專利名稱：斜插式鐵水預(yù)處理噴槍及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煉鋼設(shè)備，具體地指一種用于魚雷罐混鐵車上的斜插式鐵水預(yù)處理噴
槍及其制造方法。
背景技術(shù)：
目前，噴槍斜插式鐵水噴吹預(yù)處理工藝已被廣泛應(yīng)用在魚雷罐混鐵車上。在進(jìn)行 噴吹預(yù)處理時(shí)，將噴槍與水平方向成60。角斜插入魚雷罐混鐵車內(nèi)，通過載氣將固體預(yù)處 理劑噴入鐵水深處，完成鐵水預(yù)處理。在實(shí)際應(yīng)用中，鐵水預(yù)處理噴槍存在破損嚴(yán)重、使用 壽命短的問題，這一問題使得煉鋼成本大大增加，并且由于噴槍重量大，更換十分不便。在 這種情況下，各種方法被設(shè)計(jì)出來以延長噴槍的使用壽命。 現(xiàn)有的大多數(shù)斜插式鐵水預(yù)處理噴槍主要通過緩解鋼管和耐火材料之間的熱應(yīng) 力來延緩噴槍破損，從而延長噴槍的使用壽命。其中，申請?zhí)枮?00810048586. 3的中國發(fā) 明專利提供了一種斜插式鐵水預(yù)處理噴槍，該噴槍為圓柱形結(jié)構(gòu)，其一端彎折形成槍頭，槍 芯是一鋼管，鋼管外壁焊接V型錨固件，外裹耐火材料槍襯。通過槍芯鋼管表面涂刷燒失涂 層以及噴槍烘烤、使用過程中涂層燒失殘留的細(xì)小間隙，緩沖槍芯鋼管與耐火材料槍襯之 間熱膨脹不匹配問題，降低噴槍復(fù)合體結(jié)構(gòu)應(yīng)力的危害，并通過細(xì)小間隙的保溫隔熱作用， 降低使用條件下槍芯鋼管的綜合溫度，提高槍芯鋼管的強(qiáng)度與剛度；通過不同材質(zhì)與結(jié)構(gòu) 錨固件的合理布置以及槍頭結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)，提高噴槍復(fù)合體的結(jié)合強(qiáng)度、整體性與抗沖 刷磨損能力，達(dá)到延緩噴槍破損進(jìn)程與延長使用壽命的目的。 然而，在影響噴槍的使用壽命的另一主要方面，即噴槍的彎曲破損以及由此帶來 的槍襯拉伸開裂、滲透、燒損與剝落等問題方面，這種噴槍并沒有得到有效改善。因此，亟需 一種改進(jìn)的斜插式鐵水預(yù)處理噴槍以克服前述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要提供一種抗彎曲效果好、使用壽命長且噴吹預(yù)處理效果好的 斜插式鐵水預(yù)處理噴槍及其制造方法。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的斜插式鐵水預(yù)處理噴槍包括槍芯鋼管、耐火材 料槍襯和若干錨固件，所述槍芯鋼管一端彎曲形成槍頭，所述耐火材料槍襯覆蓋于所述槍 芯鋼管的外表面，所述錨固件固定于所述槍芯鋼管的外表面且位于所述耐火材料槍襯內(nèi)。 所述槍芯鋼管的外表面上位于所述槍頭彎曲方向的軸截面兩側(cè)各設(shè)置有一條軸向加強(qiáng)筋， 所述軸向加強(qiáng)筋也被覆蓋在所述耐火材料槍襯之內(nèi)。 本發(fā)明還提供了前述斜插式鐵水預(yù)處理噴槍的制造方法，包括如下步驟
1)剪裁好普通無縫碳鋼管，制備成槍芯鋼管；
2)將槍芯鋼管的一端彎曲形成槍頭； 3)裁剪好普通碳鋼板，將其兩側(cè)打磨成易焊接的斜面，制備成軸向加強(qiáng)筋；
