[實用新型]一種小功率電弧爐爐門氧槍

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220150638.X
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN202519287U
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅婉麗;張孝云
• 申請（專利權(quán)）人: 什邡市三裕鍛件有限公司
• 主分類號: C21C5/46
• 分類號: C21C5/46;C21C5/30
• 代理公司: 四川力久律師事務(wù)所 51221
• 代理人: 熊曉果;韓洋

技術(shù)領(lǐng)域

?本實用新型涉及一種小功率電弧爐爐門氧槍，特別是一種適用于5噸以下電弧爐的多自由度的爐門氧槍。

背景技術(shù)

現(xiàn)代電弧爐煉鋼需要向爐內(nèi)吹入氧氣，通常的辦法是采用吹氧管或氧槍。吹氧管一般是由機械手夾持，由爐門插入溶池，這種方法一方面消耗吹氧管，增加煉鋼成本，另一方面由爐門散發(fā)出來的煙氣污染環(huán)境并損失爐內(nèi)熱能，因此，已逐漸地被氧槍取代。?

電爐氧槍有爐門和爐壁兩種，爐門氧槍在中小功率電弧爐上還有廣泛的應(yīng)用。?

爐門氧槍的性能直接影響到煉鋼生產(chǎn)的產(chǎn)量、質(zhì)量、原材料消耗、生產(chǎn)作業(yè)率、環(huán)境、安全等重要指標(biāo)。氧槍的主要作用是脫碳——將氧氣吹入煉鋼爐內(nèi)的鐵水中，使之與碳反應(yīng)，降低鐵水的碳含量。氧槍同時起到能量轉(zhuǎn)換器的作用，將氧氣的壓力能轉(zhuǎn)化為動能，對熔池進行攪拌，從而提高爐內(nèi)反應(yīng)的速度、均勻鐵水的成分和溫度。?

氧槍的性能主要取決于所噴射出的氧氣射流，在一定的槍位下，射流的性質(zhì)決定了對熔池的沖擊深度和沖擊速度，沖擊深度和沖擊面積從縱橫兩個方面代表被射流沖擊到的區(qū)域，反映出脫碳反應(yīng)的區(qū)域。顯而易見，無論是沖擊深度還是沖擊面積，過大過小都是不合適的，過小反應(yīng)區(qū)域不夠；過大會對爐底和爐襯產(chǎn)生不良影響。因此，想要得到理想的沖擊深度和沖擊面積，就要尋找到最佳射流和最佳操作槍位。

射流的性質(zhì)主要由速度和長度來表征，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)有比較好的實用新型。

操作槍位的性質(zhì)主要在于，電爐在冶煉過程中，廢鋼需分幾次加入電爐中，導(dǎo)致鋼液面高度在不斷改變，以及整個冶煉的前后期都會導(dǎo)致鋼液面高度的較大變化。為了保證氧槍的使用壽命和使用安全，必須調(diào)整氧槍到鋼液面的距離，使氧槍與鋼液面有一個最佳的噴射角。

現(xiàn)有的氧槍機械手包括底座、旋轉(zhuǎn)底盤、底盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸、橫臂及氧槍座，旋轉(zhuǎn)底盤及底盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸安裝在底座上，底盤旋轉(zhuǎn)驅(qū)動油缸的活塞桿與旋轉(zhuǎn)底盤的外圓周相鉸接，以驅(qū)動旋轉(zhuǎn)底盤繞自身軸線旋轉(zhuǎn)；橫臂固定在旋轉(zhuǎn)底盤上，氧槍座安裝在橫臂的端部，氧槍水平安裝在氧槍座中，橫臂上安裝有氧槍水平擺動驅(qū)動油缸及氧槍垂直擺動驅(qū)動油缸，使氧槍能夠在水平方向及垂直方向擺動。這樣的結(jié)構(gòu)存在的問題是：由于機械自由度較小，在需要調(diào)整氧槍到鋼液面的距離時，由于機械剛體自由度只有2個轉(zhuǎn)動自由度，即旋轉(zhuǎn)底盤及氧槍水平擺動的氧槍座，1個平動自由度氧槍垂直方向擺動的氧槍座，這樣就必須通過氧槍垂直擺動驅(qū)動油缸使氧槍向上或向下擺動一定角度，但是氧槍對鋼液面的噴射角也同時發(fā)生改變，不能保證槍頭與鋼液面的最佳噴射角，降低吹煉效果，增大氧耗，加大冶煉成本，降低氧槍使用壽命。

現(xiàn)有的氧槍機械手的橫臂是橫向平直的，位于底座及旋轉(zhuǎn)底盤之上，使得氧槍位置較高，這與5噸以下的小電弧爐爐門位置配套性差、不適用，而且橫臂較長在其末端設(shè)有的氧槍座、氧槍、水平擺動驅(qū)動油缸及垂直擺動驅(qū)動油缸等零部件質(zhì)量較大，在靜態(tài)及運動中容易變形和抖晃。

另外，爐門氧槍應(yīng)用在小功率電弧爐，特別是應(yīng)用在5噸以下的電弧爐時，由于供氧量較傳統(tǒng)的吹氧管供氧量加大，容易造成大沸騰，從而導(dǎo)致噴濺，也就是在鋼與渣兩者之間發(fā)生激烈的氧化反應(yīng)，爐膛內(nèi)瞬間產(chǎn)生大量氣體，熔池內(nèi)產(chǎn)生大沸騰，火焰、熱浪裹帶著鋼水、鋼渣從爐門噴射而出，這種熔渣噴濺，嚴重時會造成電爐水冷管、電纜、氧槍等設(shè)備不同程度損傷，甚至導(dǎo)致人身安全，這嚴重影響了生產(chǎn)的連續(xù)運行和安全性。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的實用新型目的在于：解決現(xiàn)有的爐門氧槍自由度小導(dǎo)致操作槍位不佳導(dǎo)致降低吹煉效果，增大氧耗，加大冶煉成本，橫臂過長容易變形抖晃，保障氧槍能安全可靠的在5噸以下的電弧爐使用，提高氧槍使用壽命的問題，本實用新型提供一種小功率電弧爐爐門氧槍。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種小功率電弧爐爐門氧槍，包括基座、基座旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、基座旋轉(zhuǎn)油缸、機械臂及氧槍擺動俯仰機構(gòu)，所述基座旋轉(zhuǎn)機構(gòu)及基座旋轉(zhuǎn)油缸安裝在基座上，基座旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上設(shè)有機械臂，基座旋轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)有旋轉(zhuǎn)活塞桿鉸接座，基座旋轉(zhuǎn)油缸的活塞桿頂端鉸接在基座的旋轉(zhuǎn)活塞桿鉸接座上，所述氧槍擺動俯仰機構(gòu)安裝在機械臂相對于基座的另一端上，氧槍橫向安裝在氧槍擺動俯仰機構(gòu)上，基座豎直向上設(shè)有立柱，基座旋轉(zhuǎn)機構(gòu)可滑動的安裝在立柱外圍，升降油缸豎向安裝在機械臂靠近立柱的一端，基座旋轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)有升降活塞桿鉸接座，升降油缸的活塞桿頂端鉸接在基座旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的升降活塞桿鉸接座上，所述機械臂的中部有一臺階過渡部分。