速，在噴頭出口處形成超音速射流。由于環(huán)齒縫形喉口能夠在熱脹冷縮時(shí)保證噴射流量，不發(fā)生喉口堵塞現(xiàn)象，進(jìn)而減少堵槍幾率，延長(zhǎng)其使用壽命，提高RH真空精煉裝置冶煉的效能。
[0045]本例中中空芯管2外廓面上沿周向設(shè)置有環(huán)齒3，相鄰環(huán)齒3之間形成喉口段11的環(huán)齒縫，環(huán)齒縫連通收縮段10和擴(kuò)張段12，其他實(shí)施例中環(huán)齒3也可以設(shè)在外管I內(nèi)廓面上，中空芯管2外壁上還設(shè)置有支撐筋板。
[0046]如圖3所示，外管I的內(nèi)廓面在擴(kuò)張段12為等截面管。
[0047]如圖4所示，外管I的內(nèi)廓面在擴(kuò)張段12擴(kuò)口的變截面管。
[0048]如圖5所示，外管I的內(nèi)廓面在擴(kuò)張段12收口的變截面管。
[0049]中空芯管2內(nèi)還可以安裝攝像頭進(jìn)行監(jiān)控等。中空芯管2內(nèi)可以通過與環(huán)管內(nèi)不同性質(zhì)的氣流。中空芯管2內(nèi)可以通過固體粉劑。
[0050]如圖6所示，本發(fā)明還提供一種RH真空精煉用頂槍，包括上述的噴頭，還包括水冷外管4、隔水管5、內(nèi)管6、中心管7、輸粉管8及O型密封圈9等部件。
[0051]如圖6所示，水冷外管4與外管I焊接連接為一體，內(nèi)管6與噴頭的外管I插接在一起，采用三道O型密封圈9密封，中心管7插入噴頭的中空芯管2中心孔內(nèi)，采用兩道O型密封圈9密封。內(nèi)管6與水冷外管4之間為冷卻水通道，內(nèi)管6與水冷外管4之間有隔水管5將冷卻水分成進(jìn)水通道和出水通道，并在噴頭的外管I處轉(zhuǎn)向。內(nèi)管6與中心管7之間為氧氣通道，中心管7與輸粉管8之間為燃?xì)馔ǖ?，輸粉?內(nèi)為粉劑通道。水冷外管4、隔水管5、內(nèi)管6、中心管7以及輸粉管8為直套管，實(shí)現(xiàn)氧氣超音速射流的是噴頭的外管I與中空芯管2之間的環(huán)形斷面的變截面段，即在橫斷面上為環(huán)型，在軸向截面為一收縮-擴(kuò)張變截面，其橫斷面面積最小處為環(huán)齒縫形喉口，一定壓力的氣體在流經(jīng)環(huán)形喉口時(shí)被收縮段10加速至音速，并在經(jīng)過環(huán)形喉口后被擴(kuò)張段12加速至超音速。中空芯管2的出口位于擴(kuò)張段12，燃?xì)饣蚍蹌┰诔隹谔幨艿匠槲饔枚患铀佟?br>[0052]本發(fā)明一種RH真空精煉用頂槍實(shí)施例取得了如下效果:
[0053]I)本實(shí)施例的頂槍噴頭與現(xiàn)有的頂槍噴頭相比，無需采用精密鑄造，制造難度得到明顯降低；
[0054]2)由于采用環(huán)齒縫形喉口段加速氣流，允許氧氣流量能夠有效增加，并進(jìn)一步提尚吹氧脫碳和吹氧加銷升溫的效率；
[0055]3)由于采用環(huán)形惰性氣體保護(hù)脫硫粉劑，降低粉劑耗量，提高收得率；
[0056]4)由于采用純氧或富氧助燃煤氣或天然氣，明顯提高加熱效率；
[0057]5)超音速射流提高了工作槍位，降低了冷卻水耗量，延長(zhǎng)了頂槍噴頭壽命；
[0058]6)環(huán)齒縫形喉口段能明顯降低堵槍幾率；
[0059]7)環(huán)齒縫形喉口段能明顯降低熱脹冷縮對(duì)喉口面積的影響。
[0060]下面對(duì)采用本實(shí)施例噴頭的RH真空精煉頂槍的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說明。
[0061]I) RH真空精煉頂槍通過真空室頂部的頂槍密封通道進(jìn)入真空室，在頂槍冷卻水通道持續(xù)通入冷卻水。鋼液由真空室底部的浸漬管進(jìn)出真空室。
[0062]2)吹氧脫碳冶煉期和吹氧加鋁升溫期，在頂槍氧氣通道通入壓力為0.9MPa的氧氣，中心管通入惰性保護(hù)氣體。吹煉結(jié)束后，氧氣通道用惰性氣體吹掃，并繼續(xù)吹入保護(hù)性惰性氣體。
[0063]3)噴粉脫硫期，輸粉管內(nèi)通入被惰性氣體輸送的脫硫粉劑，氧氣通道通入惰性保護(hù)氣。噴粉結(jié)束后，輸粉管用惰性氣體吹掃，氧氣通道、中心管繼續(xù)吹入保護(hù)性惰性氣體。
[0064]4)加熱升溫或除冷鋼期，中心管內(nèi)通入燃?xì)?，氧氣通道通入富氧空氣或純氧助燃。處理結(jié)束后，均需吹掃并通入惰性保護(hù)氣。
