一種優(yōu)化設(shè)計(jì)的吹氣趕渣槍的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種吹氣趕渣槍，其特征在于：a)插入鐵水一端的鋼質(zhì)槍芯頭部為耐火材料包覆；b)接觸鐵水B-B剖面包覆耐火材料厚度從14mm，增加到20～30mm；c)接觸鐵水B-B剖面到不接觸鐵水C-C剖面呈流線型圓滑過渡。由于上述三點(diǎn)的結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化設(shè)計(jì)，致使提供的吹氣噴槍使用壽命從5～7爐提高到16～20爐，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于目前使用的吹氣噴槍的壽命。
【專利說明】一種優(yōu)化設(shè)計(jì)的吹氣趕渣槍

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種吹氣趕渣槍結(jié)構(gòu)的，屬于鐵水預(yù)處理用噴槍領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)今國(guó)內(nèi)大多數(shù)鋼廠采用鐵水預(yù)處理工藝，向鐵水中噴吹石灰或金屬鎂等粉劑對(duì) 鐵水進(jìn)行脫硫、脫磷處理，噴吹的各種粉劑最終會(huì)形成含硫、磷的渣漂浮于鐵水表面，因此 扒除脫硫、脫磷后鐵水表面的渣是影響后續(xù)煉鋼質(zhì)量的關(guān)鍵。為了提高扒渣效果，國(guó)內(nèi)一些 鋼廠采用吹氣趕渣的方式，將渣吹趕至包口便于扒除。一些鋼廠采用鐵水包底部透氣磚吹 氣輔助扒渣工藝，但存在如鐵水包側(cè)壁沖刷嚴(yán)重、透氣磚及鐵水包壽命縮短、漏鋼事故及檢 修更換不便；一些鋼廠在鐵水包上部增設(shè)吹氣趕渣槍，趕渣槍隨著扒渣時(shí)鐵水包傾斜的角 度斜插入鐵水中，趕渣效果較好，而且相對(duì)于底吹透氣磚不存在漏鋼事故，檢修更換也相對(duì) 容易。
[0003] 目前國(guó)內(nèi)鋼廠在吹氣趕渣技術(shù)上，應(yīng)用較為成功的是寶鋼梅山鋼鐵公司，其就是 采用的吹氣趕渣槍裝置，并且國(guó)內(nèi)的寧波鋼廠、馬鋼等鋼廠目前都紛紛加裝了吹氣趕渣槍 裝置。但國(guó)內(nèi)外當(dāng)前使用的吹氣趕渣槍的結(jié)構(gòu)如圖1所示吹氣趕渣槍插入約1350°C左右 的高溫鐵水中吹氣時(shí)，由于鋼質(zhì)槍芯端部裸露在鐵水中，端部立刻就能被高溫鐵水熔化，而 使外面包裹的耐火材料由于失去支撐而斷落，使用的效果是吹渣槍每噴吹一次就要短掉一 截。且由于鋼芯直接與高溫鐵水接觸，高溫鐵水的熱量通過鋼芯端部迅速傳遞到整支鋼芯 插入鐵水一端的鋼質(zhì)槍芯耐火材料包覆層適當(dāng)加厚上,包裹于耐火材料內(nèi)的鋼芯的溫度將 快速提升，且吹氣趕渣槍插入鐵水中的時(shí)間越長(zhǎng)，鋼芯的溫度升得越高，產(chǎn)生的結(jié)果一是出 現(xiàn)鋼芯溫度升高后，芯管變軟，由于趕渣槍是斜著插入鐵水中的，芯管變軟很容易致吹氣趕 渣槍彎曲變形；二是由于鋼管受熱后的膨脹率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外部包裹的耐火材料，致使耐火材 料受到很大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋，高溫鐵水一旦沿著裂紋滲入至內(nèi)部鋼芯而致鋼芯穿孔就 會(huì)導(dǎo)致整支槍的損壞。
