專利名稱：轉(zhuǎn)爐煉鋼用可調(diào)整體式超高功率集束氧槍噴頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煉鋼用氧槍噴頭，尤其是一種轉(zhuǎn)爐煉鋼用可調(diào)整體式超高功率集束氧槍 噴頭。
背景技術(shù)：
目前，轉(zhuǎn)爐煉鋼供氧氧槍噴頭主要是以中心水冷用純銅鑄造或鍛壓組裝的方法制造，結(jié) 構(gòu)形式為在噴頭頂部圓盤狀殼體上均勻設(shè)置3-6個(gè)拉瓦爾孔，但是隨著轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展， 該類型噴頭日漸顯出其不足之處，主要表現(xiàn)在
1. 吹煉過程中，易出現(xiàn)噴濺、粘槍、結(jié)砣等現(xiàn)象，對(duì)生產(chǎn)造成不良影響，情況嚴(yán)重時(shí)， 只能更換新槍。
2. 噴氧過程中，氧氣在噴頭出口處的速度可達(dá)二倍音速，氧流股衰減過快，對(duì)鋼液的攪
拌不夠，沖擊深度淺。這就造成氧氣的利用率偏低，能源消耗大，使得冶煉時(shí)間較長(zhǎng)。因?yàn)?上述第一點(diǎn)，使得這種現(xiàn)象加劇，氧氣的利用率大幅降低。
3. 因?yàn)樯鲜龅诙c(diǎn)，氧槍在使用過程中，為了滿足煉鋼的要求，只能人為的降低槍位， 氧槍與液面的距離變短，又使得上述第一點(diǎn)中的噴濺、粘槍、結(jié)砣等現(xiàn)象加劇，這就造成了 一個(gè)惡性循環(huán)。
這就是目前氧槍壽命偏低的主要原因，同時(shí)也是鋼廠粉塵嚴(yán)重的原因之一。 目前電爐用集束氧槍的結(jié)構(gòu)是由槍芯和槍套組成，槍芯是噴氧系統(tǒng)，槍套是冷卻系統(tǒng)，
二者結(jié)構(gòu)上是分開的，且這種結(jié)構(gòu)不適合轉(zhuǎn)爐使用。
中國(guó)專利ZL96210210.5公開了一種具有槍頭、噴槍孔的混合孔型多孔氧槍噴頭，其結(jié)構(gòu)
是在槍頭的中間設(shè)一個(gè)拉瓦爾型孔，周圍設(shè)置若干直筒形孔或突擴(kuò)形孔，但是其不是集束氧
槍噴頭，其用于解決化渣和去碳升溫問題，這種結(jié)構(gòu)的氧槍不能解決上述提到的三項(xiàng)問題。
并且這種氧槍噴頭已經(jīng)淘汰了 。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在煉鋼過程中不易出現(xiàn)噴濺、粘 槍、結(jié)砣等現(xiàn)象，可保證噴孔噴射的流股不至于過早衰減，能形成一個(gè)強(qiáng)大的氣流柱沖擊鋼 水液面，氧槍壽命長(zhǎng)，高效、節(jié)能、環(huán)保的轉(zhuǎn)爐煉鋼用可調(diào)整體式超高功率集束氧槍噴頭。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種轉(zhuǎn)爐煉鋼用可調(diào)整體式超高功率集束氧槍噴頭，包括噴頭，所述噴頭包括冷卻系統(tǒng) 和噴氧系統(tǒng)，噴氧系統(tǒng)位于冷卻系統(tǒng)的內(nèi)部，噴氧系統(tǒng)包括一個(gè)內(nèi)噴嘴和若干副孔，其中， 內(nèi)噴嘴活動(dòng)連接于噴頭的中心位置，副孔均勻設(shè)置于內(nèi)噴嘴周圍。
所述內(nèi)噴嘴為拉瓦爾型噴嘴。所述副孔為直筒形孔。
所述冷卻系統(tǒng)包括同心的外管和中管，中管設(shè)置在外管的中心，外管為前端密封的環(huán)形 筒體，中管前端與外管貫通，中、外管之間設(shè)有定位塊，中、外管之間的空腔為一循環(huán)水道。 所述副孔和外管為一體式結(jié)構(gòu)，副孔均勻位于環(huán)形筒體的內(nèi)壁上。
所述內(nèi)噴嘴和副孔位于噴頭中心凹陷位置，內(nèi)噴嘴和副孔前端的噴頭部分形成一圓筒形 通道。
所述噴頭末端設(shè)有密封件。
所述密封件為o型密封圈。
所述外管是由銅管和鋼管焊接而成。
所述中管呈一級(jí)臺(tái)階狀，其前端厚度大于末端厚度。