4)在槍芯鋼管的外表面上位于槍頭彎曲方向的軸截面兩側(cè)各焊接一條軸向加強(qiáng)筋； 5)在槍芯鋼管的外表面和軸向加強(qiáng)筋上焊接錨固件； 6)在焊接好軸向加強(qiáng)筋和錨固件的槍芯鋼管外表面包裹耐火材料，形成耐火材料 槍襯。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于所設(shè)計(jì)的斜插式鐵水預(yù)處理噴槍的外表面上位于所述槍頭彎 曲方向的軸截面兩側(cè)各設(shè)置有一條軸向加強(qiáng)筋，從而提高了槍芯鋼管的強(qiáng)度與剛度，最終 提高了噴槍的抗彎曲能力，延長了噴槍的使用壽命。此外，槍頭的彎曲結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)鐵水的回旋 渦流以及噴吹載氣與脫硫劑的上浮，減緩了槍頭端面沖刷磨損進(jìn)程；將槍頭設(shè)置為中心線 呈水平彎曲的結(jié)構(gòu)，增大了噴吹射流的作用距離和攪拌區(qū)域，提高了噴吹載氣與粉劑和鐵 水的混合效果。


圖1為本發(fā)明斜插式鐵水預(yù)處理噴槍的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1所示斜插式鐵水預(yù)處理噴槍沿A-A面的截面放大結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明斜插式鐵水預(yù)處理噴槍的第二實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明斜插式鐵水預(yù)處理噴槍的制造方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 如圖1所示，本發(fā)明斜插式鐵水預(yù)處理噴槍的第一實(shí)施例包括槍芯鋼管1、耐火材 料槍襯2和若干錨固件，所述槍芯鋼管1 一端彎曲形成槍頭3，所述耐火材料槍襯2覆蓋于 所述槍芯鋼管1的外表面，所述錨固件固定于所述槍芯鋼管1的外表面且位于所述耐火材 料槍襯2內(nèi)。所述槍芯鋼管1的外表面上位于所述槍頭3彎曲方向的軸截面兩側(cè)各設(shè)置有 一條軸向加強(qiáng)筋6，所述軸向加強(qiáng)筋6也被覆蓋在所述耐火材料槍襯2之內(nèi)。作為本發(fā)明的 優(yōu)選實(shí)施例，所述軸向加強(qiáng)筋6從所述槍芯鋼管1的上部受熱端一直延伸到所述槍頭3的 下部噴射端。 在本實(shí)施例中，所述耐火材料槍襯2的橫截面外輪廓呈橢圓形結(jié)構(gòu)，所述軸向加 強(qiáng)筋6位于所述橢圓形結(jié)構(gòu)的長軸上，該橢圓形結(jié)構(gòu)可以避免不規(guī)則截面熱應(yīng)力集中導(dǎo)致 的槍襯剝落與龜裂并且可以有效減輕噴槍的重量。該耐火材料槍襯2可以采用"名稱為脫 硫噴槍用耐火澆注料，專利號為ZL03118869. 9"的專利產(chǎn)品進(jìn)行立式整體澆注成型，以提高 噴槍截面耐火材料槍襯的性能均勻性與抗破損能力。 在本實(shí)施例中，所述錨固件包括V形錨固件4和雙V蝶形錨固件5，所述V形錨固 件4的高度為耐火材料槍襯2厚度的1/2 2/3，所述雙V蝶形錨固件5的高度為耐火材料 槍襯2厚度的1/2 2/3，所述V形錨固件4和雙V蝶形錨固件5沿軸向與周向間隔固定 在所述槍芯鋼管1和所述軸向加強(qiáng)筋6的外表面上。進(jìn)一步地，所述V形錨固件4和雙V 蝶形錨固件5按軸向間距40 80mm、周向夾角6(T的間隔布置。所述V形錨固件4和雙 V蝶形錨固件5可以由直徑為2 4mm的耐熱合金絲構(gòu)成。具體地，所述V形錨固件4的V 形角為60° ，所述雙V蝶形錨固件5是將兩個(gè)V形錨固件4的尖角焊接在一起形成，兩個(gè)V 形錨固件的V形面的夾角為60。。采用不同結(jié)構(gòu)的V形錨固件4和雙V蝶形錨固件5可以強(qiáng)化槍芯鋼管1和耐火材料槍襯2之間的結(jié)合強(qiáng)度，提高噴槍的綜合強(qiáng)度與剛度，進(jìn)一步防 止噴槍彎曲變形。 所述槍芯鋼管1為普通無縫碳鋼管。優(yōu)選地，所述槍芯鋼管1的厚度可以為3mm 5mm。所述槍頭3與所述槍芯鋼管1的直線段的夾角a為120° 140° ，該夾角的大小由 噴槍與水平方向的斜插角決定，以使所述槍頭3的中心線能保持水平為準(zhǔn)，以增大噴吹射 流的作用距離和攪拌區(qū)域，提高噴吹載氣與粉劑和鐵水的混合效果。此外，槍頭3的彎曲結(jié) 構(gòu)誘導(dǎo)鐵水的回旋渦流以及噴吹載氣與脫硫劑的上浮，減緩了槍頭3端面沖刷磨損進(jìn)程。
