槍，安裝在煉鋼電爐爐壁上，其特征在于所述集束射流槍的槍身為三套管式結構，其包括中心位置的主氧噴管、套設于主氧噴管外層的燃氣噴管和副氧噴管，各功能噴管之間焊連組合，并且所述主氧噴管在噴嘴部內設有拉瓦爾孔式的主氧孔。
2.根據權利要求1所述的集束射流槍，其特征在于所述主氧噴管為由紫銅制成的無 縫管；所述燃氣噴管和副氧噴管為厚壁無縫鋼管。
3.根據權利要求1所述的集束射流槍，其特征在于所述集束射流槍槍身外層還設有 水冷管體，并在水冷管體遠離所述主氧孔的一端設有進水口和出水口。
專利摘要本實用新型揭示了一種集束射流槍，安裝在煉鋼電爐爐壁上，其特征在于該集束射流槍的槍身為三套管式結構，其包括中心位置的主氧噴管、套設于主氧噴管外層的燃氣噴管和副氧噴管，各功能噴管之間焊連組合，并且該主氧噴管在噴嘴部內設有拉瓦爾孔式的主氧孔。該集束射流槍具有廢鋼預熱的燒嘴功能、吹氧切割廢鋼的助熔功能、吹氧使溶池脫碳和升溫的功能，還有噴炭粉造泡沫渣的功能等。應用本實用新型所設計的集束射流槍，能夠大幅減慢氧槍射流衰減的速度，從而節省煉鋼電爐爐坑的清潔效率及成本，提高單位時間內的鋼產量，同時提供一種降低爐坑及集束射流槍的維護成本的新思路。該集束射流槍加工簡便，易于推廣、量產。
文檔編號C21C5/52GK201634712SQ20102012963
公開日2010年11月17日 申請日期2010年3月12日 優先權日2010年3月12日
發明者徐煒, 曹衛文, 雷雨田 申請人:蘇州寶聯重工股份有限公司