專利名稱：煉鋼用三層分流氧槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為煉鋼用三層分流氧槍，屬于煉鋼用吹氧設(shè)備。
目前煉鋼用氧槍有單流道氧槍和雙流道氧槍。單流道氧槍僅有一層氧孔，氧氣從氧孔中噴出，沖擊金屬熔池，完成煉鋼反應(yīng)。雙流道氧槍又叫二次燃燒氧槍，它具有兩組位于不同高度的噴孔，可以提高二次燃燒率增加熔化廢鋼的能力。當(dāng)兩組噴孔設(shè)置在同一個(gè)噴頭上時(shí)，主、付氧孔距離小，副孔氣流形成的二次燃燒帶距金屬熔池近，因而燃燒效率高，但副氧流受主氧流的影響大，在超音速主氧流的“抽引”下，副氧流明顯向主氧流靠攏，因而燃燒效率低。當(dāng)兩組噴孔分別設(shè)置在主噴頭和副噴頭上時(shí)，由于副氧孔距離熔池遠(yuǎn)，二次燃燒效率較高，但熱效率低。不同的氧氣煉鋼方法要求氧氣射流應(yīng)有不同的穿透深度，鋪展面積，特別在溶融還原過程中，既要求有高的熱效率又要求有高的燃燒率，目前的單流道氧槍和雙流道氧槍都滿足不了需要。
本實(shí)用新型的目的是給出一種煉鋼用三層分流氧槍，該氧槍具有三層位于不同高度的氧氣噴孔，可進(jìn)行二次燃燒且燃燒效率和熱效率都高，更換噴頭靈活方便。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型有三層位于不同高度的氧氣噴孔，第一層噴孔位于噴頭的最下方，數(shù)目3～8個(gè)，與氧槍軸線的夾角為8～35°，根據(jù)不同的治煉要求，氧孔的形狀可設(shè)計(jì)成“拉瓦爾”型或直筒型。第二層噴孔距第一層噴孔35～100mm，與氧槍軸線的夾角為30～60°，數(shù)目6～10個(gè)，孔型為直筒型。第三層噴孔距第一層噴孔400～1200mm，與氧槍軸線夾角為45～55°，數(shù)目8～12個(gè)，孔型為直筒型或突然擴(kuò)張型。第一層噴孔和第二層噴孔設(shè)在主噴頭上，兩層噴孔在圓周上交叉均勻分布。第三層噴孔設(shè)在付噴頭上，在圓周上均勻分布，三層噴孔共用一個(gè)氧氣通道。主噴頭與付噴頭均用工業(yè)純銅鑄造。
本實(shí)用新型的氧槍由主噴頭、副噴頭、外管、中管、內(nèi)管、密封圈六大部分組成。主噴頭在下，副噴頭在上，中間用無縫銅管聯(lián)接。聯(lián)接主付噴頭的外管用無縫鋼管制造，然后焊在一起。中管做成一段時(shí)，上端與副噴頭焊接，下端與主噴頭的聯(lián)接一種是插接，中間有三層密封圈，另一種是滑動(dòng)聯(lián)接，中間無密封圈。中管做成兩段時(shí)，上段與副噴頭焊接，下段與主噴頭焊接，兩段中管的聯(lián)接與中管做一段時(shí)中管與主噴頭的聯(lián)接相同。內(nèi)管的聯(lián)接方式與中管相同，這種聯(lián)接方式可以消除氧槍受熱后產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，還能使氧槍的組裝與噴頭的更換極為方便。根據(jù)不同的冶煉要求，氧槍做成兩種形式，第一種中心進(jìn)氧、環(huán)縫進(jìn)水；第二種為中心水冷，環(huán)縫進(jìn)氧。
在吹煉過程中，氧氣經(jīng)同一個(gè)氧氣通道從三層噴孔中噴出，第一層和第二層噴孔形成足夠大的鋪展面，通過不同的孔型設(shè)計(jì)，控制氧氣射流的穿透深度，使之與金屬熔池或渣層作用，達(dá)到攪拌熔池，脫碳或熔融還原的目的。第三層噴孔的氧氣流在短時(shí)間內(nèi)入超音速變?yōu)閬喴羲?，增加了氧氣和一氧化碳的混合時(shí)間，噴出的氧氣流形成一個(gè)傘，捕捉熔池反應(yīng)產(chǎn)生的一氧化碳，使之進(jìn)一步燃燒，提高爐溫，完成爐內(nèi)熱補(bǔ)償作用。對(duì)于氧氣煉鋼轉(zhuǎn)爐以脫碳及攪拌金屬熔池為主，要求用超音速射流，氧氣通道設(shè)置在中心。對(duì)于氧氣平爐和融熔還原轉(zhuǎn)爐，要求限制氧氣射流的穿透深度，采用低槍位操作，氧氣通道設(shè)置在環(huán)縫。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是熱效率和二次燃燒率都高，通過調(diào)整氧氣噴孔的形狀及布置方式可適用于攪拌金屬熔池、沖擊渣層、脫碳、熔融還原等不同的冶煉要求。另外主噴頭更換方便，只需將外管的焊縫切開就可以拔出主噴頭，換上新噴頭。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述
