CN202671580U - 精炼炉用旋流喷头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种精炼炉用旋流喷头，包括无氧铜枪头及该枪头外圈的不锈钢水套，所述无氧铜枪头端部外翻形成卷边，该卷边与所述不锈钢水套的端口通过焊接连为一体，所述卷边的端部周向设外台阶，在所述不锈钢水套的端口上设有与该外台阶相匹配的内台阶，其中，所述卷边与不锈钢水套通过该外台阶及内台阶相互插接连接，在该两者的插接面上设有V型焊口。通过将卷边与不锈钢水套之间采取外、内台阶插接与焊接组合固连，让焊缝底部预留一部分无氧铜，在降低焊缝温度的同时增强了焊缝的抗拉强度，从而保证了枪头的质量，避免了焊缝断裂的情形，进而延长了旋流顶枪的使用寿命。

Description

精炼炉用旋流喷头

技术领域

本实用新型属于精炼炉配件技术领域，具体涉及一种精炼炉用旋流喷头。

背景技术

精炼炉旋流喷头是精炼炉旋流顶枪的关键部位，而精炼炉旋流顶枪又是真空循环精炼系统的重要环节，该精炼炉旋流顶枪具有燃烧升温、吹氧脱碳等多种功能。由于真空循环精炼设备几乎可以精炼所有难练的钢种，包括超纯钢、超纯超低碳钢、超纯低碳不锈钢等，由电炉或转炉提供钢水，经精炼后为连铸提供成份及温度符合要求的可连铸性能良好的优质钢水，是优化炼钢工艺流程的重要环节，因此，对于精炼炉旋流喷头的优良改造设计至关重要。

由于精炼炉旋流顶枪在精炼炉中，枪头距离钢水液面很近，造成枪头外表面温度很高，枪头内有循环水冷却。传统的精炼炉旋流顶枪枪头无氧铜端长度较小，因铜和不锈钢导热性能的差异，造成铜钢焊接处的铜温度低于不锈钢，这样，在铜钢焊接处就存在内应力。如果在高强度使用条件下，枪头外表面温度高，则铜钢焊接处温差大，使得内应力大于焊接抗拉强度，焊缝容易开裂。

此外，由于精炼炉旋流顶枪长期使用后会在枪头内部形成凹痕、枪头堵塞等问题，其中，凹痕主要是因为气流喷出后容易形成气体回流，从而在枪头内造成高温；同时气体回流将带回钢渣，造成钢渣粘附，进而堵塞枪头。

实用新型内容

针对上述现有技术中的不足之处，本实用新型旨在提供一种通过插接及焊接相结合的精炼炉用旋流喷头，改善了焊缝的热应力状况，延长了精炼炉旋流顶枪的使用寿命。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案：一种精炼炉用旋流喷头，包括无氧铜枪头及该枪头外圈的不锈钢水套，所述无氧铜枪头端部外翻形成卷边，该卷边与所述不锈钢水套的端口通过焊接连为一体，所述卷边的端部周向设外台阶，在所述不锈钢水套的端口上设有与该外台阶相匹配的内台阶，其中，所述卷边与不锈钢水套通过该外台阶及内台阶相互插接连接，在该两者的插接面上设有V型焊口。

进一步的，所述卷边的宽度为无氧铜枪头半径的0.4倍。

所述无氧铜枪头内具有呈锥度设置的氧气喷射口，在该氧气喷射口的内壁上具有数个煤气喷射口，该煤气喷射口与无氧铜枪头的轴线在轴向剖面上形成一夹角，其中，所述夹角的角度大于所述氧气喷射口的锥度。

所述夹角的角度为8～10°，所述氧气喷射口的锥度为6～7°。

所述氧气喷射口与连接外部氧气的管道之间通过一喉口连接，该喉口为弧形过度面。

所述喉口的弧形过度面在轴向截面上呈双曲线形状。

本实用新型的有益效果：通过将卷边与不锈钢水套之间采取外、内台阶插接与焊接组合固连，让焊缝底部预留一部分无氧铜，在降低焊缝温度的同时增强了焊缝的抗拉强度，从而保证了枪头的质量，避免了焊缝断裂的情形，进而延长了旋流顶枪的使用寿命。

