CN210367764U - 一种可降低氧耗的转炉氧枪喷头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可降低氧耗的转炉氧枪喷头，包括外层套管、中间套管和内层套管，所述内层套管内部等角度开设有若干喷孔，所述喷孔轴线与内层套管轴线之间的倾角为11.5度，所述喷孔内壁位于喉口下方位置处环绕焊接有环形块，所述连接柱底端焊接连接有限位球体，本实用新型的喷孔轴线与内层套管轴线之间的倾角为11.5度，有效避免从喷孔射出的各股射流在到达熔池表面前相交，减少氧气射流之间的交互损耗，并配合环形块和限位球体，使得穿过喷孔再次经过文丘里效应，使得氧气射流以环状射出，流径不变而流速加快，进而提高氧气射流的效率，并减少氧气消耗，通过两者配合，有效达到氧耗降低的目的。

Description

一种可降低氧耗的转炉氧枪喷头

技术领域

本实用新型涉及转炉氧枪技术领域，具体为一种可降低氧耗的转炉氧枪喷头。

背景技术

随着转炉技术的不断突破，转炉高效性逐步等到提升，实现转炉生产快速、高效，冶炼过程中的供氧吹炼工艺是其最重要的一环，充分降低转炉吹炼氧气消耗是实现转炉达标工序能耗的关键项次，而作为供氧设备的氧枪喷头在整个吹炼过程中起着至关重要的作用。

但是现有的四孔喷头的喷孔轴线与喷头轴线之间的倾角，容易出现从喷头射出的各股射流在到达熔池表面前相交，造成氧气的冲击效果降低，转炉吹炼氧气消耗增加，所以人们急需一种可降低氧耗的转炉氧枪喷头来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种可降低氧耗的转炉氧枪喷头，可以有效解决上述背景技术中提出现有的四孔喷头的喷孔轴线与喷头轴线之间的倾角，容易出现从喷头射出的各股射流在到达熔池表面前相交，造成氧气的冲击效果降低，转炉吹炼氧气消耗增加的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可降低氧耗的转炉氧枪喷头，包括外层套管、中间套管和内层套管，所述外层套管内部设置有中间套管，所述中间套管内部设置有内层套管，所述内层套管内部等角度开设有若干喷孔，所述喷孔轴线与内层套管轴线之间的倾角为11.5度；

所述喷孔内壁位于喉口下方位置处环绕焊接有环形块，所述环形块底端等距离焊接有若干连接柱，所述连接柱底端焊接连接有限位球体；

所述内层套管内部底端安装有十字安装杆，所述十字安装杆顶端设置有分流十字块，所述十字安装杆相邻杆体之间焊接有导流片。

优选的，所述内层套管内部底端开设有十字槽，所述十字安装杆插接于十字槽内部。

优选的，所述环形块内壁设置为光滑弧面，所述连接柱数量设置为六个。

优选的，所述中间套管与内层套管之间焊接有引流机构，所述引流机构包括固定环、倾斜孔、加速套、第一引流条和第二引流条；

所述中间套管与内层套管之间焊接有固定环，所述固定环顶端等距离贯穿开设有若干倾斜孔，所述倾斜孔内壁胶接有加速套，所述固定环顶端外边部和底端外边部均胶接有第一引流条，所述固定环顶端内边部和顶端内边部均胶接有第二引流条。

