CN202390467U - 提钒转炉用氧枪喷头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提钒转炉用氧枪喷头，该氧枪喷头包括氧气管(1)、隔水管(2)、喷头外管(3)和喷孔(4)，所述隔水管(2)位于所述氧气管(1)和所述喷头外管(3)之间，所述喷孔(4)由所述氧气管(1)下端延伸至所述喷头外管(3)下端，所述喷孔(4)形成为具有喉口部(5)的收缩-扩张形，并且，该氧枪喷头具有4个所述喷孔(4)。本实用新型提钒转炉用氧枪喷头由于将喷孔数量增至4个，因此喷射出的氧气射流与铁水的接触面积较大。

Description

提钒转炉用氧枪喷头

技术领域

本实用新型属于转炉炼钢领域，尤其地涉及一种提钒转炉用氧枪喷头。

背景技术

在转炉炼钢过程中，由于提钒转炉冶炼具有冶炼时间短的特点，一般采用提钒工艺的钢铁企业都采用少座提钒炉对多座转炉的设计模式，以提高设备利用率，降低生产成本。随着钢铁企业的不断发展，炼钢规模不断增大，铁水产量不断增加，因此，对提钒转炉的产能的要求提高。从提钒转炉冶炼时间的构成分析，兑铁时间、出钢时间、倒渣时间已无缩短空间，而提钒转炉纯吹氧时间占提钒转炉冶炼时间的比例最大，因此，缩短提钒转炉的吹氧时间可以有效缩短提钒转炉的冶炼时间，从而提高提钒转炉的生产能力。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种喷射出的氧气射流与铁水具有较大接触面积的提钒转炉用氧枪喷头。

本实用新型提供一种提钒转炉用氧枪喷头，该氧枪喷头包括氧气管、隔水管、喷头外管和喷孔，所述隔水管位于所述氧气管和所述喷头外管之间，所述喷孔由所述氧气管下端延伸至所述喷头外管下端，所述喷孔形成为具有喉口部的收缩-扩张形，其特征在于，该氧枪喷头具有4个所述喷孔。

优选地，所述喷管的喉口部处的直径为30～35mm。

优选地，所述喉口部处的直径为33mm。

优选地，所述喷孔的扩张段的长度为72～75mm。

优选地，所述喷孔的扩张段的长度为73.6mm。

优选地，所述喷孔的中心线与所述氧气管的中心线成夹角α，该夹角α为9～15°。

优选地，所述夹角α为12°。

优选地，所述喷头外管的下端表面为锥面，并且在该锥面的下端具有呈平面的喷头端面，所述喷头端面与该锥面的母线成夹角β，该夹角β为9～15°。

优选地，所述夹角β为12°。

优选地，所述喷孔的出口处的直径为40～44mm、马赫数M为1.9～2.0。

本实用新型提钒转炉用氧枪喷头将喷孔数量增至4个，从而增大了喷射出的氧气射流与铁水的接触面积，并且，该提钒转炉用氧枪喷头的喉口部的直径较小且喷孔的扩张段较长，使得氧气射流的穿透力增大，使氧气在铁水中的射程更大，从而增大氧气射流与铁水的接触面积。因此，本实用新型提供了一种氧气射流与铁水具有较大接触面积的提钒转炉用氧枪喷头。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型的一种优选实施方式的提钒转炉用氧枪喷头的下端表面的示意图；以及

图2是根据本实用新型的一种优选实施方式的提钒转炉用氧枪喷头沿图1中A-O-B线的剖视图。

附图标记说明

1氧管        2隔水管

3喷头外管    4喷孔

5喉口部      6喷头端面

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本发明中，为了描述的方便，使用了一些方位词，例如“上端”、“下端”等通常都是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直或重力方向而言的各部件相互位置关系描述用词。

图1是根据本实用新型的一种优选实施方式的提钒转炉用氧枪喷头的下端表面的示意图，图2是根据本实用新型的一种优选实施方式的提钒转炉用氧枪喷头沿图1中A-O-B线的剖视图。

如图1和图2所示，根据本实用新型的提钒转炉用氧枪喷头包括氧气管1、隔水管2、喷头外管3和喷孔4，其中，隔水管位于氧气管1和喷头外管3之间，喷孔4由氧气管1下端延伸至喷头外管3下端且形成为具有喉口部5的收缩-扩张形，在使用时，氧气通入氧气管1中，并且由喷孔4喷射出，而冷却液通入隔水管2和喷头外管3之间的空间，并且，该氧枪喷头具有4个喷孔4，氧气喷孔数量的增多使得该氧气喷头喷射出的氧气与铁水的接触面积增大。

喷孔4的喉口部5处的直径可根据氧气喷头的尺寸确定，例如可以为30～35mm，并且，作为一种优选的实施方式，喉口部5处的直径为33mm，本实用新型的氧气喷头的喉口部5处的直径较小，这样可使由该氧气喷头喷射出的氧气射流的穿透力增强，氧气射流在铁水中的射程加长，从而也进一步增大了氧气射流与铁水的接触面积。

