专利名称：低成本铁水预处理喷枪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及转炉炼钢前铁水炉外预处理设备，具体地指一种低成本铁水预处
理喷枪。
背景技术：
目前，在冶金行业转炉炼钢前铁水炉外喷吹预处理所使用的喷枪，主要是由金属 枪芯和耐火材料枪衬组成。其中，金属枪芯由主管、加强筋、铆固件和喷吹口组成；耐火材料 枪衬是采用浇注料整体浇注成型。上述现有喷枪不足之处在于因喷枪的金属枪芯与枪芯外 耐火材料枪衬之间相容性较差，出现严重的纵裂纹烧穿、枪衬剥落与枪头脱落等问题，导致 脱硫喷枪实际使用寿命较短。为此，国内研究人员对现有喷枪进行了改进，制造出了 "铁水 预处理喷枪"、"长寿命单喷口钝化镁脱硫喷枪"、"汽化室式长寿脱硫喷枪"、"铁水喷吹脱硫 喷枪"、"自冷式铁水预处理喷枪"这些新型的喷枪。这些喷枪较好地解决了不同种类喷枪金 属枪芯与耐火材料枪衬间的热膨胀协调问题，有效避免了喷枪大面积烧穿、枪衬大面积剥 落和枪头脱落，并在实际生产应用中取得了延长喷枪使用寿命的效果。上述喷枪所解决现 有喷枪枪衬、枪头易脱落问题采用了两种技术方案一种是采用更为牢固的结构，然而这样 一来，金属枪芯结构十分复杂，增加了喷枪的制作难度，影响了喷枪的制作效率；另一种是 采用大量优质的金属材料与耐火材料，然而这类喷枪的制作成本很高，加大了铁水喷吹预 处理的喷枪消耗成本。
发明内容本实用新型的目的就是要克服现有技术的不足，提供一种结构简单、制作方便、成 本低廉的低成本铁水预处理喷枪。 针对上述目的，本实用新型所设计的低成本铁水预处理喷枪，包括金属枪芯和复
合在金属枪芯外壁上的耐火材料枪衬，所述金属枪芯主要由中心主管和增强套管组合而
成，所述中心主管和增强套管底部设置有喷吹口，所述中心主管、增强套管以及耐火材料枪
衬三者之间设置有铆固件，所述耐火材料枪衬以喷吹时铁水液面为界面由不同材质的下部
潜入段枪衬和上部外露段枪衬拼接而成，所述上部外露段枪衬是以废弃耐火材料再生料为
主要原料的耐火浇注料制作的枪衬，所述下部潜入段枪衬为脱硫喷枪用耐火浇注料或部分
采用再生耐热钢纤维的脱硫喷枪用耐火浇注料制作的枪衬。 进一步地，所说的增强套管为普通碳钢材质的直缝焊管或螺旋焊管。 本实用新型的优点在于本实用新型所设计的低成本铁水预处理喷枪根据实际工
况，将耐火材料枪衬改为由位于下方的潜入段枪衬和位于上方的外露段枪衬拼接而成，露
在铁水外的外露段采用废弃耐火材料再生料为主要原材料的耐火浇注料制成，由于外露段
所承受的温度很低，这样的结构丝毫不影响喷枪使用寿命和耐热效果，同时极大地降低了
原材料的成本，从而大幅降低了喷枪的制作成本；而且，本实用新型采用有缝钢管制作喷枪
金属芯和较为简化的金属芯结构，且采用废旧耐火材料的再生料制作枪衬，能极大降低制作难度，縮短枪衬的制作周期。
图1为本实用新型实施例1的局部剖视结构示意图； 图2为本实用新型实施例2的局部剖视结构示意图； 图3为本实用新型实施例3的局部剖视结构示意图； 图4为本实用新型实施例4的局部剖视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述 如附图所示，本实用新型所设计的低成本铁水预处理喷枪，包括金属枪芯1和耐 火材料枪衬2，所述金属枪芯(1)主要由中心主管la和增强套管lb组合而成，所述中心主 管la和增强套管lb底部设置有喷吹口 3。