CN106119569B - 一种还原炉氧枪装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种还原炉氧枪装置，包括枪身和枪砖，所述枪砖中心轴处设有通孔，通孔内部的前端设有气流分布器，枪砖内部设有第一冷却通道和第二冷却通道，所述枪身包括中心管、第一套管和第二套管，所述中心管、第一套管和第二套管同轴，所述第一套管套合在中心管外，所述第二套管套合在第一套管外。本发明的还原炉氧枪装置寿命可从现有技术的7天延长至60天左右，极大的降低了生产成本，节约资源。

Description

一种还原炉氧枪装置
技术领域
本发明涉及金属冶炼技术领域，具体涉及一种还原炉氧枪装置。
背景技术
在铅冶炼生产实践中，还原炉是直接炼铅过程中高铅渣还原反应的主要设备，可利用高铅渣在熔融状态下直接进行还原，故相比于传统鼓风炉具有改善现场操作环境、降低能耗等优点。但还原炉在运行过程中，还原炉氧枪受高温烧损，熔渣侵蚀和化学腐蚀等，导致氧枪寿命较短，一般为7天左右，导致频繁换枪，对生产造成不利的影响。目前的技术多是在氧枪枪身的结构上进行改进，结构复杂，专利CN20235121111U公开了一种底吹炼铅炉氧枪水冷装置，采用软化水为冷却介质，降低氧枪的温度达到保护氧枪的目的，但是效果不显著，仍不理想。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高生产效率、延长氧枪使用寿命的还原炉氧枪装置。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种还原炉氧枪装置，包括枪身和枪砖，所述枪砖为四棱台形状，所述枪砖的顶面面积小于底面面积，所述枪砖中心轴处设有通孔，所述通孔分为第一通孔和第二通孔，所述第二通孔的横截面直径大于第一通孔的横截面直径，所述枪砖内部设有第一冷却通道和第二冷却通道，所述第一冷却通道的冷却液入口和冷却液出口设置在枪砖底面，所述第二冷却通道的冷却液入口和冷却液出口设置在枪砖底面，所述第一通孔内部的前端设有气流分布器，所述枪身包括中心管、第一套管和第二套管，所述中心管、第一套管和第二套管同轴，所述第一套管套合在中心管外，所述第二套管套合在第一套管外，所述中心管和第二套管之间形成环形冷却通道，所述第一套管将环形冷却通道分为环形冷却液入口通道和环形冷却液出口通道，所述第一套管上设置冷却液入口，所述第二套管上设置冷却液出口。
进一步地，所述气流分布器包括内环、外环、凸起和连接筋，所述内环和外环均为圆环，所述内环和外环之间均匀分布有三个以上的连接筋，所述连接筋下窄上宽，连接筋下端固定连接内环，连接筋上端固定连接外环，所述相邻的连接筋之间形成扇环形的氧气通道，所述外环外壁均匀分布有三个以上的凸起，所述凸起和连接筋错落排布。
进一步地，所述连接筋有7个，所述凸起有7个，所述凸起的外端贴合在第一通孔的内壁上。
进一步地，所述第一冷却通道和第二冷却通道呈“U”形。
进一步地，所述第一冷却通道和第二冷却通道的高度相同，所述第一冷却通道和第二冷却通道的高度均小于等于枪砖高度的3/4。
进一步地，所述第一冷却通道和第二冷却通道的高度均等于枪砖高度的2/3。
进一步地，所述第一套管和中心管之间通过两个以上的支撑块固定连接。
进一步地，所述支撑块呈长方型，所述支撑块为6个。
进一步地，所述枪身和枪砖在第二通孔内通过螺纹固定连接。
本发明的有益效果为：
1. 本发明将还原炉氧枪装置改为枪身和枪砖结构，枪砖中心轴处的通孔直接作为氧气通孔，避免了现有技术中的氧枪插入枪砖后氧枪和枪砖之间存有缝隙的缺陷，避免还原炉内物质进入氧枪和枪砖的缝隙，造成氧枪和枪砖的腐蚀损耗。
