CN112941265A - 一种用于转炉炼钢的溅渣护炉及化炉口氧枪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于转炉炼钢的溅渣护炉及化炉口氧枪，氧枪具有溅渣护炉及化炉口双重功能，溅渣护炉与化炉口同步进行；氧枪包括枪体，枪体上安装有吹扫器组件，吹扫器组件包括吹扫器，吹扫器包括由内到外依次设置的内管体、中管体和外管体，内管体、中管体和外管体上设有多个吹扫管体，多个吹扫管体以内管体、中管体和外管体所在轴线为中心呈圆周均布；吹扫管体倾斜设置，吹扫管体的内部分别设有吹扫孔；本发明提供的一种用于转炉炼钢的溅渣护炉及化炉口氧枪，氧枪具有溅渣护炉以及化炉口双重功能，溅渣护炉与化炉口同步进行，可使炉口粘结物及时得到熔化，有效地解决炉口粘渣问题，化炉口过程不耽误生产时间，从而提高转炉作业率。

Description

一种用于转炉炼钢的溅渣护炉及化炉口氧枪

技术领域

本发明涉及一种氧枪，具体的说，涉及一种用于转炉炼钢的溅渣护炉及化炉口氧枪，属于冶金炼钢设备技术领域。

背景技术

溅渣护炉技术的基本原理，是在转炉出钢后，调整余留终点渣成分，利用MgO含量达到饱和或过饱和的终点渣，氧枪喷头吹出高压氮气，通过高压氮气的吹溅，在炉衬表面形成一层与炉衬很好烧结附着的高熔点溅渣层，溅渣层耐蚀性较好，并可减轻炼钢过程对炉衬的机械冲刷，从而保护了炉衬砖，减缓其损坏程度，使得炉衬寿命得以提高。

在溅渣护炉以及冶炼过程中，炉口粘渣是不可避免的问题，由于粘渣的存在，经常造成转炉炉口过小及炉口过高的情况，并引发一系列负面影响。炉口过小在兑铁过程将出现洒铁严重的现象，造成钢铁料的损失浪费，同时造成尺寸较大的废钢等冷料加入困难，延长了生产辅助时间，炉口过高不仅影响吹炼过程中对火焰的判断，而且在摇炉过程中由于炉口粘渣与水冷烟罩的摩擦经常会造成烟罩的漏水，进而直接影响生产的顺利进行。

传统的清理转炉炉口粘渣的方式主要有三种，即使用拆炉机清理、氧枪喷头化炉口以及人工用氧气烧炉口，但在实际操作过程中，三种方式各自存在弊端：

1.使用拆炉机清理炉口，处理时间较长，在炉口粘渣过厚过牢固的情况下，由于拆炉机的机械力会破坏炉口钢结构及炉帽部位的炉村砖，进而对转炉造成一定的破坏，因此，使用此方法不能够完全有效地处理转炉炉口粘渣；

2.使用氧枪喷头化炉口，虽然此方法操作方便，但由于氧枪喷头夹角较小，在化炉口操作过程中如果枪位控制不当，氧气射流会对水冷烟罩以及炉衬造成损坏；炉口粘结物得不到及时熔化，化炉口的效果不能完全将炉口粘结物化透，影响化炉口的效果；化炉口过程耽误生产时间，使得转炉作业率低；

3.使用人工用氧气烧炉口，此种方法需将转炉倒平，然后人工用吹氧管进行烧炉口，不仅造成烧炉口过程中烟尘较大，影响环境.而且操作人员劳动强度较大，效率较低，影响转炉作业率，同时也影响人身安全。

以上三种方式各自存在弊端，均不能有效地解决炉口粘渣的问题，因此，需要开发一种快速有效地处理转炉炉口粘渣的新途径以更好地解决上述问题。

发明内容

本发明针对背景技术中的不足，提供一种用于转炉炼钢的溅渣护炉及化炉口氧枪，氧枪具有溅渣护炉及化炉口双重功能，溅渣护炉与化炉口同步进行；可以使炉口粘结物及时得到熔化，有效地解决炉口粘渣问题，化炉口过程不耽误生产时间，从而提高转炉作业率。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于转炉炼钢的溅渣护炉及化炉口氧枪，氧枪具有溅渣护炉及化炉口双重功能，溅渣护炉与化炉口同步进行；所述氧枪包括枪体，枪体上安装有吹扫器组件，吹扫器组件包括吹扫器；所述吹扫器包括由内到外依次设置的内管体、中管体和外管体；所述内管体、中管体和外管体上设有多个吹扫管体，多个吹扫管体以内管体、中管体和外管体所在轴线为中心呈圆周均布；所述吹扫管体倾斜设置，吹扫管体的内部分别设有吹扫孔。

