CN2853808Y - 转炉高效吹氧氧枪喷头 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于转炉炼钢领域，主要涉及大型转炉吹氧氧枪。本实用新型转炉高效吹氧氧枪喷头由连接管和喷头组成，两者采用焊接连接。连接管包括外套管、中层水管和氧气内管；喷头为紫铜铸造的整体结构，它包含外壁、冷却水壁、气室、喷孔和挡水板。喷头外壁与连接管的外套管相接，喷头的气室与连接管的氧气内管相连，喷头的冷却水壁与连接管的中层水管之间用滑动连接。喷头含有6个喷孔，分为两组：内层喷孔组和外层喷孔组，每组喷孔的倾角不同。两组喷孔相间布置，每个喷孔之间相隔60°。喷孔为拉瓦尔型。内层喷孔组和外层喷孔组的喷孔喉口直径、出口直径及喷孔的倾角均各不相同。

Description

转炉高效吹氧氧枪喷头

技术领域

本实用新型属于转炉炼钢领域，主要涉及大型转炉高效吹氧氧枪。

背景技术

通常，转炉炼钢，特别是大型转炉(200～300t)炼钢，均采用高效吹氧氧枪对熔池吹氧，以便提高转炉冶炼效果，缩短冶炼时间，提高经济效益。

在现有技术中，大型转炉(200～300t)炼钢所采用的高效吹氧氧枪喷头。均为4孔或5孔喷头，采用这类喷头进行大流量吹氧时存在以下问题：

(1)目前大型转炉炼钢所用氧枪喷头的喷孔都是相同的倾角(喷孔中心线与喷头中心的夹角)，各个喷孔的中心线都在同一个圆周上。当氧射流到达熔池表面时，各射流的外层部份产生互相重叠，形成较大的冲击力，使熔池的喷溅量加大，造成炼钢过程中金属消耗增加，大喷溅还会损坏设备和发生工伤。

(2)采用这类喷头进行大流量吹氧很难与快速成渣相配合，不能得到良好的冶金效果。为了脱磷、脱硫而被迫进行后吹，反而延长了冶炼时间，增加金属消耗。

(3)采用这类喷头进行大流量吹氧时，氧枪喷头下面的反应区温度升高，反应激烈，喷溅大，使氧枪喷头寿命降低。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种对熔池喷溅小、金属消耗少和使用寿命长的转炉高效吹氧氧枪喷头。

针对上述目的本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型所述的转炉高效吹氧氧枪喷头由连接管和喷头两部分组成，两者采用焊接连接。连接管包括外套管、中层水管和氧气内管；喷头为紫铜铸造的整体结构，它包含外壁、冷却水壁、气室、喷孔和挡水板。喷头外壁与连接管的外套管相接，喷头的气室与连接管的氧气内管相连，喷头的冷却水壁与连接管的中层水管之间用滑动连接。挡水板处于喷头的冷却水道之内。

喷头含有六个喷孔，分为两组：内层喷孔组和外层喷孔组，每组喷孔的倾角(喷孔中心线与喷枪中心线夹角)不同。两组喷孔相间布置，每个喷孔之间相隔60°。喷孔为拉瓦尔型。内层喷孔组和外层喷孔组的喷孔喉口直径、出口直径及喷孔的倾角均各不相同。内层喷孔的氧流量占总氧流量的40～60％；外层喷孔的氧流量占60～40％。

现结合附图对本实用新型作进一步说明

附图说明

附图1为本实用新型转炉高效吹氧氧枪喷头的结构示意图。

附图2为吹氧氧枪喷头的K向俯视图。

具体实施方式

由附图1和附图2可以看出，本实用新型的转炉高效吹氧氧枪喷头由连接管2和喷头1组成，两者采用焊接连接，连接管2包含外套管(即氧枪枪管)6、中层水管7和氧气内管8；喷头1为整体结构，它包含外壁3、冷却水壁4、气室5、喷孔、加强筋13、挡水板10和冷却水通道14；喷头1的外壁3与连接管2的外套管6相接，喷头1的气室5与连接管2的氧气内管8相接，喷头1的冷却水壁4与连接管2的中层水管7滑动连接，挡水板10处于喷头1的冷却水通道14之内。为了使冷却水在喷头端部合理分布，在每个喷孔的外侧有一个月牙形水槽15。喷头为紫铜喷头。