2. 本发明将枪砖设置两个冷却通道，降低枪砖的温度，冷却通道的高度小于枪砖的高度，既可以保证冷却效果，又可以在枪砖顶面被部分侵蚀后仍可正常使用，延长枪砖的寿命。
3. 本发明的连接筋下窄上宽，可以使内环与外环的连接更加稳固，凸起和连接筋错落排布，可以加强气流分布器的强度；当连接筋较少时，氧气通过气流分布器时形成的气泡少、体积大，在熔池中的停留时间变短，直接影响了炉内的反应效率，当连接筋较多时，氧气通过气流分布器时形成的气泡过多，使其湍动性能降低，对炉内物料的搅拌变弱，经实践，连接筋为7个，炉内熔池气含率、平均流速和湍动性能最适宜，有效降低还原炉内物质进入氧气通道的风险，生产效率最高。
4. 本发明的中心管、第一套管和第二套管之间形成环形冷却水通道，可以有效降低氧枪装置的温度，延长氧枪的使用寿命。
5. 本发明的枪身和枪砖在第二通孔内通过螺纹固定连接，在使用时，枪身不会晃动，增强氧枪的稳定性，而且安装和拆卸方便。
6. 在实践运用过程中，现有技术中的还原炉氧枪寿命在7天左右，本发明的还原炉氧枪装置寿命可延长至60天左右，极大的降低了生产成本，提高生产效率，节约资源。
附图说明
图1是本发明一种还原炉氧枪装置的结构示意图。
图2是本发明一种还原炉氧枪装置的图1的俯视结构示意图。
图3是本发明一种还原炉氧枪装置的图1的A-A剖面结构示意图。
图4是本发明一种还原炉氧枪装置的图1的B-B剖面结构示意图。
附图中标号为：1为枪砖，2为第一通孔，3为第二通孔，4为第一冷却通道，5为第二冷却通道，6为中心管，7为第一套管，8为第二套管，9为内环，10为外环，11为凸起，12为连接筋，13为支撑块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：
如图1～图4所示，一种还原炉氧枪装置，包括枪身和枪砖1，所述枪砖1为四棱台形状，所述枪砖1的顶面面积小于底面面积，所述枪砖1中心轴处设有通孔，所述通孔分为第一通孔2和第二通孔3，所述第二通孔3的横截面直径大于第一通孔2的横截面直径，所述枪身和枪砖1在第二通孔3内通过螺纹固定连接，在使用时，枪身不会晃动，增强氧枪的稳定性，而且安装和拆卸方便，所述枪砖1内部设有第一冷却通道4和第二冷却通道5，所述第一冷却通道4和第二冷却通道5呈“U”形，所述第一冷却通道4的冷却液入口和冷却液出口设置在枪砖1底面，所述第二冷却通道5的冷却液入口和冷却液出口设置在枪砖1底面，所述第一冷却通道4和第二冷却通道5的高度相同，均等于枪砖1高度的2/3。冷却通道的高度小于枪砖的高度，可以既保证冷却效果，又可以在枪砖顶面被部分侵蚀后仍可正常使用。所述第一通孔2内部的前端设有气流分布器，所述气流分布器包括内环9、外环10、凸起11和连接筋12，所述内环9和外环10均为圆环，所述内环9和外环10之间均匀分布有7个连接筋12，所述连接筋12下窄上宽，连接筋12下端固定连接内环9，连接筋12上端固定连接外环10，所述相邻的连接筋12之间形成扇环形的氧气通道，所述外环10外壁均匀分布有7个凸起11，所述凸起11的外端贴合在第一通孔2的内壁上，所述凸起11和连接筋12错落排布，连接筋下窄上宽，可以使内环与外环的连接更加稳固，凸起和连接筋错落排布，可以加强气流分布器的强度；当连接筋较少时，氧气通过气流分布器时形成的气泡少、体积大，在熔池中的停留时间变短，直接影响了炉内的反应效率，当连接筋较多时，氧气通过气流分布器时形成的气泡过多，使其湍动性能降低，对炉内物料的搅拌变弱，经实践，连接筋为7个，炉内熔池气含率、平均流速和湍动性能最适宜，有效降低还原炉内物质进入氧气通道的风险，生产效率最高。所述枪身包括中心管6、第一套管7和第二套管8，所述中心管6、第一套管7和第二套管8同轴，所述第一套管7套合在中心管6外，所述第二套管8套合在第一套管7外，所述第一套管7和中心管6之间通过6个呈长方型的支撑块13固定连接。所述中心管6和第二套管8之间形成环形冷却通道，所述第一套管7将环形冷却通道分为环形冷却液入口通道和环形冷却液出口通道，所述第一套管7上设置冷却液入口，所述第二套管8上设置冷却液出口，可以对枪身冷却，延长枪身的寿命。