本發(fā)明新型由過去的多孔結(jié)構(gòu)改為一個(gè)主孔(內(nèi)噴嘴)，其周圍根據(jù)需求設(shè)置若干副孔， 這樣可以保證主孔噴射的流股不至于過早衰減，而且能形成一個(gè)強(qiáng)大的氣流柱沖擊鋼水液面， 根據(jù)液體流場(chǎng)特性和爐型構(gòu)造，可形成一個(gè)由周邊向內(nèi)對(duì)流的金屬液流場(chǎng)，使得氧氣能夠充 分與鋼水中的雜質(zhì)反應(yīng)。內(nèi)噴嘴根據(jù)實(shí)際需要做成尺寸不等的一系列形式，由于內(nèi)噴嘴為活 動(dòng)式連接，根據(jù)需要可以更換不同的內(nèi)噴嘴，從而改變氧流量和供氧強(qiáng)度。
本發(fā)明的主要特點(diǎn)
1. 和傳統(tǒng)集束氧槍相比為整體加工一次成形。
2. 根據(jù)不同廠家只更換內(nèi)噴嘴即可滿足煉鋼要求，做到一槍多用，即通用型。
3. 與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐氧槍噴頭相比，本發(fā)明可以解決噴嘴內(nèi)部冷卻問題，即解決易燒槍，中心
部易化掉問題。
4. 本發(fā)明與目前使用的氧槍可直接匹配，即冷卻水不變，供氧系統(tǒng)不變，整體氧槍不變， 只需要更換噴頭即可，降低了生產(chǎn)成本。
經(jīng)試驗(yàn)，利用本發(fā)明可使氧氣的利用率提高20%，大大降低了煉鋼的成本，而且由于槍 位高，在煉鋼過程中不易出現(xiàn)噴濺、粘槍、結(jié)砣等現(xiàn)象，氧槍壽命可提高3-5倍，節(jié)省換槍 所消耗的時(shí)間。本發(fā)明具有高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。


圖l是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1的左視其中l(wèi).外管，2.中管，3.內(nèi)噴嘴，4.定位塊A， 5.定位塊B， 6.0型密封圈，7.副孔，8.空腔。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖l、圖2中，噴頭包括冷卻系統(tǒng)和噴氧系統(tǒng)，噴氧系統(tǒng)位于冷卻系統(tǒng)的內(nèi)部，噴氧系
4統(tǒng)包括一個(gè)內(nèi)噴嘴3和若干副孔7，其中，內(nèi)噴嘴3活動(dòng)連接于噴頭的中心位置，副孔7均 勻設(shè)置于內(nèi)噴嘴3周圍。內(nèi)噴嘴3為拉瓦爾型噴嘴。副孔7為直筒形孔。
冷卻系統(tǒng)包括同心的外管1和中管2,中管2設(shè)置在外管1的中心，外管1為前端密封 的環(huán)形筒體，中管2前端與外管1貫通，中管2與外管1之間設(shè)有定位塊A4和定位塊B5， 中管2和外管1之間的空腔8為一循環(huán)水道。
副孔7和外管1為一體式結(jié)構(gòu)，副孔7均勻位于環(huán)形筒體的內(nèi)壁上。
內(nèi)噴嘴3和副孔7位于噴頭中心凹陷位置，內(nèi)噴嘴3和副孔7前端的噴頭部分形成一圓 筒形通道。
噴頭末端設(shè)有O型密封圈6。
外管1是由銅管和鋼管焊接而成。
中管2呈一級(jí)臺(tái)階狀，其前端厚度大于末端厚度。
本發(fā)明新型由過去的多孔結(jié)構(gòu)改為一個(gè)主孔(內(nèi)噴嘴3)，其周圍根據(jù)需求設(shè)置若干副孔 7，這樣可以保證主孔噴射的流股不至于過早衰減，而且能形成一個(gè)強(qiáng)大的氣流柱沖擊鋼水液 面，根據(jù)液體流場(chǎng)特性和爐型構(gòu)造，可形成一個(gè)由周邊向內(nèi)對(duì)流的金屬液流場(chǎng)，使得氧氣能 夠充分與鋼水中的雜質(zhì)反應(yīng)。
本發(fā)明與目前使用的氧槍可直接匹配，即冷卻水不變，供氧系統(tǒng)不變，整體氧槍不變， 只需要更換噴頭即可。
權(quán)利要求
