[實用新型]轉爐氧槍噴頭結構

無效

• 申請號: 200720067066.8
• 申請日: 2007-02-06
• 公開（公告）號: CN201006882Y
• 公開（公告）日: 2008-01-16
• 發明（設計）人: 蔣曉放;楊文遠;白松濤;王明林;章耿;陳華;吳亞明;李存林
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21C5/48
• 分類號: C21C5/48
• 代理公司: 上海明成云知識產權代理有限公司
• 代理人: 周成

技術領域

本實用新型涉及用于冶金冶煉的轉爐的附屬設施，更具體地指一種轉爐氧槍噴頭結構。

背景技術

在氧氣頂吹轉爐煉鋼中，轉爐氧槍噴頭結構的供氧狀況對冶煉效果起著至關重要的作用。目前轉爐煉鋼所采用的轉爐氧槍噴頭結構，根據轉爐噸位等不同，一般采用3～6孔拉瓦爾管超音速流設計，而且每個噴孔中心線都是與噴頭中心線成一定的夾角。噴頭主要形式如圖1、圖2所示，包括噴頭本體10，其上開有數個噴孔20；噴孔20在噴頭本體10同一圓周上均勻布置(也有在噴頭中心線上設有一個噴孔)，噴孔20與噴頭10本體軸線成相同的夾角α。如現有的300噸轉爐使用的氧槍噴頭有5個噴孔，其中中心線上有一個噴孔，其余4個噴孔均勻分布在同一圓周上，噴孔與噴頭本體軸線成相同的夾角12°。這種轉爐氧槍噴頭的供氧流量只有60000Nm³/h，吹煉時間偏長。

另外，公開號為CN2366420的中國實用新型說明書公開了一種“大型轉爐氧槍噴頭結構”。如圖3和圖4所示，該大型轉爐氧槍噴頭結構具有總氧道1、大噴孔4、小噴孔5、兜水板6和端面7，兜水板6與端面7構成噴頭的冷卻水進水道2與出水道3，大噴孔4與小噴孔5交錯設置、出口均布于端面7的同一圓周上，大噴孔4中心線與噴頭中心線成β1＝14～16°夾角，出口馬赫數為1.8～2.0，小噴孔5中心線與噴頭中心線成β2＝10～12°夾角，出口馬赫數為2.0～2.2。該噴頭噴孔結構設計合理，可加速脫碳反應、改善化渣條件、縮短冶煉時間、冶煉過程平穩無噴濺。雖然該大型轉爐氧槍噴頭結構具有大小噴孔交錯布置，但其出口均布在同一圓周上；同時，該噴頭的大噴孔4中心線與噴頭中心線成14～16°，小噴孔5中心線與噴頭中心線成10～12°，因此供氧流量僅為40000～65000Nm³/h，吹煉時間還是偏長。

實用新型內容

本實用新型的目的旨在提供一種可加速脫碳反應、改善轉爐化渣條件、縮短轉爐吹煉時間、減少噴濺的轉爐氧槍噴頭結構。

為了實現上述目的，本實用新型的轉爐氧槍噴頭結構，噴頭本體上具有總氧道，兜水板，端面，與總氧道連通的大噴孔、小噴孔；兜水板與端面構成噴頭的冷卻水進水道與出水道，大噴孔與小噴孔交錯設置并且二者中心線均與噴頭中心線形成夾角，其特征在于：所述大噴孔的出口和小噴孔的出口分別位于不同半徑的同心圓周上。

所述大噴孔的出口所處的圓周半徑小于小噴孔的出口所處的圓周半徑。

所述大噴孔中心線與噴頭中心線的夾角為9～12°；小噴孔中心線與噴頭中心線的夾角為12～15°。

所述大噴孔喉口直徑為50～54mm，出口直徑為68～73mm；小噴孔喉口直徑為42～46mm，出口直徑為56～61mm。

所述大噴孔的出口馬赫數為2.0～2.2；小噴孔的出口馬赫數為1.9～2.1。

所述大噴孔和小噴孔各有三個。

由于兩組噴孔的出口布置在噴頭端面的不同的圓周上，大小噴孔中心線與噴頭中心線夾角不同，使氧氣流股錯開，減少了氧氣流股之間的重疊干擾，進而減少噴濺發生。大噴孔的出口分布在噴頭端面的內圈，噴孔中心線與噴頭中心線的夾角小，出口馬赫數大，便于提高氧氣流股的穿透深度，有利于轉爐攪拌和脫碳。小噴孔的出口分布在噴頭端面的外圈，噴孔中心線與噴頭中心線的夾角大，氧射流在鋼液面的外圈，分散和擴大了火點反應區，有利于轉爐化渣。

因此，本實用新型的轉爐氧槍噴頭結構具有提高轉爐的供氧強度、提高轉爐脫磷和脫硫的能力、縮短吹煉時間、減少噴濺的優點。

附圖說明

圖1為現有轉爐氧槍噴頭結構的俯視剖面示意圖；

圖2為圖1的A-A剖面示意圖；

圖3為檢索到的現有大型轉爐氧槍噴頭結構的剖面示意圖；

圖4為圖3的G-G俯視剖面示意圖；

圖5為本實用新型的俯視圖；

圖6為圖5的B-B剖面示意圖；

圖7為本實用新型與原轉爐氧槍噴頭結構吹煉時間的對比圖，其中T為吹煉時間，A為原轉爐氧槍噴頭結構，B為本實用新型的轉爐氧槍噴頭結構。

圖中；1，總氧道?2，進水道?3，出水道?4，大噴孔?5，小噴孔?6，兜水板?7，端面?10，噴頭本體?20，噴孔

具體實施方式