进一步地，所述吹扫孔的横截面是两端为弧形的长条孔，吹扫孔与竖直方向的夹角为60°；所述吹扫管体的数量为8个。

进一步地，所述吹扫管体内端上方设有分流管体，分流管体轴线与内管体、中管体和外管体所在轴线同轴设置。

进一步地，所述分流管体内部设有分流腔，分流腔与吹扫孔进气端相连通，吹扫孔出气端位于外管体外壁面上；所述分流腔的底部设有导气锥。

进一步地，所述吹扫管体与内管体之间设有多个呈圆周均布的吹氮贯穿孔；所述吹扫管体与中管体之间设有多个呈圆周均布的进水贯穿孔；所述吹扫管体与外管体之间设有多个呈圆周均布的回水贯穿孔。

进一步地，所述枪体包括吹氮管、进水管和回水管，吹氮管、进水管和回水管均采用分段焊接；所述吹氮管包括吹氮管上段和吹氮管下段，进水管包括进水管上段和进水管下段，回水管包括回水管上段和回水管下段。

进一步地，所述吹扫器组件位于吹氮管上段与吹氮管下段之间、进水管上段和进水管下段之间以及回水管上段与回水管下段之间；所述吹扫器组件位于下支承的上方，下支承固接于回水管下段的外壁面上。

进一步地，所述吹扫器的上方由内到外依次固接有同轴设置的吹扫连接管、上连接内管、上连接中管和上连接外管；吹扫器的下方由内到外依次固接有同轴设置的下连接内管、下连接中管和下连接外管。

进一步地，所述吹扫连接管上端与吹扫进管下端固接，吹扫进管用于化炉口氧气的输入；所述上连接内管上端与吹氮管上段下端固接，上连接中管上端与进水管上段下端固接，上连接外管上端与回水管上段下端固接；所述下连接内管下端与吹氮管下段上端固接，下连接中管下端与进水管下段上端固接，下连接外管下端与回水管下段上端固接。

进一步地，所述内管体上端与上连接内管下端固接，内管体下端与下连接内管上端固接；所述中管体上端与上连接中管下端固接，中管体下端与下连接中管上端固接；所述外管体上端与上连接外管下端固接，外管体下端与下连接外管上端固接。

本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：

氧枪具有溅渣护炉及化炉口双重功能，溅渣护炉与化炉口同步进行；氮气经喷头高压吹出，吹溅转炉内部余留终点渣，在炉衬表面形成一层溅渣层，实现溅渣护炉功能，与此同时氧气通过吹扫器吹至炉口上，将炉口上的粘渣及时化开化透，化开后的粘渣可以自行脱落或被吹飞，实现化炉口功能；化炉口过程不耽误生产时间，从而提高转炉作业率；

吹扫器内设置有呈圆周均布的呈扁平状的吹扫孔，气体吹扫时用于增加圆周方向吹扫覆盖率，可以提高氧射流辐射面积，吹扫时实现对炉口的全覆盖，进一步提高化炉口的效果；

利用吹扫器吹出的氧气将炉口的粘渣进行清理，清渣时无需倾倒炉体，对炉体无损伤，清渣后的炉口干净光滑，且具有结构简单，清渣效率高，清渣效时间短等优点。

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中A处的结构放大图；

图3是本发明中吹扫器组件的结构示意图；

图4是本发明中吹扫器的结构示意图；

图5是图4中B-B处的剖视图；

图6是图5中的C向视图。

图中，1-吹氮管，101-吹氮管上段，102-吹氮管下段；2-进水管，201-进水管上段，202-进水管下段；3-回水管，301-回水管上段，302-回水管下段；4-喷头，5-下支承，6-吹氮弯管，7-进水弯管，8-回水弯管，9-吹扫器，901-内管体，902-中管体，903-外管体，904-吹扫管体，905-吹氮贯穿孔，906-进水贯穿孔，907-回水贯穿孔，908-分流管体，909-分流腔，910-导气锥，911-吹扫孔；10-上连接内管，11-下连接内管，12-上连接中管，13-下连接中管，14-上连接外管，15-下连接外管，16-吹扫连接管，17-吹扫进管。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1-图6共同所示，本发明提供一种用于转炉炼钢的溅渣护炉及化炉口氧枪，氧枪具有溅渣护炉及化炉口双重功能，溅渣护炉与化炉口同步进行，氧枪具体包括枪体，枪体下端部安装有喷头4。