圖3為本發(fā)明斜插式鐵水預(yù)處理噴槍的另一實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例 與第一實(shí)施例的差別僅在于本實(shí)施例的所述耐火材料槍襯2'的橫截面外輪廓呈鼓形結(jié)構(gòu)， 所述鼓形結(jié)構(gòu)由左右平行線段和上下弧形線段構(gòu)成，所述軸向加強(qiáng)筋6位于所述鼓形結(jié)構(gòu) 的左右平行線段的中垂線上。 如圖4所示，本發(fā)明的制造前述斜插式預(yù)處理噴槍的方法包括以下步驟 Sl :剪裁好普通無縫碳鋼管，制備成槍芯鋼管1。具體地，可以按照具體尺寸，剪裁
厚壁普通無縫碳鋼管制備槍芯鋼管。 S2 :將所述槍芯鋼管1的一端彎曲形成槍頭3。具體地，可以采用彎管機(jī)完成槍芯 鋼管1的彎折。 S3 :裁剪好普通碳鋼板，將其兩側(cè)打磨成易焊接的斜面，制備成軸向加強(qiáng)筋6?？?以采用手砂輪進(jìn)行打磨，所述普通碳鋼板的厚度可以為2 4mm。 S4 :在槍芯鋼管1的外表面上位于槍頭3彎曲方向的軸截面兩側(cè)各焊接一條軸向 加強(qiáng)筋6。進(jìn)一步地，該步驟包括按照每段焊縫長度為20 50mm、相鄰焊縫段間距為20 50mm的分段焊接方式將軸向加強(qiáng)筋6焊接固定在槍芯鋼管1上。 S5 :在槍芯鋼管1的外表面和軸向加強(qiáng)筋6上焊接錨固件。具體地，可以將V形錨 固件和雙V蝶形錨固件按軸向間距40 80mm、周向夾角60°的間隔布置。
S6:在焊接好軸向加強(qiáng)筋6和錨固件的槍芯鋼管l外表面包裹耐火材料，形成耐火 材料槍襯2。具體地，可以使所述V形錨固件的高度為耐火材料槍襯的厚度的1/2 2/3， 所述雙V蝶形錨固件的高度為耐火材料槍襯的厚度的1/2 2/3。 此后，按照常規(guī)噴槍的制備工藝進(jìn)行養(yǎng)護(hù)、烘烤與包裝。需要說明的是，前述步驟 Sl S3可以不分先后順序。 較佳地，上述步驟S2中，還包括對槍芯鋼管1的外表面進(jìn)行鋼刷除銹和/或涂覆 燒蝕涂層的處理?？梢圆捎蒙暾?zhí)枮?00810048586. 3、名稱為一種斜插式鐵水預(yù)處理噴槍 的專利提供的燒蝕涂料涂刷槍芯鋼管表面形成燒蝕涂層，涂層厚度0. 2 0. 3mm。
權(quán)利要求
一種斜插式鐵水預(yù)處理噴槍，包括槍芯鋼管(1)、耐火材料槍襯(2)和若干錨固件，所述槍芯鋼管(1)一端彎曲形成槍頭(3)，所述耐火材料槍襯(2)覆蓋于所述槍芯鋼管(1)的外表面，所述錨固件固定于所述槍芯鋼管(1)的外表面且位于所述耐火材料槍襯(2)內(nèi)，其特征在于所述槍芯鋼管(1)的外表面上位于所述槍頭(3)彎曲方向的軸截面兩側(cè)各設(shè)置有一條軸向加強(qiáng)筋(6)，所述軸向加強(qiáng)筋(6)也被覆蓋在所述耐火材料槍襯(2)之內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的斜插式鐵水預(yù)處理噴槍，其特征在于所述軸向加強(qiáng)筋(6)從所述槍芯鋼管(1)的上部受熱端一直延伸到所述槍頭(3)的下部噴射端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的斜插式鐵水預(yù)處理噴槍，其特征在于所述耐火材料槍襯(2)的橫截面外輪廓呈橢圓形結(jié)構(gòu)，所述軸向加強(qiáng)筋(6)位于所述橢圓形結(jié)構(gòu)的長軸上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的斜插式鐵水預(yù)處理噴槍，其特征在于所述耐火材料槍襯(2)的橫截面外輪廓呈鼓形結(jié)構(gòu)，所述鼓形結(jié)構(gòu)由左右平行線段和上下弧形線段構(gòu)成，所述軸向加強(qiáng)筋(6)位于所述鼓形結(jié)構(gòu)的左右平行線段的中垂線上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的斜插式鐵水預(yù)處理噴槍，其特征在于所述錨固件包括V形錨固件(4)和雙V蝶形錨固件(5)，所述V形錨固件(4)的高度為耐火材料槍襯(2)厚度的1/2 