專利名稱：一種電爐用氧槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電爐用氧槍，特別是電爐鋼冶煉噴吹氧氣用氧槍，可廣泛應(yīng)用于電爐或超高功率電爐煉鋼的EBT區(qū)。
目前國內(nèi)使用的電爐、超高功率電爐(UHP-EAF)配有偏心底出、銅或鋼水冷板、水冷爐蓋、底吹攪拌氣工藝裝備。超高功率電爐的過程缺點(diǎn)之一是冷點(diǎn)，它們通常出現(xiàn)在離電極弧區(qū)較遠(yuǎn)的爐壁，或者取決于電弧電壓、變壓器功率，爐子尺寸、出鋼方法(不管是否使用偏心底出鋼)和第四孔位置的那些地方，熔化時(shí)間越短，冷點(diǎn)越大，未熔化廢鋼很難迅速消除。但是可以通過充分利用氧氣，并正確地進(jìn)行調(diào)節(jié)，利用氧氣將會(huì)改善電弧熔化。在最常見的利用氧氣噴吹設(shè)備中，有氧氣-燃?xì)馊紵旌脱鯓?。氧氣燃燒嘴的使用有一定時(shí)間限度，而氧槍使用范圍較廣。
電爐煉鋼用氧槍有兩種形式水冷單孔拉瓦爾型氧槍和自耗式氧槍。自耗氧槍浸入在渣或鋼水中，這兩種氧槍均從爐門插入電爐中。現(xiàn)有超高功率電爐用氧槍的缺點(diǎn)是水冷單孔拉瓦爾型爐門氧槍在冶煉過程中易產(chǎn)生噴濺，噴吹效果難以達(dá)到電爐內(nèi)部的各處角落；而爐門自耗式氧槍在冶煉過程中自身消耗，造渣困難；這兩種爐門氧槍在廢鋼結(jié)構(gòu)復(fù)雜、吃熱鐵水時(shí)脫碳量大，反應(yīng)激烈，噴濺加劇而影響生產(chǎn)，而且不能充分融化廢鋼等原料，使超高功率電爐冷點(diǎn)廢鋼熔化滯后，雖然有些電爐配有氧燃燒嘴能促進(jìn)廢鋼熔化，但不能根本解決問題，特別是EBT區(qū)廢鋼熔化最滯后區(qū)，一般氧槍噴吹達(dá)不到該區(qū)域，氧燃燒嘴又無法使用，成為偏心底出鋼超高功率電爐難解決的問題，對(duì)電爐鋼水的成份、溫度產(chǎn)生影響，并且影響冶煉電耗，降低出鋼自流率。
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)一種簡單、易用、壽命長的氧槍，針對(duì)高配碳量，利用熱鐵水、廢鋼等原料，使UHP-EAF電爐能快速冶煉，避免噴濺，同時(shí)解決電爐冷區(qū)、EBT區(qū)廢鋼熔化滯后問題，可大幅度降低冶煉電耗、提高生產(chǎn)率。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種電爐用氧槍，包括氧槍噴頭和槍體，噴頭包括噴嘴端部、噴氧孔、水冷分配板、噴頭中心水冷區(qū)和噴頭彎管頂部等，噴氧的形狀為拉瓦爾型，其特征在于氧槍噴頭上有n個(gè)水平布置的噴氧孔，n＝2～12，按n的大小可按1～4排布置，噴氧孔的截面為圓形或橢圓形，噴氧孔的軸線與槍體中心線成α角，α＝10～80°，各噴氧孔軸線之間的夾角為γ，γ＝10～60°，噴頭端部彎管頂平面與槍體中心線的夾角為β，β＝10～90°。
該噴嘴端部的最小厚度大于10毫米。
該氧槍噴頭的外形形狀為扁嘴狀、鴨頭狀和橢圓錐狀。
該氧槍噴頭的端部與其頂部呈圓弧形連接，從而形成噴頭彎管頂部。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)簡單、易用、使用壽命長；2、可消除爐渣噴濺引起爐壁、爐蓋結(jié)渣現(xiàn)象，消除廢鋼滯后熔化現(xiàn)象；3、提高噴頭部份抗金屬反濺及抗廢鋼碰撞能力，延長保持流量特性的時(shí)間和使用壽命；4、加速EBT區(qū)廢鋼熔化，防止石灰在靠近EBT區(qū)堆積。


圖1是本實(shí)用新型一種電爐用氧槍的示意圖(扁嘴狀)；圖2是氧槍噴頭的剖面圖(鴨頭狀)；圖3是氧槍噴頭的B向視圖；圖4是氧槍噴頭的A-A剖視圖，即噴氧孔布置示意圖。
實(shí)施例
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
如
圖1所示，一種電爐用氧槍，包括氧槍噴頭1和槍體，槍體包括外層防氧化套管2、外層金屬管3、中層金屬管4、內(nèi)層金屬管5、出水管6、進(jìn)水管7、進(jìn)氧管8以及輔助部件及設(shè)備。
如圖2～4所示鴨頭狀氧槍噴頭1包括噴嘴端部15、噴氧孔14、水冷分配板16、噴頭中心水冷區(qū)12和噴頭彎管頂部17等，噴氧孔14的形狀為拉瓦爾型，分為收縮段9、喉口段10和擴(kuò)散段11，氧槍噴頭1上有2個(gè)水平布置的噴氧孔14，噴氧孔14的截面為圓形，噴氧孔14的軸線與槍體中心線成α角，α＝30°，各噴氧孔軸線之間的夾角為γ，γ＝14°，噴頭端部彎管頂平面18與槍體中心線的夾角為β，β＝25°。
