CN2366420Y - 大型转炉氧枪喷头 - Google Patents
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Abstract
一种大型转炉氧枪喷头,具有总氧道(1)、大喷孔(4)、小喷孔(5)、兜水板(6)和端面(7),兜水板(6)与端面(7)构成喷头的冷却水进水道(2)与出水道(3),大喷孔(4)与小喷孔(5)交错设置、出口均布于端面(7)的同一圆周上,大喷孔(4)中心线与喷头中心线成β1=14°～16°夹角,出口马赫数为1.8～2.0,小喷孔(5)中心线与喷头中心线成β2=10°～12°夹角,出口马赫数为2.0～2.2。该喷头喷孔结构设计合理,可加速脱碳反应、改善化渣条件、缩短冶炼时间、冶炼过程平稳无喷溅。
Description
本实用新型涉及一种大型转炉氧枪喷头，属于200吨以上氧气顶吹转炉炼钢中使用的氧枪喷头。
在氧气顶吹转炉炼钢中，氧枪喷头的供氧状况对冶炼效果起着至关重要的作用。中国专利ZL93241828.7公开了一种《大型转炉高强度供氧喷头》，包括：总氧道、进水道、出水道、喷孔。喷头中心有1个收缩—扩张型中心喷孔，喉口直径较小、出口马赫数为2.0～2.2；外圈均匀分布4～6个与喷头中心线成12°～15°夹角的收缩—扩张型喷孔，喉口直径较大、出口马赫数为1.8～2.0。与以往只在周边均布数个喉口直径、出口马赫数均相等的喷孔的喷头相比，可兼顾脱碳与化渣两方面的需要。但由于只有1个中心喷孔产生较强的射流，脱碳速度仍较慢；而周边的数个喷孔氧流股之间重叠干扰，消弱了其化渣能力，且易产生喷溅现象。因而，每炉钢纯吹氧时间长，难以适应冶炼低硅铁水的要求。
本实用新型的目的是提供一种可加速脱碳反应、改善化渣条件、缩短冶炼时间、减少喷溅的大型转炉氧枪喷头，以适应低硅铁水冶炼的要求。
本实用新型的目的是通过以下技术解决方案实现的。
大型转炉氧枪喷头，具有总氧道、兜水板、端面、大喷孔和小喷孔，兜水板与端面构成喷头的冷却水进水道与出水道。大喷孔与小喷孔交错设置、出口均布于端面的同一圆周上，大喷孔中心线与喷头中心线成β1＝14°～16°夹角，出口马赫数为1.8～2.0，小喷孔中心线与喷头中心线成β2＝10°～12°夹角，出口马赫数为2.0～2.2。
喷头具有3个大喷孔和3个小喷孔，大喷孔与小喷孔的喉口面积比为3∶1～3∶2。
兜水板在喷孔所在圆环区域其截面形状为凸形平滑曲线，以增大水流面积，降低水流阻力，使冷却水流合理分布，保证冷却水流量，增强冷却效果。
下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细论述。
图1为本实用新型大型转炉氧枪喷头的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
本实用新型大型转炉氧枪喷头，如图1、图2所示，主要由总氧道1、大喷孔4、小喷孔5、兜水板6和端面7构成。3个大喷孔4与3个小喷孔5交错设置均布于端面7的同一圆周上，大喷孔4喉口直径51mm、中心线与喷头中心线成β1＝16°夹角、出口马赫数为1.99，小喷孔5喉口直径42mm、中心线与喷头中心线成β1＝12°夹角、出口马赫数为2.10。兜水板6与端面7构成喷头的冷却水进水道2与出水道3，兜水板6在喷孔4、5所在圆环区域其截面形状为凸形平滑曲线。
喷头总供氧量最高为40000～65000Nm3/h，供氧强度可达3～4Nm3/t.Min，操作氧压0.85～0.95MPa。工作时，氧气由总氧道1流入，经大喷孔4和小喷孔5射入熔池；冷却水从进水道2流入，由出水道3流出对喷头进行冷却。由于大喷孔4、小喷孔5与喷头中心线的倾角不同，使氧流股错开，减少了氧流股之间的重叠干扰，化渣能力得到增强，避免了喷溅现象的发生。倾角大的大喷孔4喉口直径大，氧射流射在钢液外圈，倾角小的小喷孔5喉口直径小，氧射流射在钢液内圈，分散和扩大了火点反应区，有利于脱碳和化渣。大喷孔4出口马赫数低，穿透深度浅，倾角大，覆盖面广，使氧流股作用在钢液面区域加大，化渣能力进一步增强。小喷孔5出口马赫数高，穿透力强，具有搅拌作用，加快脱碳速度。300吨转炉冶炼结果表明：平均每炉纯吹氧时间15.1钟，开吹后2～3分钟起渣，冶炼过程平稳，无喷溅。钢终点[C]≤0.054％，[P]≤0.010％，[S]≤0.010％，[Mn]≥0.11％。
本实用新型大型转炉氧枪喷头与现有技术相比所具有的优点在于：喷孔结构设计合理，加快了脱碳反应速度，改善了化渣条件，缩短了冶炼时间，冶炼过程平稳无喷溅，完全能够适应低硅铁水冶炼的要求。另外，由于兜水板在喷孔所在圆环区域其截面形状为凸形平滑曲线，具有增大水流面积，降低水流阻力，增强冷却效果的作用，提高了喷头的使用寿命。
Claims (3)
1.大型转炉氧枪喷头，具有总氧道、大喷孔、小喷孔、兜水板和端面，兜水板与端面构成喷头的冷却水进水道与出水道，其特征在于：大喷孔(4)与小喷孔(5)交错设置、出口均布于端面(7)的同一圆周上，大喷孔(4)中心线与喷头中心线成β1＝14°～16°夹角，出口马赫数为1.8～2.0，小喷孔(5)中心线与喷头中心线成β2＝10°～12°夹角，出口马赫数为2.0～2.2。
2.根据权利要求1所述的氧枪喷头，其特征在于：所述喷头具有3个大喷孔(4)和3个小喷孔(5)，大喷孔(4)与小喷孔(5)的喉口面积比为3∶1～3∶2。
3.根据权利要求1所述的氧枪喷头，其特征在于：所述兜水板(6)在喷孔(4)(5)所在圆环区域其截面形状为凸形平滑曲线。
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| CN (1) | CN2366420Y (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1330777C (zh) * | 2005-07-28 | 2007-08-08 | 天津钢铁有限公司 | 转炉氧枪的水冷装置 |
| CN101736118B (zh) * | 2008-11-18 | 2011-09-07 | 中冶天工建设有限公司 | 炼钢转炉氧枪轨道梁安装方法 |
| CN108531683A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-09-14 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种转炉用六孔异夹角氧枪头 |
| CN111187873A (zh) * | 2020-02-17 | 2020-05-22 | 本钢板材股份有限公司 | 大型转炉的钢水冶炼方法 |
| CN114134281A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-04 | 首钢集团有限公司 | 一种氧枪喷头及其喷吹冶炼方法 |
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1998
- 1998-12-30 CN CN 98252198 patent/CN2366420Y/zh not_active Expired - Fee Related
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