CN2603809Y - 转炉氧枪喷头 - Google Patents
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Abstract
转炉氧枪喷头,包括喷头本体,其上开有数个端面喷孔,该端面喷孔与喷头本体轴线成一夹角α,且,还与喷头本体轴平面成一夹角β;所述的喷头本体侧面还开有二次燃烧氧气喷孔,该二次燃烧氧气喷孔与喷头本体轴线成一夹角γ,同时,还与喷头本体轴平面成一夹角θ。本实用新型的优点:由于其侧面的二次燃烧氧气喷孔与喷头轴平面成一夹角θ,使得氧气射流射向富含CO炉气时,产生切向分能量,大大改善了炉气和二次燃烧氧气之间的混合,提高了二次燃烧效率;且,端面喷孔与喷头本体轴平面成一夹角β,使得氧气射流射入渣面时,产生切向分能量,大大改善了炉渣和钢水之间的搅拌,同时由于流股与渣面有一定角度,接触面积增加,可以改善化渣,降低喷溅。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢铁冶金中转炉炼钢,特别涉及转炉氧枪喷头的改进。
背景技术
目前转炉炼钢所采用的氧枪喷头,根据转炉吨位等不同,一般采用3~6孔拉瓦尔管超音速流设计,而且每个喷孔中心线都是与喷头中心线成一定的夹角。喷头主要形式如图1~图3所示,包括喷头本体10,其上开有数个端面喷孔20,该端面喷孔20与喷头本体10轴线成一夹角α;所述的喷头本体10侧面还开有二次燃烧氧气喷孔30;所述的二次燃烧氧气喷孔与喷头本体轴线成一夹角γ;端面喷孔20在喷头本体10同一个圆周上均匀布置,此圆周上的端面喷孔20与喷头本体10轴线成相同的夹角α,由于喷孔中心线和喷头中心线都在同一个平面内,多股射流射出喷头后,由于相互间存在一定的抽吸作用,最后各流股几乎是按垂直方向射向转炉中的渣钢面;喷头本体10侧面设计有二次燃烧氧气喷孔30,用来燃烧炼钢中脱碳反应产生的CO气体,产生热量返回熔池而提高熔池温度,由于二次燃烧氧气喷孔喷出动能小,与周围上升的富含CO气体的炉气间的混合搅拌较差,二次燃烧率低。
现有技术存在的问题:
1.由于二次燃烧氧气喷孔喷出动能小,与周围上升的富含CO气体的炉气间的混合搅拌较差,二次燃烧率(被燃烧掉的CO少)低;
2.虽然每个喷头一般有很多个二次燃烧喷孔,但是相互流股是独立的,所以二次燃烧是局部的,形成不了整体的燃烧气流。由于二次燃烧最终目的是把燃烧CO后产生的热量尽可能多地传向熔池,这就需要二次燃烧后高温气流总体对熔池表面有很大的热交换,即高的二次燃烧热效率,显然现有技术二次燃烧的热效率较低。
发明内容
为克服现有技术中的缺陷,本实用新型的目的在于设计一种转炉侧流股氧枪喷头,可改善喷头射流对渣、钢的搅拌性能及化渣性能,且可减少喷溅,提高二次燃烧率。
为达到上述目的,本实用新型设计的转炉氧枪喷头,包括喷头本体,其上开有数个端面喷孔,该端面喷孔与喷头本体轴线成一夹角α;所述的喷头本体侧面还开有二次燃烧氧气喷孔;所述的二次燃烧氧气喷孔与喷头本体轴线成一夹角γ;所述的二次燃烧氧气喷孔还与喷头本体轴平面成一夹角θ。
所述的二次燃烧氧气喷孔与喷头本体轴线的夹角γ为15°~45°,所述的二次燃烧氧气喷孔与喷头本体轴平面的夹角θ为5°~30°。
作为本实用新型的进一步改进,所述的端面喷孔与喷头本体轴平面成一夹角β。
所述的端面喷孔与喷头本体轴线的夹角α为5°~30°,端面喷孔与喷头本体轴平面的夹角β为5°~30°。
本实用新型的优点:
本实用新型的转炉氧枪喷头,由于其侧面的二次燃烧氧气喷孔在与喷头本体轴线成一夹角γ的同时还与喷头轴平面成一定夹角θ,使得氧气射流射向富含CO炉气时,产生切向分能量,大大改善了炉气和二次燃烧氧气之间的混合,提高了二次燃烧率,即有更多的CO被燃烧而产生更多的热量;同时,由于每个二次燃烧氧气喷孔都有夹角θ,各喷孔局部二次燃烧后产生的高温炉气由于切向力的作用,在熔池表面组合形成总体的切向旋转,可大大提高向熔池的传热,即提高二次燃烧的热效率;且,端面喷孔与喷头本体轴平面成一夹角β,使得氧气射流射入渣面时,也产生切向分能量,大大改善了炉渣和钢水之间的搅拌,同时由于流股与渣面有一定角度,接触面积增加,可以改善化渣,降低喷溅。
