CN201476583U - 超音速射流式电炉氧枪 - Google Patents

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万长青
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Abstract

本实用新型公开了一种超音速射流式电炉氧枪，该电炉氧枪包括枪体，枪体内设有氧气通道、燃料通道、辅助氧气通道，该电炉氧枪还包括冷却机构，所述冷却机构设于枪体内的辅助氧气通道外围。该电炉氧枪通过冷却机构，能够有效地降低冷热水的热交换损失，提高了氧枪的使用寿命和效能；由于枪体的头部以及整个冷却机构均为铜质材料，能够进一步提高散热及冷却的强度，避免了使用煤气时燃料通道的喷口发生高温腐蚀扩孔的现象，大大提高了氧枪的使用寿命和效能；另外，由于采用了单层水冷设计，减小了枪体直径，使整个枪体的结构更加紧凑，减轻了枪体的总重量，便于现场的安装和更换。

Description

超音速射流式电炉氧枪
技术领域
本实用新型涉及电炉氧枪，更具体地说是涉及一种超音速射流式电炉氧枪。
背景技术
在炼钢过程中，高功率电炉为了提高冷区废钢熔化速度和均匀熔化率，普遍采用了超音速射流式电炉氧枪，以提高炼钢过程中化学能利用效率，降低电能消耗，提高冶炼强度。
请参阅图1～图3所示，目前，常见的超音速射流式电炉氧枪一般设计为三层套管的结构：位于中心的氧气通道11中提供主氧，位于中间的燃料通道22提供燃料气体，位于外管的辅助氧气通道33提供辅助氧气，利用环形燃烧形成的封套保护主氧气流不被周围气体所渗透，保证主氧的喷射距离和速度。虽然该电炉氧枪结构简单，但冷却效果欠佳，导致喷嘴易被火焰烧损，使用寿命偏短。为达到冷却枪体的目的，目前采用外置铜制水冷却壁的方式，但由于氧枪与水冷却壁之间的接触存在着空气隔膜，并有锈蚀层存在的可能，冷却效果仍然欠佳，特别是对燃料使用煤气的场合，当氧枪端部喷嘴附近温度超过350℃时，会形成结垢，影响氧枪效能的发挥，同时也会造成喷口的烧损，使喷射口径增大，射流分散，喷射速度降低。降低了氧枪组件的使用寿命。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述冷却不佳的问题，本实用新型的目的是提供一种超音速射流式电炉氧枪，该电炉氧枪能够提高冷却效果。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种超音速射流式电炉氧枪，包括枪体，枪体内设有氧气通道、燃料通道、辅助氧气通道，氧气通道贯穿枪体中心，燃料通道均匀分布在氧气通道外围，辅助氧气通道均匀分布在燃料通道外围，该电炉氧枪还包括冷却机构，所述冷却机构设于枪体内的辅助氧气通道外围。
所述冷却机构包括环形的冷却腔、进水口、出水口和导流通道，冷却腔内设有一对将冷却腔分为冷水腔和热水腔的隔断板，冷水腔与进水口相通，热水腔与出水口相通；导流通道设在枪体的头部，并分别与冷水腔、热水腔相通。
所述枪体的头部为铜质材料。
所述冷却机构为铜质材料。
在上述技术方案中，本实用新型的电炉氧枪包括枪体，枪体内设有氧气通道、燃料通道、辅助氧气通道，氧气通道贯穿枪体中心，燃料通道均匀分布在氧气通道外围，辅助氧气通道均匀分布在燃料通道外围，该电炉氧枪还包括冷却机构，所述冷却机构设于枪体内的辅助氧气通道外围。该电炉氧枪通过冷却机构，能够有效地降低冷热水的热交换损失，提高了氧枪的使用寿命和效能；由于枪体的头部以及整个冷却机构均为铜质材料，能够进一步提高散热及冷却的强度，避免了使用煤气时燃料通道的喷口发生高温腐蚀扩孔的现象，大大提高了氧枪的使用寿命和效能；另外，由于采用了单层水冷设计，减小了枪体直径，使整个枪体的结构更加紧凑，减轻了枪体的总重量，便于现场的安装和更换。
附图说明
图1是传统的超音速射流式电炉氧枪端面结构示意图；
图2是图1中的“A-A”向剖面示意图；
图3是图2中的“B-B”向剖面示意图；
图4是本实用新型的超音速射流式电炉氧枪的端面结构示意图；
图5是图4中的“A-A”向剖面示意图；
图6是图5中的“B-B”向剖面示意图；
图7是图5中的“C-C”向剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
请参阅图4～7所示，本实用新型的超音速射流式电炉氧枪与现有技术基本相同，同样也包括枪体10，枪体10内设有氧气通道1、燃料通道2、辅助氧气通道3，氧气通道1贯穿枪体中心，燃料通道2均匀分布在氧气通道1外围，辅助氧气通道3均匀分布在燃料通道2外围。不同的是，该电炉氧枪还包括一冷却机构，该冷却机构设于枪体10内的辅助氧气通道3外围，包括环形的冷却腔、进水口4、出水口5和导流通道6，冷却腔内设有一对将冷却腔分为冷水腔7和热水腔9的隔断板8，冷水腔7与进水口4相通，热水腔9与出水口5相通，进水口4、出水口5分别与枪体10外侧连接；导流通道6也为环形结构，设在枪体10的头部，并且导流通道6分别与冷水腔7、热水腔9相通。
使用时，将冷却水从进水口4导入到冷却腔的冷水腔7中，然后流入与冷水腔7相通的导流通道6，接着冷却水将整个导流通道6灌满，通过冷却水与枪体10的头部进行充分的热交换，热交换后的热水通过导流通道6导入热水腔9，并从出水口5导出，从而实现对枪体10的头部的充分冷却。
为了更有利于电炉氧枪的冷却，将电炉氧枪的枪体10的头部以及整个冷却机构均采用铜质材料制作，能够进一步提高散热及冷却的强度，避免了使用煤气时，因燃料通道2的喷口高温腐蚀而产生扩孔现象，大大提高了氧枪的使用寿命和效能。
另外，在燃料通道2的相对位置处，还可以增加相应数量的辅助氧气通道3(如图6中该辅助氧气通道3的数量为传统数量的一倍)，这样可以提高辅助氧气通道3的布局密度，明显改善了燃烧时环形燃烧封套的致密性，提高了环形燃烧封套的工作效率，保证了电炉氧枪射流的聚集度。

Claims (4)

1.一种超音速射流式电炉氧枪，包括枪体，枪体内设有氧气通道、燃料通道、辅助氧气通道，氧气通道贯穿枪体中心，燃料通道均匀分布在氧气通道外围，辅助氧气通道均匀分布在燃料通道外围，其特征在于：
该电炉氧枪还包括冷却机构，所述冷却机构设于枪体内的辅助氧气通道外围。
2.如权利要求1所述的电炉氧枪，其特征在于：
所述冷却机构包括环形的冷却腔、进水口、出水口和导流通道，冷却腔内设有一对将冷却腔分为冷水腔和热水腔的隔断板，冷水腔与进水口相通，热水腔与出水口相通；导流通道设在枪体的头部，并分别与冷水腔、热水腔相通。
3.如权利要求1所述的电炉氧枪，其特征在于：
所述枪体的头部为铜质材料。
4.如权利要求1所述的电炉氧枪，其特征在于：
所述冷却机构为铜质材料。
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