优选的，所述加速套截面水平截面形状为梯形，所述第一引流条内边缘和第二引流条外边缘均与倾斜孔开口处截面图形相切。

优选的，所述倾斜孔轴线与水平面倾角为35度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型科学合理，使用安全方便：喷孔轴线与内层套管轴线之间的倾角为11.5度，有效避免从喷孔射出的各股射流在到达熔池表面前相交，减少氧气射流之间的交互损耗，并配合环形块和限位球体，使得穿过喷孔再次经过文丘里效应，使得氧气射流以环状射出，流径不变而流速加快，进而提高氧气射流的效率，并减少氧气消耗，通过两者配合，有效达到氧耗降低的目的，前后对比转炉来渣时间前移35秒，相应吹炼时间缩短1分06秒，氧气消耗降低约2.5 m³/t，效果明显，同时设置了引流机构，由倾斜孔使得冷却水流呈一定角度进入到内层套管与外层套管之间，使得旋流的水流更容易和喷孔外表面接触，减少降温死角，同时通过加速套梯形截面产生的文丘里效应，使得水流流速加快，便于更好的形成旋流。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的半剖图；

图3是本实用新型的剖视图；

图4是本实用新型喷孔的开设结构示意图；

图5是本实用新型引流机构的结构示意图；

图中标号：1、外层套管；2、中间套管；3、内层套管；4、喷孔；5、环形块；6、连接柱；7、限位球体；8、十字槽；9、十字安装杆；10、导流片；11、分流十字块；

12、引流机构；1201、固定环；1202、倾斜孔；1203、加速套；1204、第一引流条；1205、第二引流条。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：如图1-5所示，本实用新型提供一种技术方案，一种可降低氧耗的转炉氧枪喷头，包括外层套管1、中间套管2和内层套管3，外层套管1内部设置有中间套管2，中间套管2内部设置有内层套管3，内层套管3内部等角度开设有若干喷孔4，喷孔4轴线与内层套管3轴线之间的倾角为11.5度，喷孔喉口直径未30.4mm，喷孔出口直径为39mm，喷孔4设置四个，滞止压力0.762Mpa，马赫数1.97，设计氧流量14500 Nm³/hr, 喷孔4出口中心距喷头中心60mm,喷头外层套管1的直径219mm，该氧枪喷头连接的氧枪总长度16.82m，直径219mm，配套转炉公称吨位60吨，炉容比0.78m³/t。

喷孔4内壁位于喉口下方位置处环绕焊接有环形块5，环形块5底端等距离焊接有若干连接柱6，连接柱6底端焊接连接有限位球体7，环形块5内壁设置为光滑弧面，使得气流穿过环形块5内部时，能有效的向内收拢，再贴合限位球体7外表面向外射出，连接柱6数量设置为六个，保证限位球体7的连接稳定。

内层套管3内部底端安装有十字安装杆9，内层套管3内部底端开设有十字槽8，十字安装杆9插接于十字槽8内部，便于十字安装杆9的安装和固定，十字安装杆9顶端设置有分流十字块11，十字安装杆9相邻杆体之间焊接有导流片10。

中间套管2与内层套管3之间焊接有引流机构12，引流机构12包括固定环1201、倾斜孔1202、加速套1203、第一引流条1204和第二引流条1205；

中间套管2与内层套管3之间焊接有固定环1201，固定环1201顶端等距离贯穿开设有若干倾斜孔1202，倾斜孔1202轴线与水平面倾角为35度，便于水流通过倾斜孔1202后更容易形成旋流，倾斜孔1202内壁胶接有加速套1203，加速套1203截面水平截面形状为梯形，能起到文丘里效应，加快水液流速，更易形成旋流，固定环1201顶端外边部和底端外边部均胶接有第一引流条1204，固定环1201顶端内边部和顶端内边部均胶接有第二引流条1205，第一引流条1204内边缘和第二引流条1205外边缘均与倾斜孔1202开口处截面图形相切，便于通过第一引流条1204和第二引流条1205将水液快速倒入到倾斜孔1202内部。

本实用新型的工作原理及使用流程：使用时，氧枪滞止压力0.762Mpa，确定了合适的供氧工艺制度后，要求转炉开吹流量控制区间15000～15500m³/h，枪位距离液面850mm；过程流量不低于12500m³/h，枪位在1000～1500mm；终点拉碳流量不低于14500m³/h，枪位在850mm以内，供氧时，氧枪气流进入到内层套管3内部时，在分流十字块11的作用下向分割，并在分割后向各个喷孔4流动，在倾斜的导流片10的引导下快速流入到各个喷孔4内部，减少氧气射流与内层套管3内部底端中心位置处撞击造成的氧气射流能量的内耗，使得氧气能更快速的射出；

