CN2740620Y - 双流双燃电炉氧枪喷头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型双流双燃电炉氧枪喷头涉及电炉冶炼设备部件，由外焊管、中焊管、氧气外焊管和氧气内焊管四层管组成，在喷头端面上分布有主吹氧孔和副吹氧孔，其特征在于主吹氧孔7为拉瓦尔孔，喉口6与主吹氧孔出口8面积比在1.418～1.919之间，主吹氧孔7倾角d°在18°～70°之间。副氧孔马赫数为1，孔数为1～8孔，增加了一层供氧管路，即由一层供氧管路增加至两层供氧管路，由此形成主副供氧管路和进出水管路共有四层管组成，主副供氧管路氧气的流量和氧压分别根据电炉内的炉料情况分别进行控制，以求达到最佳冶炼效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢的冶炼设备部件，具体地说是电炉炼钢的双流双燃电炉氧枪喷头。
背景技术
发展电炉炼钢，要高度重视并提高生产技术指标，狠抓三高(高生产率、搞生产节奏、高利用系数)促两低(低消耗、低成本)，为此强化供氧与之密切相关。在典型的电炉氧化法炼钢中，每吨产生CO约为15-20m3对炉气分析表明，总量约60％-70％的CO未经炉内燃烧而排出炉子至除尘***，造成能源的极大浪费，并污染了环境。双流双燃氧枪喷头就是为了降低能耗、减少污染而发明的。
二次燃烧技术的原理就是采用向炉内一定区域吹入额外的氧气的办法把熔池上方的CO进一步氧化成CO2，这个过程中生成的热量传给炉料或熔池，这样使化学余热得到利用。因此它与其它供能方式如电能、氧燃喷嘴等相比其能量成本是很低的，只相当于电能成本的三分之一，是一项有高效益的技术，尤其在采用铁水热装工艺以后效果更佳。
实用新型内容
本实用新型为了降低能源消耗，减少有害废气的排出，公开一种双流双燃电炉氧枪喷头的结构，由外焊管、中焊管、氧气外焊管和氧气内焊管四层管组成，在喷头端面上分布有主吹氧孔和副吹氧孔，其特征在于主吹氧孔为拉瓦尔孔，喉口与主吹氧孔出口面积比在1.418～1.919之间，主吹氧孔倾角d°在18°～70°之间。较佳实施例副氧孔马赫数为1，孔数为1～8孔。
本实用新型双流双燃电炉氧枪喷头与一般电炉氧枪喷头的主要区别在于增加了一层供氧管路，即由一层供氧管路增加至两层供氧管路，由此形成主副供氧管路和进出水管路共有四层管组成，主副供氧管路氧气的流量和氧压分别根据电炉内的炉料情况分别进行控制，以求达到最佳冶炼效果。主吹氧孔为拉瓦尔孔，副吹氧孔为普通圆孔。大小和数量可根据冶炼情况确定。
附图说明
图1为本实用新型双流双燃电炉氧枪喷头结构的剖视示意图；
图2为图1的A向视图。
图中：1、喷头端面；2、外焊管；3、中焊管；4、氧气外焊管；5、氧气内焊管；6、喉口；7、主吹氧孔；8、出口；9、耐温保护层；10、恒流止口；11、副吹氧孔。
d°为主孔倾角。
具体实施方式
本实用新型双流双燃电炉氧枪喷头如图1、2所示，由外焊管2、中焊管3、氧气外焊管4和氧气内焊管5四层管组成，在喷头端面1上分布有主吹氧孔7和副吹氧孔11，主吹氧孔7为拉瓦尔孔，喉口6与主吹氧孔出口8面积比在1.418～1.919之间，主吹氧孔7倾角d°在18°～70°之间。副氧孔11马赫数为1，孔数为1～8孔。
本实用新型双流双燃电炉氧枪喷头由于有两个氧气流道，因此给结构设计带来一定的难度，若按常规设计，氧气内焊管应设在中间位置，那样的话副吹氧孔就无法布置，为此只好将氧气内焊管偏心设置。中焊管与外焊管设计选定时，主要考虑必须使进水环缝面积大于出水环缝面积，以减小冷却水在进水环缝中的压力损失。按此方案设计的双流双燃电炉氧枪喷头，在实际使用过程中取得了较好的冶炼效果。
考虑到氧枪喷头的结构决定了在吹炼过程中，喉口和倾角不会有大的变化，如果喷头的主吹氧孔7的出口8是与喷头端面1平齐的，吹炼时，出口8直接与钢液接触，受高温钢水的冲刷及辐射作用，出口8的几何尺寸和形状往往较快发生变化，一般表现为出口8周边烧损或产生裂纹，出口8参数已偏离设计参数，致使射流动态不能满足设计要求，流股之间抽引加大，互相干涉，穿透搅拌能力减弱，化渣慢，有效冲击面积减小，吹炼时间加长，喷头使用寿命减短，严重影响炼钢的综合经济效益，作为本实用新型双流双燃电炉氧枪喷头的较佳实施例的结构，如图1和图2所示，最好是在喷头端面1上的主吹氧孔7的出口8与喷头端面1之间设置有恒流止口10，出口8与恒流止口10之间有一段距离，即出口8向喷头端面1内凹，距离喷头端面1有一段距离，一般可凹进2～12mm，其直径比出口8直径大2～18mm，即能有效避免高温钢液对出口8的直接冲刷及热辐射，对出口8起到保护作用，保护了拉瓦尔孔不变形，使马赫数保持不变，保证了炼钢工艺的要求，可显著延长喷头的使用寿命。考虑到恒流止口10也会受到高温钢液的直接冲刷及热辐射，作为本实用新型双流双燃电炉氧枪喷头的较佳实施例，如图1和图2所示，最好是在恒流止口10上还镶嵌或喷涂有耐温保护层9，减轻高温钢液对恒流止口10的直接冲刷及热辐射侵蚀，更有效地稳定喷头技术性能和提高喷头使用寿命。
Claims (4)
1、一种双流双燃电炉氧枪喷头，由外焊管、中焊管、氧气外焊管和氧气内焊管四层管组成，在喷头端面上分布有主吹氧孔和副吹氧孔，其特征在于主吹氧孔(7)为拉瓦尔孔，喉口(6)与主吹氧孔出口(8)面积比在1.418～1.919之间，主吹氧孔(7)倾角d°在18°～70°之间。
2、如权利要求1所述的双流双燃电炉氧枪喷头，其特征在于副氧孔(11)马赫数为1，孔数为1～8孔。
3、如权利要求1或2所述的双流双燃电炉氧枪喷头，其特征在于在喷头端面(1)上的主吹氧孔(7)的出口(8)与喷头端面(1)之间设置有恒流止口(10)。
4、如权利要求3所述的双流双燃电炉氧枪喷头，其特征在于在恒流止口(10)上还镶嵌或喷涂有耐温保护层(9)。
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Family
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105821176A (zh) * | 2016-05-03 | 2016-08-03 | 中国钢研科技集团有限公司北京冶金工艺技术研究所 | 一种电炉用斜锥面多孔炉门氧枪喷头 |
| CN108300831A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-07-20 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 一种提高脱磷转炉冶炼过程热量来源的方法 |
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2004
- 2004-11-09 CN CN 200420097467 patent/CN2740620Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN105821176A (zh) * | 2016-05-03 | 2016-08-03 | 中国钢研科技集团有限公司北京冶金工艺技术研究所 | 一种电炉用斜锥面多孔炉门氧枪喷头 |
| CN108300831A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-07-20 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 一种提高脱磷转炉冶炼过程热量来源的方法 |
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