附图说明
图1为现有氧枪喷头的立体示意图;
图2为现有氧枪喷头的俯视剖面图;
图3为图2的A-A剖视图;
图4为本实用新型的一实施例的俯视剖面图;
图5为图4的B-B剖视图;
图6为本实用新型的另一实施例的俯视剖面图;
图7为图5的C-C剖视图;
图8为本实用新型的两喷孔角度示意图。
具体实施方式
请参阅图4、图5,其所示为本实用新型转炉氧枪喷头的一实施例,包括喷头本体1,其上开有4个端面喷孔2,该端面喷孔2与喷头本体1轴线成一夹角α;所述的喷头本体1侧面还开有二次燃烧氧气喷孔3;所述的二次燃烧氧气喷孔3与喷头本体1轴线成一夹角γ;所述的二次燃烧氧气喷孔3还与喷头本体1轴平面成一夹角0;端面喷头2外径D=406.4mm,端面喷孔2喉口直径φ1为50mm,出口直径φ2为65mm;6个端面喷孔2在喷头本体1端面等圆周均布,端面喷孔2与喷头本体1轴线的夹角α为13度。
二次燃烧氧气喷孔3设计成侧流,大大提高了二次燃烧效率。
再请参阅图6、7,其所示为本实用新型转炉氧枪喷头的另一实施例,包括喷头本体1,其上开有4个端面喷孔2,该端面喷孔2与喷头本体1轴线成一夹角α;所述的喷头本体1侧面还开有二次燃烧氧气喷孔3;所述的二次燃烧氧气喷孔3与喷头本体1轴线成一夹角γ,该二次燃烧氧气喷孔3与喷头本体1轴平面成一夹角θ;所述的端面喷孔2还与喷头本体1轴平面成一夹角β;喷头本体1外径D=140mm,端面喷孔2喉口直径φ1为34mm,出口直径φ2为36mm;4个端面喷孔2在喷头本体1端面等圆周均布,与喷头本体1轴线夹角α均为13度,端面喷孔2与喷头本体1轴平面夹角β为13度,二次燃烧氧气喷孔3与喷头本体1轴线夹角γ为30度,二次燃烧氧气喷孔3与喷头本体1轴平面夹角θ为30度,从而大大改善炉渣和钢水之间的搅拌,同时可以降低喷溅,改善化渣。
再请参阅图8,其所示为本实用新型的喷孔角度变化示意图,平面ABC为喷头本体1的轴平面,现有转炉氧枪喷头的二次燃烧氧气喷孔30与喷头本体1轴线BO成一夹角γ,本实用新型的二次燃烧氧气喷孔30在此基础上还与喷头本体1轴平面ABC成一夹角θ;同时端面喷孔2在与喷头本体1轴线BO成一夹角α的同时还与喷头本体1轴平面ABC成夹角β;通过上述的角度变化,使得氧气射流射向富含CO炉气时,产生切向分能量,大大改善了炉气和二次燃烧氧气之间的混合,提高了二次燃烧效率;且,端面喷头与喷头本体轴平面成一夹角β,使得氧气射流射入渣面时,产生切向分能量,大大改善了炉渣和钢水之间的搅拌,同时由于流股与渣面有一定角度,接触面积增加,可以改善化渣,降低喷溅。
Claims (6)
1.转炉氧枪喷头,包括喷头本体,其上开有数个端面喷孔,该端面喷孔与喷头本体轴线成一夹角α;所述的喷头本体侧面还开有二次燃烧氧气喷孔;所述的二次燃烧氧气喷孔与喷头本体轴线成一夹角γ;其特征在于,所述的二次燃烧氧气喷孔还与喷头本体轴平面成一夹角θ。
2.如权利要求1所述的转炉氧枪喷头,其特征在于,所述的二次燃烧氧气喷孔与喷头本体轴线的夹角γ为15°~45°。
3.如权利要求1所述的转炉氧枪喷头,其特征在于,所述的二次燃烧氧气喷孔与喷头本体轴平面的夹角θ为5°~30°。
4.如权利要求1所述的转炉氧枪喷头,其特征在于,所述的端面喷孔与喷头本体轴平面成一夹角β。
5.如权利要求1所述的转炉氧枪喷头,其特征在于,所述的端面喷孔与喷头本体轴线的夹角α为5°~30°。
6.如权利要求4所述的转炉氧枪喷头,其特征在于,所述的端面喷孔与喷头本体轴平面的夹角β为5°~30°。
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2003
- 2003-02-24 CN CNU032289847U patent/CN2603809Y/zh not_active Expired - Lifetime
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