圖1為實(shí)施例1的剖面圖。
圖2為實(shí)施例2的剖面圖。
圖3為實(shí)施例1中副噴頭(7)的剖面圖。
實(shí)施例1由
圖1可以看出，本實(shí)施例中心水冷環(huán)縫進(jìn)氧結(jié)構(gòu)，主噴頭(13)上有第一層噴孔(15)和第二層噴孔(16)，第一層噴孔(15)φ11.5mm為直筒型共6個(gè)，在圓周上均勻分布，與氧槍軸線夾角30°。第二層噴孔(16)φ5mm為直筒型共6個(gè)，與氧槍軸線夾角60°。兩層噴孔的距離40mm，在圓周上交叉均勻分布。第三層噴孔(17)設(shè)在副噴頭(7)上，φ8mm直筒型，與氧槍夾角45°，距第一層噴孔(15)800mm，在圓周上均勻分布。副噴頭(7)為兩層同心圓環(huán)，氧柱(19)將它們聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體。
內(nèi)層鋼管作成兩節(jié)，上半截內(nèi)密封管(2)和下半截內(nèi)密封管(11)。中間管也做成兩節(jié)，中密封管(9)和中密封管(12)。內(nèi)密封管(11)和中密封管(12)上部各開3個(gè)用來裝密封圈(10)的槽。外層管做成3節(jié)。安裝時(shí)先將內(nèi)密封管(11)和中密封管(12)焊在主噴頭(13)上并套上“0”型橡膠密封圈(10)，將中密封管(9)和外管(8)依次焊在副噴頭(7)上，再將這兩個(gè)部分組裝在一起，焊好外管(8)和主噴頭(13)的焊縫，最后裝上內(nèi)密封管(2)。
冷卻水自進(jìn)水通道(1)流入，經(jīng)第一層噴孔(15)的氧柱(14)之間的間隙和第二層噴孔(16)的氧柱(18)之間的間隙進(jìn)入回水通道(5)，氧氣自氧氣通道(3)進(jìn)入，經(jīng)三層噴孔進(jìn)入爐內(nèi)，這種結(jié)構(gòu)適合于煉鋼平爐和熔融還原轉(zhuǎn)爐。
實(shí)施例2由圖2可以看出這是中心進(jìn)氧，環(huán)縫走水結(jié)構(gòu)，在密封上沒有密封圈，是滑動(dòng)配合。第一層噴孔(15)是“拉瓦爾”型，副噴頭(7)為三層同心圓環(huán)，由氧柱將它們聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體，其它與實(shí)施例1相同。適合于煉鋼轉(zhuǎn)爐。
權(quán)利要求1.一種煉鋼用三層分流氧槍，其特征在于該氧槍有三層位于不同高度的氧氣噴孔，三層氧氣噴孔共用一個(gè)氧氣通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三層分流氧槍，其特征在于一、二層氧氣噴孔設(shè)置在主噴頭上，第三層氧氣孔設(shè)在付噴頭上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三層分流氧槍，其特征在于內(nèi)密封管(11)和中密封管(12)焊在主噴頭(13)上并套上“0”型橡膠密封圈(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三層分流氧槍，其特征在于當(dāng)中心進(jìn)水環(huán)縫進(jìn)氧時(shí)，副噴頭為兩層同心圓環(huán)，由氧柱將它們聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體。
專利摘要本實(shí)用新型給出一種煉鋼用三層分流氧槍，這種氧槍有三層位于不同高度的氧氣噴孔，第一層和第二層噴孔在主噴頭上，第三層噴孔在副噴頭上。具有熱效率和二次燃燒率都高的優(yōu)點(diǎn)，而且更換方便，可以滿足轉(zhuǎn)爐、平爐、熔融還原的需要。
文檔編號(hào)C21C7/072GK2145793SQ9224185
公開日1993年11月10日 申請(qǐng)日期1992年11月26日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月26日
發(fā)明者陳峨, 蘇曉軍 申請(qǐng)人:冶金工業(yè)部鞍山熱能研究院