2/3，所述雙V蝶形錨固件(5)的高度為耐火材料槍襯(2)厚度的1/2 2/3，所述V形錨固件(4)和雙V蝶形錨固件(5)沿軸向與周向間隔固定在所述槍芯鋼管(1)和所述軸向加強(qiáng)筋(6)的外表面上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的斜插式鐵水預(yù)處理噴槍，其特征在于所述V形錨固件(4)和雙V蝶形錨固件(5)按軸向間距40 80mm、周向夾角60°的間隔布置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的斜插式鐵水預(yù)處理噴槍，其特征在于所述槍頭(3)與所述槍芯鋼管(1)的直線段的夾角a為120 140° 。
8. —種權(quán)利要求1所述斜插式鐵水預(yù)處理噴槍的制造方法，包括如下步驟1) 剪裁好普通無縫碳鋼管，制備成槍芯鋼管(1);2) 將槍芯鋼管(1)的一端彎曲形成槍頭(3);3) 裁剪好普通碳鋼板，將其兩側(cè)打磨成易焊接的斜面，制備成軸向加強(qiáng)筋(6);4) 在槍芯鋼管(1)的外表面上位于槍頭(3)彎曲方向的軸截面兩側(cè)各焊接一條軸向加強(qiáng)筋(6);5) 在槍芯鋼管(1)的外表面和軸向加強(qiáng)筋(6)上焊接錨固件；6) 在焊接好軸向加強(qiáng)筋(6)和錨固件的槍芯鋼管(1)外表面包裹耐火材料，形成耐火材料槍襯(2)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的斜插式鐵水預(yù)處理噴槍的制造方法，其特征在于上述步驟4)中，按照每段焊縫長度為20 50mm、相鄰焊縫段間距為20 50mm的分段焊接方式將軸向加強(qiáng)筋(6)焊接固定在槍芯鋼管(1)上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的斜插式鐵水預(yù)處理噴槍的制造方法，其特征在于上述步驟2)中，還包括對槍芯鋼管(1)的外表面進(jìn)行鋼刷除銹和/或涂覆燒蝕涂層的處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種斜插式鐵水預(yù)處理噴槍及其制造方法，該噴槍包括槍芯鋼管、耐火材料槍襯和若干錨固件，所述槍芯鋼管一端彎曲形成槍頭，所述耐火材料槍襯覆蓋于所述槍芯鋼管的外表面，所述錨固件固定于所述槍芯鋼管的外表面且位于所述耐火材料槍襯內(nèi)。所述槍芯鋼管的外表面上位于所述槍頭彎曲方向的軸截面兩側(cè)各設(shè)置有一條軸向加強(qiáng)筋，所述軸向加強(qiáng)筋也被覆蓋在所述耐火材料槍襯之內(nèi)。其制造方法相應(yīng)地增加了以下步驟裁剪好普通碳鋼板，將其兩側(cè)打磨成易焊接的斜面，制備成軸向加強(qiáng)筋；以及在槍芯鋼管的外表面上位于槍頭彎曲方向的軸截面兩側(cè)各焊接一條軸向加強(qiáng)筋。該噴槍的抗彎曲效果好、使用壽命長、噴吹預(yù)處理效果好且制造過程簡單。
文檔編號B05B7/14GK101786159SQ20101013707
公開日2010年7月28日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者歐陽德剛, 羅安智, 胡清明 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司;武漢紅地節(jié)能材料有限公司