所述枪体包括吹氮管1，吹氮管1的外部依次套设有进水管2和回水管3，所述吹氮管1、进水管2和回水管3均采用分段焊接。

所述吹氮管1包括吹氮管上段101和吹氮管下段102，吹氮管上段101与吹氮弯管6相连接，内腔相连通；所述进水管2包括进水管上段201和进水管下段202，进水管上段201与进水弯管7相连接，内腔相连通；所述回水管3包括回水管上段301和回水管下段302，回水管上段301与回水弯管8相连接，内腔相连通。

所述吹氮管1、进水管2和回水管3的下端部安装有喷头4。

所述枪体上安装有吹扫器组件，吹扫器组件位于吹氮管上段101与吹氮管下段102之间、进水管上段201和进水管下段202之间以及回水管上段301与回水管下段302之间。

所述吹扫器组件位于下支承5的上方；所述下支承5固接于回水管下段302的外壁面上。

所述吹扫器组件包括吹扫器9，吹扫器9上方固接有同轴设置的吹扫连接管16、上连接内管10、上连接中管12和上连接外管14，吹扫连接管16、上连接内管10、上连接中管12和上连接外管14由内到外依次设置；吹扫器9下方固接有同轴设置的下连接内管11、下连接中管13和下连接外管15，下连接内管11、下连接中管13和下连接外管15由内到外依次设置。

所述吹扫连接管16的上端与吹扫进管17的下端固接，吹扫进管17上部的进气端位于吹氮弯管6与进水弯管7之间，吹扫进管17用于化炉口氧气的输入。

所述上连接内管10的上端与吹氮管上段101的下端固接，上连接中管12的上端与进水管上段201的下端固接，上连接外管14的上端与回水管上段301的下端固接。

所述下连接内管11的下端与吹氮管下段102的上端固接，下连接中管13的下端与进水管下段202的上端固接，下连接外管15的下端与回水管下段302的上端固接。

所述吹扫器9包括同轴设置的内管体901、中管体902和外管体903，内管体901、中管体902和外管体903由内到外依次设置。

所述内管体901的上端与上连接内管10的下端固接，内管体901的下端与下连接内管11的上端固接；所述中管体902的上端与上连接中管12的下端固接，中管体902的下端与下连接中管13的上端固接；所述外管体903的上端与上连接外管14的下端固接，外管体903的下端与下连接外管15的上端固接。

所述内管体901、中管体902和外管体903上设有多个吹扫管体904，多个吹扫管体904以内管体901、中管体902和外管体903所在轴线为中心呈圆周均布。

所述吹扫管体904的数量为8个；所述吹扫管体904倾斜设置；所述吹扫管体904的内部分别设有吹扫孔911，吹扫孔911的横截面是两端为弧形的长条孔，吹扫孔911扁平状设计以扩大射流辐射区域；所述吹扫孔911与竖直方向的夹角为60°。

吹扫孔911将氧气吹至炉口上，将炉口上的粘渣化开化透，化开后的粘渣可以自行脱落或被吹飞，实现清渣。

所述吹扫管体904与内管体901、中管体902和外管体903的连接处采用圆滑过渡。

所述吹扫管体904与内管体901之间设有多个呈圆周均布的吹氮贯穿孔905，吹氮贯穿孔905用于氮气气流的贯穿；所述吹扫管体904与中管体902之间设有多个呈圆周均布的进水贯穿孔906，进水贯穿孔906用于冷却进水的贯穿；所述吹扫管体904与外管体903之间设有多个呈圆周均布的回水贯穿孔907，回水贯穿孔907用于冷却回水的贯穿。

所述吹扫管体904的内端上方设有分流管体908，分流管体908的轴线与内管体901、中管体902和外管体903所在的轴线同轴设置，分流管体908与吹扫管体904的连接处采用圆滑过渡。

所述分流管体908的内部设有分流腔909，分流腔909与吹扫孔911的进气端相连通，吹扫孔911的出气端位于外管体903的外壁面上。

所述分流腔909的底部设有导气锥910，导气锥910用于气流的分解，将分流腔909内的气流顺利导向吹扫孔911，有效减少气流的压力损失。

本发明的具体工作原理:

氮气依次经过吹氮弯管6、吹氮管上段101、上连接内管10、吹扫器9上的吹氮贯穿孔905、下连接内管11、吹氮管下段102，到达喷头4处高压吹出，吹溅转炉内部余留终点渣，在炉衬表面形成一层溅渣层，实现溅渣护炉功能；

与此同时氧气依次经过吹扫进管17、吹扫连接管16、分流管体908内的分流腔909、吹扫管体904内的吹扫孔911，吹至炉口上，将炉口上的粘渣化开化透，化开后的粘渣可以自行脱落或被吹飞，实现化炉口功能；