1. 一種轉(zhuǎn)爐煉鋼用可調(diào)整體式超高功率集束氧槍噴頭，包括噴頭，其特征在于所述噴頭包括冷卻系統(tǒng)和噴氧系統(tǒng)，噴氧系統(tǒng)位于冷卻系統(tǒng)的內(nèi)部，噴氧系統(tǒng)包括一個(gè)內(nèi)噴嘴和若干副孔，其中，內(nèi)噴嘴活動(dòng)連接于噴頭的中心位置，副孔均勻設(shè)置于內(nèi)噴嘴周圍。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐煉鋼用可調(diào)整體式超高功率集束氧槍噴頭，其特征在于 所述內(nèi)噴嘴為拉瓦爾型噴嘴。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐煉鋼用可調(diào)整體式超高功率集束氧槍噴頭，其特征在于 所述副孔為直筒形孔。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐煉鋼用可調(diào)整體式超高功率集束氧槍噴頭，其特征在于 所述冷卻系統(tǒng)包括同心的外管和中管，中管設(shè)置在外管的中心，外管為前端密封的環(huán)形筒體， 中管前端與外管貫通，中、外管之間設(shè)有定位塊，中、外管之間的空腔為一循環(huán)水道。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐煉鋼用可調(diào)整體式超高功率集束氧槍噴頭，其特征在于 所述副孔和外管為一體式結(jié)構(gòu)，副孔均勻位于環(huán)形筒體的內(nèi)壁上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐煉鋼用可調(diào)整體式超高功率集束氧槍噴頭，其特征在于 所述內(nèi)噴嘴和副孔位于噴頭中心凹陷位置，內(nèi)噴嘴和副孔前端的噴頭部分形成一圓筒形通道。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐煉鋼用可調(diào)整體式超高功率集束氧槍噴頭，其特征在于 噴頭末端設(shè)有密封件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)爐煉鋼用可調(diào)整體式超高功率集束氧槍噴頭，其特征在于-所述密封件為O型密封圈。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)爐煉鋼用可調(diào)整體式超高功率集束氧槍噴頭，其特征在于 所述外管是由銅管和鋼管焊接而成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)爐煉鋼用可調(diào)整體式超高功率集束氧槍噴頭，其特征在于 所述中管呈一級(jí)臺(tái)階狀，其前端厚度大于末端厚度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)爐煉鋼用可調(diào)整體式超高功率集束氧槍噴頭，包括噴頭，噴頭包括冷卻系統(tǒng)和噴氧系統(tǒng)，噴氧系統(tǒng)位于冷卻系統(tǒng)的內(nèi)部，噴氧系統(tǒng)包括一個(gè)內(nèi)噴嘴和若干副孔，其中，內(nèi)噴嘴活動(dòng)連接于噴頭的中心位置，副孔均勻設(shè)置于內(nèi)噴嘴周圍，可以保證內(nèi)噴嘴噴射的流股不至于過早衰減，能形成一個(gè)強(qiáng)大的氣流柱沖擊鋼水液面，根據(jù)液體流場(chǎng)特性和爐型構(gòu)造，可形成一個(gè)由周邊向內(nèi)對(duì)流的金屬液流場(chǎng)，使得氧氣能夠充分與鋼水中的雜質(zhì)反應(yīng)。本發(fā)明與目前使用的氧槍可直接匹配，只需要更換噴頭即可。經(jīng)試驗(yàn)，本發(fā)明可使氧氣利用率提高20％，降低了煉鋼成本，由于槍位高，在煉鋼過程中不易出現(xiàn)噴濺、粘槍、結(jié)砣等現(xiàn)象，氧槍壽命可提高3-5倍。
文檔編號(hào)C21C5/46GK101487073SQ200910014340
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日
發(fā)明者劉旭剛, 研 肖, 坤 黃 申請(qǐng)人:劉旭剛