以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明实施范围，故凡依本发明专利范围所述技术方案所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (9)

1.一种还原炉氧枪装置，包括枪身和枪砖（1），其特征在于，所述枪砖（1）为四棱台形状，所述枪砖（1）的顶面面积小于底面面积，所述枪砖（1）中心轴处设有通孔，所述通孔分为第一通孔（2）和第二通孔（3），所述第二通孔（3）的横截面直径大于第一通孔（2）的横截面直径，所述枪砖（1）内部设有第一冷却通道（4）和第二冷却通道（5），所述第一冷却通道（4）的冷却液入口和冷却液出口设置在枪砖（1）底面，所述第二冷却通道（5）的冷却液入口和冷却液出口设置在枪砖（1）底面，所述第一通孔（2）内部的前端设有气流分布器，所述枪身包括中心管（6）、第一套管（7）和第二套管（8），所述中心管（6）、第一套管（7）和第二套管（8）同轴，所述第一套管（7）套合在中心管（6）外，所述第二套管（8）套合在第一套管（7）外，所述中心管（6）和第二套管（8）之间形成环形冷却通道，所述第一套管（7）将环形冷却通道分为环形冷却液入口通道和环形冷却液出口通道，所述第一套管（7）上设置冷却液入口，所述第二套管（8）上设置冷却液出口。
2.根据权利要求1所述的一种还原炉氧枪装置，其特征在于，所述气流分布器包括内环（9）、外环（10）、凸起（11）和连接筋（12），所述内环（9）和外环（10）均为圆环，所述内环（9）和外环（10）之间均匀分布有三个以上的连接筋（12），所述连接筋（12）下窄上宽，连接筋（12）下端固定连接内环（9），连接筋（12）上端固定连接外环（10），所述相邻的连接筋（12）之间形成扇环形的氧气通道，所述外环（10）外壁均匀分布有三个以上的凸起（11），所述凸起（11）和连接筋（12）错落排布。
3.根据权利要求2所述的一种还原炉氧枪装置，其特征在于，所述连接筋（12）有7个，所述凸起（11）有7个，所述凸起（11）的外端贴合在第一通孔（2）的内壁上。
4.根据权利要求1所述的一种还原炉氧枪装置，其特征在于，所述第一冷却通道（4）和第二冷却通道（5）呈“U”形。
5.根据权利要求1或4所述的一种还原炉氧枪装置，其特征在于，所述第一冷却通道（4）和第二冷却通道（5）的高度相同，所述第一冷却通道（4）和第二冷却通道（5）的高度均小于等于枪砖（1）高度的3/4。
6.根据权利要求5所述的一种还原炉氧枪装置，其特征在于，所述第一冷却通道（4）和第二冷却通道（5）的高度均等于枪砖（1）高度的2/3。
7.根据权利要求1所述的一种还原炉氧枪装置，其特征在于，所述第一套管（7）和中心管（6）之间通过两个以上的支撑块（13）固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种还原炉氧枪装置，其特征在于，所述支撑块（13）呈长方型，所述支撑块（13）为6个。
9.根据权利要求1所述的一种还原炉氧枪装置，其特征在于，所述枪身和枪砖（1）在第二通孔（3）内通过螺纹固定连接。
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