CN102828003B - 钢液真空精炼顶枪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢液真空精炼顶枪，其包括：中心管、位于中心管之外并用于输入冷却水的内管、位于内管之外并用于输出冷却水的外管、与内管配合连接的中间管、以及与中心管和外管均配合连接的喷嘴，其中喷嘴外侧至少有一表面为锥形表面。本发明提高喷头冷却水的流动速度，强化冷却以延长使用寿命。喷头设计成锥形，不但有利于水流加速，在吹炼过程中难免粘渣，还有利于粘附的钢渣在重力作用下自动脱落，同时延长喷头的使用寿命，同时提高劳动效率、降低操作者的劳动强度。

Description

钢液真空精炼顶枪
技术领域
本发明涉及一种钢液真空精炼顶枪。
背景技术
钢液真空精炼顶枪是炼钢炉上使用的一种烤枪，它是钢液真空精炼（RH法）的一种重要机械设备，其RH性表现在它具有烘烤，喷氧气、喷煤气以及喷CaF2等RH方面。
目前国内冶金设备上使用的顶枪的内部结构如图1所示，由本体管、过渡连接管和紫铜喷头9组成，其中本体管为套管结构，从内向外分别包括：中心管1、内管2、中内管3、外管4；而过渡连接管对应焊接在本体管与紫铜喷头9之间，从内向外分别为：过渡中心管5、过渡内管6、过渡中内管7、过渡外管8。当上述结构件焊接成整体后，顶枪的中心管1与过渡中心管5之间形成一个中心喷氧通道，而外围第一层由内管2和过渡内管6之间形成喷煤气或CaF2通道，并在喷嘴处与喷氧通道交汇，外围第二层与第三层则形成冷却水进水和出水循环通道。另外由于顶枪须通过冷却水强制降温冷却，但传统顶枪由于头部结构所限制，冷却水进水和出水拐弯处压力损失较大，造成冷却水速度急剧下降，由于顶枪使用频率较高，加之工作环境相对恶劣，如高温、真空条件下，顶枪尤其是喷头部分极易因高温而损坏，寿命大大降低，一般使用五六个月就出现喷头局部烧损。
另外，喷头端部比较平坦，飞溅起来的钢渣也容易粘着在喷头端部，造成喷头散热性大大降低，缩短使用寿命。
发明内容
本发明目的是：提供一种钢液真空精炼顶枪。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种钢液真空精炼顶枪，其包括：中心管、位于中心管之外并用于输入冷却水的内管、位于内管之外并用于输出冷却水的外管、与内管配合连接的中间管、以及与中心管和外管均配合连接的喷嘴，其中喷嘴外侧至少有一表面为锥形表面。
优选地，所述中心管内有喷氧通道，内管和中心管之间形成冷却水的输入通道，外管和内管之间形成冷却水的输出通道，其中输入通道与输出通道通过中间通道相连，该中间通道至少有一弯折，且弯折角度小于90度。
优选地，所述喷嘴包括与中心管对应连接的连接管、位于连接管中心并与喷氧通道连通的中心通道、位于连接管外侧并与外管连接的外连接管。
优选地，所述连接管的轴向长度大于外连接管的轴向长度，且中心通道的截面积在沿着氧气流动的方向逐渐变大，而外连接管的外侧呈上端大下端小的截头圆锥。
优选地，所述中心管与连接管为螺纹连接，且内管与中间管为螺纹连接。
本发明优点是：提高喷头冷却水的流动速度，强化冷却以延长使用寿命。喷头设计成锥形，不但有利于水流加速，在吹炼过程中难免粘渣，还有利于粘附的钢渣在重力作用下自动脱落，同时延长喷头的使用寿命，同时提高劳动效率、降低操作者的劳动强度。
附图说明
图1为现有技术的局部剖视图；
图2为本发明的局部剖视图；
图3为本发明的结构示意图，其中部分剖视。
具体实施方式
实施例：如图2-3所示，其为本发明的一种钢液真空精炼顶枪的具体实施例，其包括中心管10、位于中心管10之外并用于输入冷却水的内管20、位于内管20之外并用于输出冷却水的外管30、与内管20配合连接的中间管40、以及与中心管10和外管30均配合连接的喷嘴50。其中中心管10内有与喷氧口120相连的喷氧通道12，内管20和中心管10之间形成冷却水并与进水口220相连的输入通道22，外管30和内管20之间形成冷却水并与出水口320相连的输出通道32。内管20和中间管40之间是螺纹连接。中心管10的底部设有螺纹连接腔14。其中输入通道22与输出通道32通过中间通道24相连，该中间通道24至少有一弯折，且弯折角度小于90度，同时输入通道22与中间通道24相连部分的截面积随着冷却水的方向逐渐变小。同时中间管40的内壁表面至少有一部分与中心轴成角度延伸，以确保输入通道22的截面积随着冷却水的方向逐渐变小。
喷嘴50包括与中心管10的螺纹连接腔14对应连接的连接管52、位于连接管52中心并与喷氧通道12连通的中心通道54、位于连接管52外侧并与外管30连接的外连接管56。其中连接管52的轴向长度大于外连接管56的轴向长度。中心通道54的截面积在沿着氧气流动的方向逐渐变大。外连接管56的外侧呈上端大下端小的截头圆锥，且其与中心轴的角度大于上述中间管40的内壁表面与中心轴所交的角度，以确保冷却水的流速增加。
将上述组件组装成整体后，本发明的钢液真空精炼顶枪顶枪的中心形成一个喷氧通道，而在其外围则形成冷却水通道，并在喷嘴处交汇，冷却水流速由原来的6米/秒增加到10米/秒，极大地强化了喷头的冷却效果，并可延长喷头寿命至少2倍以上。另外将原有顶枪头部设计成圆锥形，冷却水由于截面积突然变小而使流速成倍增加，强化了冷却效果，并有利于粘附的钢渣脱落。
当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种钢液真空精炼顶枪，其特征在于其包括：用于喷氧的中心管(10)、位于中心管(10)之外并用于输入冷却水的内管(20)、位于内管(20)之外并用于输出冷却水的外管(30)、与内管(20)配合连接的中间管(40)、以及与中心管(10)和外管(30)均配合连接的喷嘴(50)，其中所述中心管(10)内有喷氧通道(12)，内管(20)和中心管(10)之间形成冷却水的输入通道(22)，外管(30)和内管(20)之间形成冷却水的输出通道(32)，其中输入通道(22)与输出通道(32)通过中间通道(24)相连，该中间通道(24)至少有一弯折，且弯折角度小于90度；
所述喷嘴(50)包括与中心管(10)对应连接的连接管(52)、位于连接管(52)中心并与喷氧通道(12)连通的中心通道(54)、位于连接管(52)外侧并与外管(30)连接的外连接管(56)，且喷嘴(50)外侧至少有一表面为锥形表面；
所述中心管(10)与连接管(52)为螺纹连接，且内管(20)与中间管(40)为螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的一种钢液真空精炼顶枪，其特征在于：所述连接管(52)的轴向长度大于外连接管(56)的轴向长度，且中心通道(54)的截面积在沿着氧气流动的方向逐渐变大，而外连接管(56)的外侧呈上端大下端小的截头圆锥。
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