冷却介质由进水弯管7进入进水管2与吹氮管1之间的冷却通道，通过冷却通道进入喷头4内吸热，给喷头4降温，吸热后的冷却介质经回水管3与进水管2之间的回水通道，然后流至回水弯管8。

以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于转炉炼钢的溅渣护炉及化炉口氧枪，其特征在于：所述氧枪具有溅渣护炉及化炉口双重功能，溅渣护炉与化炉口同步进行；所述氧枪包括枪体，枪体上安装有吹扫器组件，吹扫器组件包括吹扫器（9）；所述吹扫器（9）包括由内到外依次设置的内管体（901）、中管体（902）和外管体（903）；所述内管体（901）、中管体（902）和外管体（903）上设有多个吹扫管体（904），多个吹扫管体（904）以内管体（901）、中管体（902）和外管体（903）所在轴线为中心呈圆周均布；所述吹扫管体（904）倾斜设置，吹扫管体（904）的内部分别设有吹扫孔（911）。

2.如权利要求1所述的用于转炉炼钢的溅渣护炉及化炉口氧枪，其特征在于：所述吹扫孔（911）的横截面是两端为弧形的长条孔，吹扫孔（911）与竖直方向的夹角为60°；所述吹扫管体（904）的数量为8个。

3.如权利要求1所述的用于转炉炼钢的溅渣护炉及化炉口氧枪，其特征在于：所述吹扫管体（904）内端上方设有分流管体（908），分流管体（908）轴线与内管体（901）、中管体（902）和外管体（903）所在轴线同轴设置。

4.如权利要求3所述的用于转炉炼钢的溅渣护炉及化炉口氧枪，其特征在于：所述分流管体（908）内部设有分流腔（909），分流腔（909）与吹扫孔（911）进气端相连通，吹扫孔（911）出气端位于外管体（903）外壁面上；所述分流腔（909）的底部设有导气锥（910）。

5.如权利要求1所述的用于转炉炼钢的溅渣护炉及化炉口氧枪，其特征在于：所述吹扫管体（904）与内管体（901）之间设有多个呈圆周均布的吹氮贯穿孔（905）；所述吹扫管体（904）与中管体（902）之间设有多个呈圆周均布的进水贯穿孔（906）；所述吹扫管体（904）与外管体（903）之间设有多个呈圆周均布的回水贯穿孔（907）。

6.如权利要求1所述的用于转炉炼钢的溅渣护炉及化炉口氧枪，其特征在于：所述枪体包括吹氮管（1）、进水管（2）和回水管（3），吹氮管（1）、进水管（2）和回水管（3）均采用分段焊接；所述吹氮管（1）包括吹氮管上段（101）和吹氮管下段（102），进水管（2）包括进水管上段（201）和进水管下段（202），回水管（3）包括回水管上段（301）和回水管下段（302）。

7.如权利要求1所述的用于转炉炼钢的溅渣护炉及化炉口氧枪，其特征在于：所述吹扫器组件位于吹氮管上段（101）与吹氮管下段（102）之间、进水管上段（201）和进水管下段（202）之间以及回水管上段（301）与回水管下段（302）之间；所述吹扫器组件位于下支承（5）的上方，下支承（5）固接于回水管下段（302）的外壁面上。

8.如权利要求1所述的用于转炉炼钢的溅渣护炉及化炉口氧枪，其特征在于：所述吹扫器（9）的上方由内到外依次固接有同轴设置的吹扫连接管（16）、上连接内管（10）、上连接中管（12）和上连接外管（14）；吹扫器（9）的下方由内到外依次固接有同轴设置的下连接内管（11）、下连接中管（13）和下连接外管（15）。

9.如权利要求8所述的用于转炉炼钢的溅渣护炉及化炉口氧枪，其特征在于：所述吹扫连接管（16）上端与吹扫进管（17）下端固接，吹扫进管（17）用于化炉口氧气的输入；所述上连接内管（10）上端与吹氮管上段（101）下端固接，上连接中管（12）上端与进水管上段（201）下端固接，上连接外管（14）上端与回水管上段（301）下端固接；所述下连接内管（11）下端与吹氮管下段（102）上端固接，下连接中管（13）下端与进水管下段（202）上端固接，下连接外管（15）下端与回水管下段（302）上端固接。

10.如权利要求1所述的用于转炉炼钢的溅渣护炉及化炉口氧枪，其特征在于：所述内管体（901）上端与上连接内管（10）下端固接，内管体（901）下端与下连接内管（11）上端固接；所述中管体（902）上端与上连接中管（12）下端固接，中管体（902）下端与下连接中管（13）上端固接；所述外管体（903）上端与上连接外管（14）下端固接，外管体（903）下端与下连接外管（15）上端固接。

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