[0065]環(huán)齒縫超音速射流噴頭不僅可以應(yīng)用于RH真空精煉爐頂槍，能夠在真空條件下對(duì)真空室內(nèi)的鋼液實(shí)現(xiàn)吹氧脫碳和吹氧升溫以及噴粉脫硫，并在非真空條件下對(duì)真空室吹燃?xì)夂婵竞图訜岢滗?。并且，環(huán)齒縫超音速射流噴頭應(yīng)用于電爐爐壁槍時(shí)，超音速氣流可以實(shí)現(xiàn)切割廢鋼和噴碳粉、造泡沫渣；應(yīng)用于高爐時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離噴煤粉；應(yīng)用于工業(yè)加熱爐時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)大功率超長(zhǎng)焰加熱；應(yīng)用于蒸汽噴射真空泵可以實(shí)現(xiàn)大流量抽氣。
[0066]需要說明的是，任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵至
ΠΠ O
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種環(huán)齒縫超音速射流噴頭，包括外管和設(shè)于外管內(nèi)的中空芯管，所述外管與中空芯管同軸設(shè)置，其特征在于:所述外管內(nèi)廓面與中空芯管外廓面之間形成三段變截面通道，即收縮段、擴(kuò)張段以及具有環(huán)齒縫斷面的喉口段，所述收縮段的橫斷面積逐漸變小，擴(kuò)張段的橫斷面積逐漸變大，連接收縮段與擴(kuò)張段的喉口段橫斷面積最小，在噴頭軸向截面上所述變截面通道為軸對(duì)稱的收縮-擴(kuò)張變截面狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)齒縫超音速射流噴頭，其特征在于:所述喉口段環(huán)齒縫的環(huán)齒位于外管或中空芯管上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)齒縫超音速射流噴頭，其特征在于:所述外管內(nèi)廓面在擴(kuò)張段為收口的變截面管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)齒縫超音速射流噴頭，其特征在于:所述外管內(nèi)廓面在擴(kuò)張段為擴(kuò)口的變截面管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)齒縫超音速射流噴頭，其特征在于:所述外管內(nèi)廓面在擴(kuò)張段為等截面管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)齒縫超音速射流噴頭，其特征在于:所述收縮段和擴(kuò)張段均為環(huán)形截面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)齒縫超音速射流噴頭，其特征在于:所述中空芯管內(nèi)安裝有攝像頭。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)齒縫超音速射流噴頭，由中空芯管和變截面外管組成環(huán)管氣流通道，具有環(huán)形斷面的收縮加速段和環(huán)形斷面的擴(kuò)張加速段，環(huán)齒斷面的過渡段連接收縮段與擴(kuò)張段，可以將一定壓力和流量的氣體加速到超音速，在噴頭出口處形成超音速射流。應(yīng)用于RH真空精煉爐頂槍時(shí)，能夠在真空條件下對(duì)真空室內(nèi)的鋼液實(shí)現(xiàn)吹氧脫碳和吹氧升溫以及噴粉脫硫，并在非真空條件下對(duì)真空室吹燃?xì)夂婵竞图訜岢滗?；?yīng)用于電爐爐壁槍時(shí)，超音速氣流可以實(shí)現(xiàn)切割廢鋼和噴碳粉、造泡沫渣；應(yīng)用于高爐時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離噴煤粉。應(yīng)用于工業(yè)加熱爐時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)大功率超長(zhǎng)焰加熱；應(yīng)用于蒸汽噴射真空泵可以實(shí)現(xiàn)大流量抽氣。
【IPC分類】C21C7-10
【公開號(hào)】CN104775008
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510231313
【發(fā)明人】劉向東, 艾磊, 王翔, 黃其明, 彭曉華
【申請(qǐng)人】中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司, 中冶賽迪上海工程技術(shù)有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年5月8日