喷头1含有六个喷孔S1、S2、S3、S4、S5、S6，它们按倾角(α和β)的不同分成两组，喷孔S1、S3、S5为内层喷孔组，喷孔S2、S4、S6为外层喷孔组，两组喷孔相间地分布在喷头端部的周边，六个喷孔交错布置，两个相邻喷孔之间的夹角为60°，喷头的气室5与六个喷孔直接相通；喷孔为拉瓦尔形孔。

内层喷孔喉口直径φ1为40～55mm，出口直径φ2为55～75mm，喷孔倾角α为9～12°。

外层喷孔喉口直径φ3为30～50mm，出口直径φ4为45～70mm，喷孔倾角β为13～18°。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

(1)本实用新型的氧枪喷头的喷孔倾角分成两组，喷孔的倾角不同。不同倾角的喷孔交错布置。和普通多孔喷头相比，氧射流到熔池面上时比头较较分散，射流外层部份重叠很少，不会形成大的冲击力，可以使熔池的喷溅量大为减少。在水模试验所测定的结果表明，六个喷孔交错布置的氧枪喷现用的五孔喷头在相同氧流量的情况下，喷溅量减少1/3。

(2)孔交错喷头外层喷孔的倾角可达17°，甚至更大。喷孔倾角加大使转炉炼钢过程的反应区域面积加大。与通常氧枪喷头的12°倾角相比，六个喷孔交错布置喷头的反应区面积可增加9.4％。反应区面积加大，有利于石灰的熔化，加速转炉的成渣过程。喷孔倾角加大使氧射流对炉渣的横向搅拌作用加强，也有利于化渣。六个喷孔交错布置喷头较现用五孔喷头增加一个喷孔，在熔面上增加一个“火点”区域，“火点”区域及其附近温度高，又有较多的氧化铁，有利于石灰的熔化，可以加速成渣过程。

(3)由于喷孔个数增加和交错布置，六个喷孔交错布置喷头在炼钢过程氧气流股与炉气接触的面积加大，可以增加炉气的二次燃烧率，提高转炉的热效率。

(4)由于六个喷孔交错布置的喷头使转炉炼钢过程的化渣情况得到改善，使喷头减少粘钢，以及六个喷孔交错喷头采用紫铜真空熔铸工艺生产，提高了喷头质量，使喷头寿命较原五孔喷头寿命提高80次。

Claims (2)

1.一种转炉高效吹氧氧枪喷头，由连接管(2)和喷头(1)组成，两者采用焊接连接，连接管(2)包含外套管(6)、中层水管(7)和氧气内管(8)；喷头(1)为整体结构，它包含外壁(3)、冷却水壁(4)、气室(5)、喷孔、加强筋(13)、挡水板(10)和冷却水通道(14)；喷头(1)的外壁(3)与连接管(2)的外套管(6)相接，喷头(1)的气室(5)与连接管(2)的氧气内管(8)相接，喷头(1)的冷却水壁(4)与连接管(2)的中层水管(7)滑动连接，挡水板(10)处于喷头(1)的冷却水通道(14)之内，其特征在于：

①喷头(1)含有六个喷孔(S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆)，它们按倾角(α和β)的不同分成两组，喷孔(S₁、S₃、S₅)为内层喷孔组，喷孔(S₂、S₄、S₆)为外层喷孔组，两组喷孔相间地分布在喷头端部的周边，六个喷孔交错布置，两个相邻喷孔之间的夹角为60°，喷头的气室(5)与六个喷孔直接相通；喷孔为拉瓦称形孔；

②内层喷孔喉口直径φ₁为40～55mm，出口直径φ₂为55～75mm，喷孔倾角α为9～12°；

③外层喷孔喉口直径φ₃为30～50mm，出口直径φ₄为45～70mm，喷孔倾角β为13～18°。

2.根据权利要求1所述的转炉高效吹氧氧枪喷头，其特征在于在每个喷孔的外侧有一个月牙形水槽15。

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