[0004] 基于以上的現(xiàn)實(shí)，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)人提出了一種更實(shí)用的吹氣趕渣槍的結(jié)構(gòu)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種吹氣趕渣槍的優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，通過結(jié)構(gòu)上優(yōu)化設(shè) 計(jì)，使用所提供的吹氣趕渣槍在鐵水的使用壽命大大提高。
[0006] 本實(shí)用新型具體特征在于：
[0007] 1、將插入鐵水一端的鋼質(zhì)槍芯向耐火材料中收縮，也即使鋼質(zhì)槍芯長(zhǎng)度方向?yàn)槟?火材料包裹變?yōu)檎麄€(gè)鋼質(zhì)槍芯為耐火材料包裹。使鋼質(zhì)槍芯端部也被耐火材料包覆不改， 如圖2所示，吹氣趕渣槍在插入高溫鐵水中吹氣時(shí)，由于鋼芯外全都包裹有耐火材料，高溫 鐵水的熱量只有通過導(dǎo)熱率較低的耐火材料層才能緩慢地傳遞到鋼芯上，加上噴吹的氣體 對(duì)鋼管有很好的冷卻作用，使鋼管的溫度不致于升得過高，從而有效地減少了吹氣趕渣槍 的熔蝕、彎曲和開裂損壞。
[0008] 2、插入鐵水一端的鋼質(zhì)槍芯耐火材料包覆層適當(dāng)加厚
[0009] 吹氣趕渣槍在使用時(shí)只有插入鐵水中的部分的耐火材料容易損壞，露出鐵水外的 耐火材料幾乎沒有大的損傷，設(shè)計(jì)成整支槍的耐火材料層的厚度一致（或稱等厚度設(shè)計(jì)）， 明顯的不經(jīng)濟(jì)。
[0010] 依此，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的構(gòu)思是將插入鐵水部分的耐火材料包覆層適當(dāng)加厚，一 是增加了高溫鐵水的熱量傳遞到鋼質(zhì)槍芯的路徑，相當(dāng)于鋼管的隔熱層加厚，降低了鋼管 在使用過程中的溫度，相應(yīng)地降低了耐火材料層因鋼管受熱膨脹而產(chǎn)生裂紋的幾率；二是 降低了鐵水和鐵渣對(duì)耐火材料的侵蝕損壞的風(fēng)險(xiǎn)；三是增加了耐火材料中的裂紋擴(kuò)展的路 徑，延緩了裂紋從最外層擴(kuò)展至鋼管的時(shí)間，相應(yīng)地降低了高溫鐵水沿著裂紋滲入至內(nèi)部 鋼芯致鋼芯穿孔而導(dǎo)致整支槍損壞的幾率。
[0011] 如圖2所示，在鋼質(zhì)槍芯的頭部，由耐火材料包裹，包裹的耐火材料厚度與改進(jìn)后 鋼質(zhì)槍芯插入鐵水的鋼質(zhì)槍芯長(zhǎng)度的耐火材料厚度一致，一般來說，約為鋼質(zhì)槍芯的一半 長(zhǎng)度，鋼質(zhì)槍芯端部縮進(jìn)耐火材料中長(zhǎng)度為25?40mm，也即鋼質(zhì)槍芯的頭部為耐火材料包 裹，耐火材料的長(zhǎng)度為25?40mm，使用時(shí)鋼質(zhì)槍芯接觸鐵水的B-B截面處厚度從14mm增 加到20?30mm。
[0012] 本實(shí)用新型提供了一種更優(yōu)的吹氣趕渣槍耐火材料結(jié)構(gòu)，根據(jù)吹氣趕渣槍在使用 中的受熱情況，合理設(shè)計(jì)了吹氣趕渣槍的結(jié)構(gòu)。
[0013] 插入鐵水一端的鋼質(zhì)槍芯的頭部也完全被耐火材料包覆。也即鋼質(zhì)槍芯的頭部由 耐火材料包裹，包裹的耐火材料長(zhǎng)度為25?40mm，其厚度與接觸鐵水B-B剖面耐火材料厚 度相問。
[0014] 插入鐵水一端的鋼質(zhì)槍芯耐火材料包覆層適當(dāng)加厚。也即接觸鐵水的B-B剖面 包裹耐火材料厚度從14mm增加到20?30_。增加厚度的長(zhǎng)度為整個(gè)鋼質(zhì)槍芯長(zhǎng)度的一 半。
[0015] 使用時(shí)接觸鐵水的B-B剖面到不接觸鐵水C-C剖面之間呈流線型圓滑過渡。
