專利名稱：集束射流槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煉鋼電爐的附屬裝置，特別涉及一種安裝在煉鋼電爐爐壁上的氧槍，該氧槍分別具有廢鋼預(yù)熱的燒嘴功能、吹氧切割廢鋼的助熔功能、吹氧使溶池脫碳和升溫的功能及噴炭粉造泡沫渣等功能，屬于冶金設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
集束射流(Coherent Jet，簡稱CO JET)氧槍是近年開發(fā)出的一種新型氧槍。該種氧槍是應(yīng)用氣體力學(xué)原理，在傳統(tǒng)氧槍上加上了伴隨流系統(tǒng)，使氧氣射流衰減速度大大放慢，形成類似于激光束的氧氣射流的一種技術(shù)。這種射流能量集中，具有極強(qiáng)的穿透能力， 對促進(jìn)鋼渣反應(yīng)、均勻鋼水成分與溫度、減少噴濺、提高氧氣利用率、提高金屬收得率等都有十分明顯的效果。由于穿透能力的增強(qiáng)，吹煉時氧槍槍位可適當(dāng)提高，因此可以降低氧槍消耗。然而，傳統(tǒng)常用的氧槍僅具有單純的噴氧功能，且其氧氣射流存在很大的衰減，嚴(yán)重影響了氧槍各種功能的實(shí)現(xiàn)，作為解決辦法之一，采用進(jìn)口的集束射流槍便能較好地解決這一問題。然而，即使進(jìn)口的集束射流槍在產(chǎn)品耐用性和工藝品質(zhì)上具有較強(qiáng)的優(yōu)勢，但一方面價格昂貴，另一方面對應(yīng)于各個不同大小的煉鋼爐，集束射流槍在實(shí)際應(yīng)用上所起到的效果確依然有限。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種集束射流槍，以解決傳統(tǒng)煉鋼工藝中，煉鋼爐的集束射流槍對鋼材產(chǎn)量提升的嚴(yán)重制約，及巨大的產(chǎn)品維護(hù)成本投入問題。本發(fā)明的目的，將通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)一種集束射流槍，安裝在煉鋼電爐爐壁上，其特征在于所述集束射流槍的槍身為三套管式結(jié)構(gòu)，其包括中心位置的主氧噴管、套設(shè)于主氧噴管外層的燃?xì)鈬姽芎透毖鯂姽埽?各功能噴管之間焊連組合，并且所述主氧噴管在噴嘴部內(nèi)設(shè)有拉瓦爾孔式的主氧孔。進(jìn)一步地，為提高主氧噴管的使用壽命，即導(dǎo)熱性減少鋼液粘連，該主氧噴管為由紫銅制成的無縫管；而該燃?xì)鈬姽芎透毖鯂姽転楹癖跓o縫鋼管。更進(jìn)一步地，前述的集束射流槍，其槍身外層還設(shè)有水冷管體，并在水冷管體遠(yuǎn)離所述主氧孔的一端設(shè)有進(jìn)水口和出水口。本發(fā)明集束射流槍的應(yīng)用實(shí)施，其突出效果為通過材料的選擇及常規(guī)加工工藝制得的該集束射流槍，能夠大幅減慢氧槍射流衰減的速度，從而節(jié)省了煉鋼電爐爐坑的清潔效率及成本，提高了單位時間內(nèi)的鋼產(chǎn)量，同時提供了一種降低爐坑及集束射流槍的維護(hù)成本的新思路。該集束射流槍加工簡便，易于推
廣、量產(chǎn)。以下便結(jié)合實(shí)施例附圖，對本發(fā)明集束射流槍的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳述， 以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解、掌握。


