[實(shí)用新型]一種單流道雙結(jié)構(gòu)氧槍噴頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821119863.0
• 申請(qǐng)日: 2018-07-16
• 公開（公告）號(hào): CN208517453U
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉坤;馮超;劉廣強(qiáng);賈宏斌;馮亮花;成琳;韓豪雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C21C5/46
• 分類號(hào): C21C5/46
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所 21224
• 代理人: 張群

本實(shí)用新型涉及一種單流道雙結(jié)構(gòu)氧槍噴頭，包括氧氣入口、拉伐爾管主孔、拉伐爾管副孔，拉伐爾管主孔與拉伐爾管副孔交錯(cuò)布置，其特征在于，拉伐爾管主孔為小張角大孔徑，拉伐爾管副孔為大張角小孔徑。在吹煉過程中，主孔射流強(qiáng)度提高，增強(qiáng)了噴頭射流對(duì)熔池的沖擊效果和攪拌強(qiáng)度，主孔噴頭的射流核心區(qū)距離加長(zhǎng)。副孔射流則有效的緩解了主孔的射流衰減，熔池沖擊面積明顯增加，化渣效果顯著；爐內(nèi)各股射流的融合距離明顯增長(zhǎng)，匯合可能性大大降低，在主副孔協(xié)同工作下噴濺率明顯降低，且因柱間縫隙增加，利于增大冷卻水流量，噴頭冷卻效果明顯，延長(zhǎng)了噴頭使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鋼鐵冶金領(lǐng)域，特別涉及一種單流道雙結(jié)構(gòu)氧槍噴頭。

背景技術(shù)

鋼鐵冶煉過程的噴濺是氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐吹煉過程中經(jīng)常發(fā)生的一種現(xiàn)象。氧槍是鋼鐵冶煉的關(guān)鍵設(shè)備，在整個(gè)煉鋼過程中，氧槍噴頭的優(yōu)劣直接關(guān)系到煉鋼過程中的脫碳、造渣、升溫以及噴濺的發(fā)生。目前國內(nèi)鋼廠大型轉(zhuǎn)爐用氧槍噴頭，多為傳統(tǒng)五孔或六孔氧槍噴頭，噴頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于每個(gè)噴孔的中心線都與噴頭中心線的角度相同，各孔尺寸也相同，在吹煉工藝中，各噴孔保持相同的氧氣射流流量，出口處具有相同的Ma數(shù)，該類噴頭及吹煉工藝便于分散氧氣流股，增加與熔池的接觸面積，使氧氣逸出更均勻，可以提高供氧強(qiáng)度和冶煉強(qiáng)度，增大沖擊面積。然而從實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)來看，噴孔的各股射流融合快，與熔池內(nèi)的金屬與鋼渣作用容易引起熔池內(nèi)的鋼液噴濺和泡沫渣噴濺，嚴(yán)重影響了冶煉效果。

北京科技大學(xué)提出了一種雙流道氧槍冶煉工藝及噴頭(公開號(hào)為200510011201.2)，其特征在于通過外層氧氣射流與爐內(nèi)碳氧反應(yīng)產(chǎn)生的CO燃燒產(chǎn)生高溫稀薄氣體包裹了中心氧氣。該工藝可提高吹煉槍位，提高了射流對(duì)熔池的穿透率，但該噴頭對(duì)供氧強(qiáng)度要求高，影響了其在轉(zhuǎn)爐上的應(yīng)用，在氧槍吹煉過程中，無法有效改善熔池的噴濺問題。

專利號(hào)201020661116.7提出了一種雙角度雙流量6孔氧槍噴頭。雙角度的設(shè)計(jì)思想可以減少轉(zhuǎn)爐噴濺，但是噴濺行為的發(fā)生還受到噴孔具體尺寸的影響，而該專利沒有討論雙噴頭的尺寸變化對(duì)噴濺行為的影響。

綜上所述，目前的噴頭及噴吹工藝還無法保證足夠的沖擊強(qiáng)度及攪拌強(qiáng)度，同時(shí)有效抑制轉(zhuǎn)爐內(nèi)噴濺行為的發(fā)生，并且保證噴頭的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種單流道雙結(jié)構(gòu)氧槍噴頭，提高吹煉強(qiáng)度、保證射流氧槍對(duì)熔池的攪拌效果，同時(shí)減少噴濺發(fā)生。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種單流道雙結(jié)構(gòu)氧槍噴頭，包括氧氣入口、拉伐爾管主孔、拉伐爾管副孔，拉伐爾管主孔與拉伐爾管副孔交錯(cuò)布置，拉伐爾管主孔為小張角大孔徑，拉伐爾管副孔為大張角小孔徑；拉伐爾管副孔張角α2為拉伐爾管主孔張角α1+5°～7°；拉伐爾管副孔進(jìn)口直徑d21:拉伐爾管主孔進(jìn)口直徑d11為0.78～0.93；拉伐爾管副孔喉部直徑d22:拉伐爾管主孔喉部直徑d12為0.81～1.0；拉伐爾管副孔出口直徑d23:拉伐爾管主孔喉部直徑d13為0.67～1.0。

拉伐爾管主孔出口處的中心線距噴頭中心線L1＝100～120mm；拉伐爾管副孔出口處中心線距噴頭中心線L2＝1.10～1.30L1。

拉伐爾管主孔張角α1為10°～14°。

拉伐爾管主孔進(jìn)口直徑：d11＝0.28～0.30D，

拉伐爾管主孔喉部直徑：d12＝0.19～0.20D；

拉伐爾管主孔出口直徑：d13＝0.25～0.27D；

D為氧氣入口直徑；氧氣入口直徑D為200～300mm。

拉伐爾管主孔個(gè)數(shù)n1為2～4個(gè)，拉伐爾管副孔個(gè)數(shù)n2為2～4個(gè)。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：