同时，通过减小氧气喷射口的角度，增加了氧气的喷射速度，同时避免了氧气沿枪头喷出时碰到钢渣面引起的回流现象；喉口采用双曲线面进行圆滑过渡，在喉口临界面上的气体压力能轻易转化为动能，提高了出口处气流的马赫数；增大了煤气的喷射角度，能让煤气更接近枪头端面，喷射时能带走枪头的部分热量，同时更能充分地与氧气混合。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中P部分的放大图。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本实用新型。

参见图1和图2，所述精炼炉用旋流喷头包括无氧铜枪头1及该枪头外圈的不锈钢水套2，所述无氧铜枪头1端部外翻形成卷边11，该卷边11与所述不锈钢水套2的端口通过焊接连为一体，所述卷边11的端部周向设外台阶10，在所述不锈钢水套2的端口上设有与该外台阶10相匹配的内台阶，其中，所述卷边11与不锈钢水套2通过该外台阶10及内台阶相互插接连接，在该两者的插接面上设有V型焊口7。

由于本精炼炉用旋流喷头上与所述不锈钢水套2相固连的卷边11较之传统的结构增设了外台阶10部分，因此，所述卷边11的宽度为无氧铜枪头1半径的0.4倍。相对延长了顶枪枪头的无氧铜端的宽度。所述卷边11与不锈钢水套2通过该外台阶10及内台阶相互插接连接，为之后加工焊接时提供了焊接定位基准，方便焊接加工，同时，在焊缝底部预留一部分无氧铜，在降低焊缝温度的同时增强了焊缝的抗拉强度，从而保证了枪头的质量，避免了焊缝断裂的情形，进而延长了旋流顶枪的使用寿命。在所述卷边11与不锈钢水套之间的插接面上设V型焊口7，在该焊口7内进行下焊，提高了焊接的牢固度，同时保证了本旋流喷头的美观。

本实用新型中所述的无氧铜枪头1内具有呈锥度设置的氧气喷射口12，在该氧气喷射口12的内壁上具有数个煤气喷射口13，该煤气喷射口13与无氧铜枪头1的轴线在轴向剖面上形成一夹角，其中，所述夹角的角度大于所述氧气喷射口12的锥度。具体地，所述夹角的角度为8～10°，所述氧气喷射口12的锥度为6～7°，本实施例优选该夹角为8°，所述氧气喷射口12的锥度为7°。

此外，所述氧气喷射口12与连接外部氧气的管道之间通过一喉口14连接，该喉口14为弧形过度面，优选的，该喉口14的弧形过度面在轴向截面上呈双曲线形状。

本精炼炉用旋流喷头减小了氧气喷射口12的锥度，并增大了煤气喷射口13与无氧铜枪头1的轴线在轴向剖面上的夹角角度，加之所述喉口14采用双曲线面来圆滑过渡，有效地克服了喷头内烧蚀、喷头堵塞等现象。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (6)

1.一种精炼炉用旋流喷头，包括无氧铜枪头及该枪头外圈的不锈钢水套，所述无氧铜枪头端部外翻形成卷边，该卷边与所述不锈钢水套的端口通过焊接连为一体，其特征在于：所述卷边的端部周向设外台阶，在所述不锈钢水套的端口上设有与该外台阶相匹配的内台阶，其中，所述卷边与不锈钢水套通过该外台阶及内台阶相互插接连接，在该两者的插接面上设有V型焊口。

2.根据权利要求1所述的精炼炉用旋流喷头，其特征在于：所述卷边的宽度为无氧铜枪头半径的0.4倍。

3.根据权利要求1或2所述的精炼炉用旋流喷头，其特征在于：所述无氧铜枪头内具有呈锥度设置的氧气喷射口，在该氧气喷射口的内壁上具有数个煤气喷射口，该煤气喷射口与无氧铜枪头的轴线在轴向剖面上形成一夹角，其中，所述夹角的角度大于所述氧气喷射口的锥度。

4.根据权利要求3所述的精炼炉用旋流喷头，其特征在于：所述夹角的角度为8～10°，所述氧气喷射口的锥度为6～7°。

5.根据权利要求3所述的精炼炉用旋流喷头，其特征在于：所述氧气喷射口与连接外部氧气的管道之间通过一喉口连接，该喉口为弧形过度面。

6.根据权利要求4所述的精炼炉用旋流喷头，其特征在于：所述喉口的弧形过度面在轴向截面上呈双曲线形状。

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