圖1是本發(fā)明集束射流槍的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式集束射流槍在傳統(tǒng)氧槍上加上了伴隨流系統(tǒng)，即在主氧噴射系統(tǒng)外圍伴隨設(shè)有燃?xì)鈬姽?、副氧噴管?gòu)成的主氧保護(hù)系統(tǒng)。使氧氣射流衰減速度大大放慢，形成類似于激光束的氧氣射流的一種技術(shù)。如圖1所示的該技術(shù)射流的結(jié)構(gòu)剖面示意圖可見該集束射流槍的槍身為三套管式結(jié)構(gòu)，其包括中心位置的主氧噴管1、套設(shè)于主氧噴管外層的燃?xì)鈬姽?和副氧噴管3，且該主氧噴管1在噴嘴部內(nèi)還設(shè)有拉瓦爾孔式的主氧孔，為提高主氧噴管1的使用壽命，即導(dǎo)熱性減少鋼液粘連，該主氧噴管1為由紫銅制成的無縫管；而該燃?xì)鈬姽?和副氧噴管3還可為厚壁無縫鋼管加工而成各功能噴管通過焊連點(diǎn)4焊接組合為一體。并在燃?xì)鈬姽?與主氧噴管1外壁的密封焊接端旁側(cè)設(shè)有燃?xì)膺M(jìn)口 21、而在副氧噴管3與燃?xì)怙L(fēng)管2外壁的密封焊接端旁側(cè)同樣設(shè)有燃?xì)獬隹?31此外，作為本發(fā)明的一個擴(kuò)展性設(shè)計，在其槍身外層還設(shè)有水冷管體，并在水冷管體遠(yuǎn)離所述主氧孔的一端設(shè)有進(jìn)水口和出水口，便形成一個四管體套接的結(jié)構(gòu)。該集束射流槍的主氧噴管以Ma = 2的超音速向熔池供氧，副氧噴管以8m3/min的速度對超聲速射流進(jìn)行保護(hù)，保證超聲速射流緊湊、連貫和有效地進(jìn)入熔池，同時提供二次燃燒用氧。這種射流能量集中，具有極強(qiáng)的穿透能力，對促進(jìn)鋼渣反應(yīng)、均勻鋼水成分與溫度、減少噴濺、提高氧氣利用率、提高金屬收得率等都有十分明顯的效果。由于穿透能力的增強(qiáng)，吹煉時氧槍槍位可適當(dāng)提高，因此可以降低氧槍消耗。該項技術(shù)取得了噸鋼降低成本近50元的明顯效果。技術(shù)射流氧槍應(yīng)用于煉鋼爐的主要收益體現(xiàn)于(1)由于攪拌能力的增強(qiáng)，可以取消底吹系統(tǒng)，因此可以降低筑爐成本。(2)由于脫碳速度的提高，提高了生產(chǎn)作業(yè)率。(3)由于噴濺的減少和渣中鐵含量的降低，金屬收得率提高，鋼產(chǎn)量增加，同時降低了爐坑的維護(hù)成本。(4)由于鋼中終點(diǎn)
的降低，降低脫氧用鋁消耗。(5)由于槍位的提高和噴濺的減少，氧槍壽命提高。
權(quán)利要求
1.集束射流槍，安裝在煉鋼電爐爐壁上，其特征在于所述集束射流槍的槍身為三套管式結(jié)構(gòu)，其包括中心位置的主氧噴管、套設(shè)于主氧噴管外層的燃?xì)鈬姽芎透毖鯂姽?，各功能噴管之間焊連組合，并且所述主氧噴管在噴嘴部內(nèi)設(shè)有拉瓦爾孔式的主氧孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集束射流槍，其特征在于所述主氧噴管為由紫銅制成的無縫管；所述燃?xì)鈬姽芎透毖鯂姽転楹癖跓o縫鋼管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集束射流槍，其特征在于所述集束射流槍槍身外層還設(shè)有水冷管體，并在水冷管體遠(yuǎn)離所述主氧孔的一端設(shè)有進(jìn)水口和出水口。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種集束射流槍，安裝在煉鋼電爐爐壁上，其特征在于該集束射流槍的槍身為三套管式結(jié)構(gòu)，其包括中心位置的主氧噴管、套設(shè)于主氧噴管外層的燃?xì)鈬姽芎透毖鯂姽埽鞴δ車姽苤g焊連組合，并且該主氧噴管在噴嘴部內(nèi)設(shè)有拉瓦爾孔式的主氧孔。該集束射流槍具有廢鋼預(yù)熱的燒嘴功能、吹氧切割廢鋼的助熔功能、吹氧使溶池脫碳和升溫的功能，還有噴炭粉造泡沫渣的功能等。應(yīng)用本發(fā)明所設(shè)計的集束射流槍，能夠大幅減慢氧槍射流衰減的速度，從而節(jié)省煉鋼電爐爐坑的清潔效率及成本，提高單位時間內(nèi)的鋼產(chǎn)量，同時提供一種降低爐坑及集束射流槍的維護(hù)成本的新思路。該集束射流槍加工簡便，易于推廣、量產(chǎn)。
文檔編號C21C5/52GK102191352SQ201010123000
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者徐煒, 曹衛(wèi)文, 雷雨田 申請人:蘇州寶聯(lián)重工股份有限公司