[0016] 由于上述三點(diǎn)的結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化設(shè)計(jì)，致使提供的吹氣噴槍使用壽命從5?7爐提 高到16?20爐，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于目前使用的吹氣噴槍的壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1現(xiàn)有的吹氣趕渣槍的結(jié)構(gòu)。
[0018] 圖2本實(shí)用新型提供的吹氣趕渣槍的結(jié)構(gòu)。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面通過實(shí)施例進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型的進(jìn)步和特點(diǎn)，但本實(shí)用新型決非僅局限 于實(shí)施例。
[0020] 實(shí)施例1
[0021] 原吹氣趕渣槍設(shè)計(jì)的尺寸為：整支槍長(zhǎng)2800mm，鋼質(zhì)槍芯的內(nèi)徑030mm,外徑 042mm;耐火材料長(zhǎng)2700mm，內(nèi)徑042mm，外徑070mm。在梅山鋼廠使用的壽命僅為 5?7爐，主要損壞原因是端部被高溫鐵水熔蝕和裂紋產(chǎn)生而引起的穿孔現(xiàn)象。
[0022] 如圖2,優(yōu)化設(shè)計(jì)后的吹氣趕渣槍的結(jié)構(gòu)所示，A-A剖面的噴槍槍芯的頭部為耐火 材料所包裹的耐火材料厚度與B-B剖面的厚度一致，從鋼質(zhì)槍芯頭部到不接觸鐵水的C-C 剖面之間的長(zhǎng)度約為整支渣槍的一半左右。
[0023] 吹氣趕渣槍優(yōu)化設(shè)計(jì)后的尺寸為：整支槍長(zhǎng)2800mm，鋼質(zhì)槍芯的內(nèi)徑030mm， 外徑042mm;耐火材料長(zhǎng)2700mm，頭部包裹的耐火材料以及到接觸鐵水C-C剖面間長(zhǎng)度 為1400mm，包裹的耐火材料厚度由14mm增加到28mm。其余外徑仍為070mm，鋼質(zhì)槍芯 端部縮進(jìn)耐火材料中30mm。在梅山鋼廠使用的壽命為16?20爐，主要損壞原因是裂紋引 起的穿孔現(xiàn)象。
[0024] 可見，優(yōu)化吹氣趕渣槍設(shè)計(jì)后，有效地延長(zhǎng)了吹氣趕渣槍的壽命。
【權(quán)利要求】
1. 一種吹氣趕渣槍，其特征在于： a) 插入鐵水一端的鋼質(zhì)槍芯頭部為耐火材料包覆； b) 接觸鐵水B - B剖面包覆耐火材料厚度從14mm，增加到20?30mm ; c) 接觸鐵水B - B剖面到不接觸鐵水C - C剖面呈流線型圓滑過渡。
2. 按權(quán)利要求1所述吹氣趕渣槍，其特征在于接觸鐵水的B -B剖面包覆的耐火材料厚 度為24mm。
3. 按權(quán)利要求1所述吹氣趕渣槍，其特征在于鋼質(zhì)槍芯的頭部包裹的耐火材料長(zhǎng)度為 25?40mm，包裹的耐火材料厚度與接觸鐵水的B - B剖面耐火材料厚度相同。
4. 按權(quán)利要求1或3所述的吹氣趕渣槍，其特征在于增加厚度的包覆長(zhǎng)度為整個(gè)鋼質(zhì) 槍芯的一半。
5. 按權(quán)利要求2所述的吹氣趕渣槍，其特征在于吹氣趕渣槍長(zhǎng)2800mm，鋼質(zhì)槍芯的內(nèi) 徑030mm，外徑042mm，鋼質(zhì)槍芯頭部包裹的耐火材料到不接觸鐵水的C - C剖面長(zhǎng)度 為14〇〇_，包裹的耐火材料厚度為28_，其余包裹的耐火材料外徑仍為070mm。
【文檔編號(hào)】C21C7/072GK204080010SQ201420499083
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月1日
【發(fā)明者】高仁驤, 劉晶, 藍(lán)振華, 徐國(guó)林 申請(qǐng)人:上海彭浦特種耐火材料廠有限公司, 上?？氯鹨苯馉t料有限公司