該噴嘴端部15的最小厚度為20毫米。
該氧槍噴頭1的外形形狀為鴨頭狀。
該氧槍噴頭1的端部與其頂部呈圓弧形連接，從而形成噴頭彎管頂部17。
氧槍結(jié)構(gòu)形式為三層套管式，氧槍長度及結(jié)構(gòu)、使用區(qū)域視需要而定。氧槍控制方式為分頭控制，根據(jù)原料及鋼種要求，進(jìn)行氧氣量調(diào)節(jié)。
圖1所示氧槍的氧槍噴頭1的外形形狀為扁嘴狀。其槍體結(jié)構(gòu)為三層套管式。氧槍長度及結(jié)構(gòu)、使用區(qū)域視需要而定。氧槍控制方式為分頭控制，根據(jù)原料及鋼種要求，進(jìn)行氧氣量調(diào)節(jié)。
使用這種電爐用氧槍，產(chǎn)生了良好的冶金效果，廢鋼熔化速度大大加快。四槍聯(lián)合供氧，單位供氧強(qiáng)度增加61％，冶煉初期，氧氣透過廢鋼空隙，到達(dá)鋼面渣界面，促使廢鋼自熔，在電極電弧作用下，廢鋼氧化速度將隨供氧加強(qiáng)而加快，在第二次加料時(shí)，中心熔化區(qū)擴(kuò)大1倍以上，一次料供電時(shí)間縮短5min以上。超高功率電爐冷點(diǎn)、廢鋼滯后熔化現(xiàn)象消除，在安裝于在冷點(diǎn)位置的爐墻氧槍及EBT區(qū)氧槍作用下，冷點(diǎn)廢鋼迅速自熔。熔池反應(yīng)平穩(wěn)，濺渣現(xiàn)象完全消除。泡沫渣提前形成并易于保持，提高電能轉(zhuǎn)變率。熔池成份、溫度均勻性得到改善，減少取樣次數(shù)，節(jié)約取樣停等時(shí)間2-8min；供電時(shí)間減少，冶煉周期縮短10min以上，冶煉電耗、電極消耗降低。爐門氧槍壽命由原單孔槍的50-100爐提高到260-500爐以上，爐墻氧槍及EBT氧槍采用保護(hù)性安裝及防堵方式，使用壽命在800-1200爐以上，尚未出現(xiàn)爐役期內(nèi)爐墻、EBT氧槍損壞現(xiàn)象。綜上所述，使用本實(shí)用新型電爐用氧槍，可以增加產(chǎn)量，降低噸鋼成本，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
本實(shí)用新型電爐用氧槍還可以有其他結(jié)構(gòu)變化，如噴頭的形狀為魚頭型，單孔、雙孔、水冷、氣冷等任何方式的結(jié)合而產(chǎn)生的氧槍形狀。
權(quán)利要求1.一種電爐用氧槍，包括氧槍噴頭(1)和槍體，噴頭(1)包括噴嘴端部(15)、噴氧孔(14)、水冷分配板(16)、噴頭中心水冷區(qū)(12)和噴頭彎管頂部(17)等，噴氧孔(14)的形狀為拉瓦爾型，其特征在于氧槍噴頭(1)上有n個(gè)水平布置的噴氧孔(14)，n＝2～12，按n的大小可按1～4排布置，噴氧孔(14)的截面為圓形或橢圓形，噴氧孔(14)的軸線與槍體中心線成α角，α＝10～80°，各噴氧孔軸線之間的夾角為γ，γ＝10～60°，噴頭端部彎管頂平面(18)與槍體中心線的夾角為β，β＝10～90°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電爐用氧槍，其特征在于該噴嘴端部(15)的最小厚度大于10毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電爐用氧槍，其特征在于該氧槍噴頭(1)的外形形狀為扁嘴狀、鴨頭狀和橢圓錐狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電爐用氧槍，其特征在于該氧槍噴頭(1)的端部與其頂部呈圓弧形連接，從而形成噴頭彎管頂部(17)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電爐用氧槍,由噴頭(1)和槍體組成,該噴頭形狀采用鴨頭狀、扁嘴狀和橢圓錐狀,噴氧孔(14)的截面為圓形或橢圓形,噴氧孔有2～12個(gè),噴頭端部與頂部呈圓弧形連接,形成噴頭彎管頂部(17),該氧槍結(jié)構(gòu)簡單、壽命長,可減少電爐煉鋼過程中的噴濺現(xiàn)象,減少冷點(diǎn)廢鋼熔化滯后現(xiàn)象,降低冶煉電耗和電極消耗,縮短冶煉時(shí)間,降低生產(chǎn)成本,可產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)F27D3/16GK2406204SQ0020066
公開日2000年11月15日 申請(qǐng)日期2000年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月19日
發(fā)明者張義才, 戴志國, 王經(jīng)民, 戴洪祥 申請(qǐng)人:南京鋼鐵集團(tuán)有限公司