另外，喷孔4的扩张段的长度也可根据氧气喷头的尺寸确定，本实用新型中将喷孔4的扩张段的长度适当延长，例如，扩张段的长度可为72～75mm，并且优选为73.6mm，喷孔4扩张段的延长也有利于氧气射流射程的增大，从而进一步增大氧气射流与铁水的接触面积。

在本实施方式中，喷头外管3的下端表面为锥面，并且在该锥面的下端具有呈平面的喷头端面6，该喷头端面6与锥面的母线所成夹角β为9～15°，优选12°，并且，喷孔4的中心线与氧气管1的中心线所成夹角α为9～15°，优选为12°，这样，氧气射流射入铁水中时，便会产生切向力，从而改善氧气与铁水之间的搅拌情况。

此外，本实施方式中的喷孔4的出口处的直径为40～44mm、马赫数M为1.9～2.0。

根据本实施方式的氧枪喷头可用于任何匹配的氧枪枪身，例如尺寸为：外管φ219×9mm、中层管φ180×7mm、氧管φ133×6mm的氧***身。

本实用新型的提钒转炉用氧气喷头由于增大了氧气射流与铁水的接触面积，因此，在相同的氧气压力下，纯吹氧的时间缩短，从而缩短提钒转炉冶炼的时间，使提钒转炉的生产效率提高，并且，本实用新型的提钒转炉用氧气喷头还能提高提钒冶炼的半钢质量和钒渣质量。

例如，在攀钢集团攀枝花钢钒有限公司应用本实用新型后，与原来使用的339型提钒氧枪相比，按两座提钒炉一班8小时提钒40炉计算，一班可节约600秒，一年可节约600×3×365＝10950分，按提炉冶炼周期18分计算，一年可多提钒608炉，增产钒渣3465吨。具体地，在120吨提钒转炉使用现有的氧枪喷头顶吹氧气，氧枪枪位为1700-2000mm、氧气压力为0.72MPa时，吹氧时间331秒、耗氧量1312m³，得到的半钢质量见表1-1、钒渣质量见表1-2：

表1-1

在120吨提钒转炉使用本实用新型的氧枪喷头顶吹氧气，氧枪枪位为1500-2000mm、氧气压力为0.71MPa时，吹氧时间321秒、耗氧量1271m³，得到的半钢质量见表2-1、钒渣质量见表2-2：

表2-1

在120吨提钒转炉使用本实用新型的氧枪喷头顶吹氧气，氧枪枪位为1400-2000mm、氧气压力为0.73MPa时，吹氧时间301秒、耗氧量1179m³，得到的半钢质量见表3-1、钒渣质量见表3-2：

表3-1

对比上述内容可知，与现有的提钒转炉用氧气喷头相比，使用本实用新型的提钒转炉用氧气喷头得到的半钢中的半钢碳含量和半钢温度都较高，而半钢中残钒含量(半钢V)明显降低，并且钒渣中TFe含量也明显降低，因此根据本实用新型的提钒转炉用氧气喷头对提钒冶炼的半钢质量和钒渣质量也有所提高。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种提钒转炉用氧枪喷头，该氧枪喷头包括氧气管(1)、隔水管(2)、喷头外管(3)和喷孔(4)，所述隔水管(2)位于所述氧气管(1)和所述喷头外管(3)之间，所述喷孔(4)由所述氧气管(1)下端延伸至所述喷头外管(3)下端，所述喷孔(4)形成为具有喉口部(5)的收缩-扩张形，其特征在于，该氧枪喷头具有4个所述喷孔(4)。

2.根据权利要求1所述的提钒转炉用氧枪喷头，其特征在于，所述喷孔(4)的所述喉口部(5)处的直径为30～35mm。

3.根据权利要求1所述的提钒转炉用氧枪喷头，其特征在于，所述喉口部(5)处的直径为33mm。

4.根据权利要求1所述的提钒转炉用氧枪喷头，其特征在于，所述喷孔(4)的扩张段的长度为72～75mm。

5.根据权利要求3所述的提钒转炉用氧枪喷头，其特征在于，所述喷孔(4)的扩张段的长度为73.6mm。

6.根据权利要求1所述的提钒转炉用氧枪喷头，其特征在于，所述喷孔(4)的中心线与所述氧气管(1)的中心线成夹角α，该夹角α为9～15°。

7.根据权利要求5所述的提钒转炉用氧枪喷头，其特征在于，所述夹角α为12°。

8.根据权利要求1所述的提钒转炉用氧枪喷头，其特征在于，所述喷头外管(3)的下端表面为锥面，并且在该锥面的下端具有呈平面的喷头端面(6)，所述喷头端面(6)与该锥面的母线成夹角β，该夹角β为9～15°。

9.根据权利要求7所述的提钒转炉用氧枪喷头，其特征在于，所述夹角β为12°。

10.根据权利要求1所述的提钒转炉用氧枪喷头，其特征在于，所述喷孔(4)的出口处的直径为40～44mm、马赫数M为1.9～2.0。

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