并喷孔4轴线与内层套管3轴线之间的倾角为11.5度，避免从喷孔4射出的各股射流在到达熔池表面前相交，减少氧气射流之间的交互损耗，同时在喷孔4内部安装有环形块5，环形块5通过连接柱6连接有限位球体7，氧气穿过喷孔4时，氧气射流先经过环形块5内部，再贴合限位球体7表面向外排出，使得氧气射流流径缩短，再次经过文丘里效应，使得氧气射流以环状射出，流径不变而流速加快，进而提高氧气射流的效率，并减少氧气消耗；

在使用过程中，冷却液由中间套管2与内层套管3之间流入，再从外层套管1与中间套管2之间排出，在流入时，需要进过固定环1201，通过倾斜孔1202的设置，便于水液穿过倾斜孔1202后呈一定角度，进而达到旋流的目的，使得旋流的水流更容易和喷孔4外表面接触，减少降温死角，同时通过加速套1203梯形截面产生的文丘里效应，使得水流流速加快，便于更好的形成旋流，同时在固定环1201顶端和底端均安装了第一引流条1204和第二引流条1205，便于水液更充分快速的进入到倾斜孔1202内部。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可降低氧耗的转炉氧枪喷头，包括外层套管（1）、中间套管（2）和内层套管（3），所述外层套管（1）内部设置有中间套管（2），所述中间套管（2）内部设置有内层套管（3），其特征在于：所述内层套管（3）内部等角度开设有若干喷孔（4），所述喷孔（4）轴线与内层套管（3）轴线之间的倾角为11.5度；

所述喷孔（4）内壁位于喉口下方位置处环绕焊接有环形块（5），所述环形块（5）底端等距离焊接有若干连接柱（6），所述连接柱（6）底端焊接连接有限位球体（7）；

所述内层套管（3）内部底端安装有十字安装杆（9），所述十字安装杆（9）顶端设置有分流十字块（11），所述十字安装杆（9）相邻杆体之间焊接有导流片（10）。

2.根据权利要求1所述的一种可降低氧耗的转炉氧枪喷头，其特征在于：所述内层套管（3）内部底端开设有十字槽（8），所述十字安装杆（9）插接于十字槽（8）内部。

3.根据权利要求1所述的一种可降低氧耗的转炉氧枪喷头，其特征在于：所述环形块（5）内壁设置为光滑弧面，所述连接柱（6）数量设置为六个。

4.根据权利要求1所述的一种可降低氧耗的转炉氧枪喷头，其特征在于：所述中间套管（2）与内层套管（3）之间焊接有引流机构（12），所述引流机构（12）包括固定环（1201）、倾斜孔（1202）、加速套（1203）、第一引流条（1204）和第二引流条（1205）；

所述中间套管（2）与内层套管（3）之间焊接有固定环（1201），所述固定环（1201）顶端等距离贯穿开设有若干倾斜孔（1202），所述倾斜孔（1202）内壁胶接有加速套（1203），所述固定环（1201）顶端外边部和底端外边部均胶接有第一引流条（1204），所述固定环（1201）顶端内边部和顶端内边部均胶接有第二引流条（1205）。

5.根据权利要求4所述的一种可降低氧耗的转炉氧枪喷头，其特征在于：所述加速套（1203）截面水平截面形状为梯形，所述第一引流条（1204）内边缘和第二引流条（1205）外边缘均与倾斜孔（1202）开口处截面图形相切。

6.根据权利要求4所述的一种可降低氧耗的转炉氧枪喷头，其特征在于：所述倾斜孔（1202）轴线与水平面倾角为35度。

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