一種通過減少氧槍噴頭粘渣來延長氧槍噴頭壽命的方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及轉爐煉鋼中使用的氧槍噴頭維護方法，特別是一種通過減少氧槍噴頭粘渣來延長氧槍噴頭壽命的方法。
技術背景
[0002]在轉爐吹煉過程中后期，由于氧槍槍位過低或熔池溫度過高，渣中氧化鐵含量急劇降低，爐渣流動性變差，進而使已經熔化或部分熔化的爐渣變粘結坨。在氣流的沖擊下，鋼液飛濺極易粘附在氧槍噴頭端面上，積聚在氧槍噴頭上，導致氧槍噴頭壽命縮短，影響轉爐作業率，還會增加工人勞動強度，而且處理氧槍噴頭粘渣的時候，容易使氧槍噴頭磨損腐蝕，導致氧槍提前下線，氧槍噴頭直接報廢。目前通常采取噴涂氧槍的方法來減少氧槍噴頭粘渣來延長氧槍噴頭的壽命，但是沒有從根本上解決氧槍粘渣問題，不能達到減少氧槍噴頭粘渣來延長氧槍壽命的目的。專利公開(公告)號:CN1557897，公開了一種氧槍噴涂料及其設備，解決冶金行業轉爐煉鋼擋渣壁及氧槍表面在工作中粘渣粘鋼的難題。該氧槍噴涂料以下列組份為原料:Al203、SiC、C、Mg0、Ca0 ;結合劑:硅酸鈉、丙酮、樹脂；所用的設備噴槍由噴料管、進料管、進風管閥門和外接風管組成，噴料管與進料管相連接，在噴料管內設置進風管之間形成腔體，將外接風管與進風管端部連接，進風管通過與其連接的閥門控制進料量與風量。該發明雖然能一定程度上減少氧槍在煉鋼過程中氧槍粘渣現象，但是操作復雜，使用原料較多，雖然可以在轉爐煉鋼擋渣壁及氧槍表面上形成了保護層，在工作中粘有的鋼渣與鋼水大部分可以自行脫落，但是剩余的鋼渣與鋼水連同保護層需經人工用釬子鏟掉，容易傷害氧槍噴頭，不能達到保護氧槍噴頭的目的。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種通過減少氧槍噴頭粘渣來延長氧槍噴頭壽命的方法。
[0004]—種通過減少氧槍噴頭粘渣來延長氧槍噴頭壽命的方法，該方法包括以下步驟:
[0005]a.通過蒸氣除油及吹洗除去銅質氧槍噴頭表面有機污垢，清洗結束后，烘烤銅制氧槍噴頭，得到潔凈的氧槍噴頭；
[0006]b.將潔凈的氧槍噴頭固定在固定架上預熱，預熱溫度為573K-723K;
[0007]c.采用等離子噴槍噴涂氧槍噴頭表面，等離子噴槍的最大功率為80kW，最大電流為1000A，空載電壓80V，在等離子噴槍中通入氬氣，氬氣流量為8.3-8.5L.min \等離子噴槍中陰極和陽極噴嘴之間的氣體介質產生持續而強烈的電離，并產生直流電弧，再向等離子噴槍的等離子氣進口導入流量為11.6-11.7L.min 1的氬氣，直流電弧把該氬氣加熱電離成平均溫度為10000K的氬氣等離子體，在等離子噴槍的冷卻水進口通入冷水，冷水從等離子噴槍的冷卻水出口流出，在等離子噴槍內發生冷卻氣膜的熱壓縮效應，直流電弧被壓縮并電離，形成溫度為14727°C -19727Γ的非轉移型等離子弧，采用氬氣將直徑為50 μπι-70 μπι的氮化硼顆粒送入等離子噴槍送粉口，送粉量40_90g *min \氮化硼顆粒在等離子火焰中熔化、加速，并噴射到氧槍噴頭表面，噴吹距離20-50mm，氧槍噴頭表面形成的氮化硼涂層厚度5-20mm ；
[0008]d.將氧槍噴頭冷卻，得到帶有氮化硼涂層的氧槍噴頭。
[0009]本發明與現有同類技術相比，其顯著地有益效果體現在:
[0010]本發明通過機械結合力、弱的非價鍵相互作用力和化學鍵力使氮化硼和銅質氧槍噴頭結合，使潤相與銅基體之間的界面結合，增強了氧槍噴頭表面潤濕度。氮化硼涂層不僅耐高溫、耐腐蝕，且不與鋼渣發生反應，從而減少轉爐煉鋼過程中氧槍噴頭粘渣量，延長了氧槍噴頭的使用壽命。
【附圖說明】
[0011]圖1是一種通過減少氧槍噴頭粘渣來延長氧槍噴頭壽命的方法采用的等離子噴槍示意圖。
[0012]圖中編號:1_氧槍噴頭固定架；2_氧槍噴頭；3_前槍體；4_冷卻水出口 ；5-等離子氣進口 ；6_絕緣套；7_冷卻水進口 ；8_鎢電極；9_后槍體；10_送粉口 ；11_陰極和陽極噴嘴之間；12-電源。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，一種通過減少氧槍噴頭粘渣來延長氧槍噴頭壽命的方法，該方法的步驟如下:
[0014]第一步:通過蒸氣除油及吹洗，除去銅質氧槍噴頭表面所有污垢，清洗結束后，烘烤銅制噴頭，得到潔凈的氧槍噴頭；
[0015]第二步:將預噴涂的氧槍噴頭固定在氧槍噴頭固定架I上，加溫預熱至723K ；
[0016]第三步:選取最大功率為80kW、最大電流1000A、空載電壓80V的等離子噴槍。在等離子噴槍中，通入氬氣，氬氣流量為8.4L.min \陰極和陽極噴嘴之間11以氬氣為氣體介質，發生持續而強烈的電離，并產生直流電弧，再向等離子氣進口 5導入流量為11.6L *min 1的氬氣，直流電弧將氬氣加熱，并電離成平均溫度為10000K的氬氣等離子體，在冷卻水進口 7通入冷水，冷水從冷水出口 4流出，直流電弧被壓縮并電離，形成溫度為14727°C-19727°C的非轉移型等離子弧，用氬氣將直徑為60μm的氮化硼顆粒送入送粉口10，送粉量50g.min \氮化硼顆粒在等離子火焰中恪化、加速，噴射到氧槍噴頭2的表面，噴吹距離30mm，在氧槍噴頭2的表面形成氮化硼涂層，涂層厚度為5mm ；
[0017]第四步:采用常溫散熱法冷卻噴涂后的氧槍噴頭，得到帶有氮化硼涂層的氧槍噴頭。
【主權項】
1.一種通過減少氧槍噴頭粘渣來延長氧槍噴頭壽命的方法，其特征是該方法包括以下步驟: a.通過蒸氣除油及吹洗除去銅質氧槍噴頭表面有機污垢，清洗結束后，烘烤銅制氧槍噴頭，得到潔凈的氧槍噴頭； b.將潔凈的氧槍噴頭固定在固定架上預熱，預熱溫度為573K-723K; c.采用等離子噴槍噴涂氧槍噴頭表面，等離子噴槍的最大功率為80kW，最大電流為1000A，空載電壓80V，在等離子噴槍中通入氬氣，氬氣流量為8.3-8.5L.min \等離子噴槍中陰極和陽極噴嘴之間的氣體介質產生持續而強烈的電離，并產生直流電弧，再向等離子噴槍的等離子氣進口導入流量為11.6-11.7L -min 1的氬氣，直流電弧把該氬氣加熱電離成平均溫度為1000K的氬氣等離子體，在等離子噴槍的冷卻水進口通入冷水，冷水從等離子噴槍的冷卻水出口流出，在等尚子噴槍內發生冷卻氣膜的熱壓縮效應，直流電弧被壓縮并電離，形成溫度為14727°c -19727°c的非轉移型等離子弧，采用氬氣將直徑為50 μ m-70 μ m的氮化硼顆粒送入等離子噴槍送粉口，送粉量40-90g.min \氮化硼顆粒在等離子火焰中熔化、加速，并噴射到氧槍噴頭表面，噴吹距離20-50mm，氧槍噴頭表面形成的氮化硼涂層厚度 5_20mm ; d.將氧槍噴頭冷卻，得到帶有氮化硼涂層的氧槍噴頭。
【專利摘要】本發明公開了一種通過減少氧槍噴頭粘渣來延長氧槍噴頭壽命的方法。該方法的步驟包括：通過蒸氣除油及吹洗除去銅質氧槍噴頭表面有機污垢，得到潔凈的氧槍噴頭；將潔凈的氧槍噴頭固定在固定架上預熱，預熱溫度為573K-723K；采用等離子噴槍噴涂氧槍噴頭表面，等離子噴槍的最大功率為80kW，最大電流為1000A，空載電壓80V，采用氬氣將氮化硼顆粒送入等離子噴槍送粉口，氮化硼顆粒噴射到氧槍噴頭表面，得到帶有氮化硼涂層的氧槍噴頭。本發明使氮化硼和銅質氧槍噴頭結合，形成氮化硼涂層，氮化硼涂層不僅耐高溫、耐腐蝕，且不與鋼渣發生反應，從而減少轉爐煉鋼過程中氧槍噴頭的粘渣量，延長了氧槍噴頭的使用壽命。
【IPC分類】C21C5/46, C23C4/10, C23C4/12
【公開號】CN105220102
【申請號】CN201510696819
【發明人】韓楚菲, 沈明鋼
【申請人】遼寧科技大學
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月23日