所述中心主管la、增强套管lb以及耐火材料枪 衬2三者之间设置有铆固件4将三者固定。所说的铆固件4为搭桥锚固钉、V形铆固件、双 V形锚固件、圆环铆固件中的一种或其组合。所述耐火材料枪衬2由材质不相同的潜入段 枪衬2a和外露段枪衬2b拼接而成；以喷吹时铁水液面为界面，位于铁水表面下部的潜入 段枪衬2a，位于铁水表面上部外露段枪衬2b。所述上部外露段枪衬2b是以废弃耐火材料 再生料为主要原料的耐火浇注料制作的枪衬，所述下部潜入段枪衬2a为为脱硫喷枪用耐 火浇注料或部分采用再生耐热钢纤维的脱硫喷枪用耐火浇注料制作的枪衬。由于喷枪露于 铁水外部的部分不会受到高温铁水的直接灼烧，所承受的温度要远远低于深入铁水内的部 分，因而将耐火材料枪衬2分为潜入段枪衬2a和外露段枪衬2b两部分，并且用废弃耐火材 料的再生料这种价格低廉、较为劣质的材料作为原料制作外露段枪衬2b，完全能承受铁水 上方高温空气和热辐射，不会影响到耐火效果，更不会影响喷枪的使用寿命。同时，这样的 结构能极大地降低喷枪的制作成本，进而大幅降低铁水喷吹预处理工序的成本。为进一步 降低制作成本，所说的增强套管lb为普通碳钢材质的直缝焊管或螺旋焊管。 实施例1 :倒T形双喷口型低成本铁水预处理喷枪 如图1所示，采用15号碳钢无缝管制作主管la，采用普通碳钢盘条制作搭桥锚固 钉4，采用45号碳钢直缝焊管制作增强管lb，管壁厚度5mm，直径160mm，采用45号碳钢无 缝钢管制作两个喷吹口 3，喷口内径12mm。采用脱硫喷枪用耐火浇注料浇注潜入段枪衬2a， 其中，增强钢纤维由一半再生耐热钢纤维和一半市售耐热钢纤维构成。采用废弃耐火材料 再生料为主要原材料的浇注料浇注外露段枪衬2b。制得一支倒T形双喷口低成本铁水预处 理喷枪，喷枪枪体直径为280mm。 实施例2 :底部直吹型低成本铁水预处理喷枪 如图2所示，采用45号碳钢无缝管制作主管la，采用普通碳钢盘条制作锚固件4， 采用15号碳钢直缝焊管制作增强管lb，管壁厚度6mm，直径130mm，采用45号碳钢螺旋焊钢 管制作一个喷吹口 2，喷口内径15mm。采用脱硫喷枪用耐火浇注料浇注潜入段枪衬2a，其 中，增强钢纤维由一半再生耐热钢纤维和一半市售耐热钢纤维构成。采用废弃耐火材料再 生料为主要原材料的浇注料浇注外露段枪衬2b。制得一支底部直吹型低成本铁水预处理喷 枪，喷枪枪体直径为250mm。[001 7] 实施例3 :纯喷颗粒镁、无气化室型低成本铁水预处理喷枪 如图3所示，采用45号碳钢无缝管制作主管la，采用普通碳钢盘条制作锚固件 4，采用15号碳钢直缝焊管制作增强管lb，管壁厚度7mm，直径210mm，喷吹口 3采用石墨喷 口。采用脱硫喷枪用耐火浇注料浇注潜入段枪衬2a，其中，增强钢纤维由一半再生耐热钢 纤维和一半市售耐热钢纤维构成。采用废弃耐火材料再生料为主要原材料的浇注料浇注外 露段枪衬2b。制得一支纯喷颗粒镁、无气化室型低成本铁水预处理喷枪，喷枪枪体直径为 340mm。
实施例4 :纯喷颗粒镁、带气化室型低成本铁水预处理喷枪 如图4所示，对废弃喷枪进行枪芯修复再利用，具体修复利用方法是采用风镐拆 除回收废旧喷枪枪衬，清理枪芯表面残渣与残余锚固件，在专用的废旧枪芯修复操作台上 进行枪芯破损部位的焊接修补与调直，再在枪芯制作台上按照常规枪芯制作工艺制得金属 枪芯1，喷吹口 3为金属气化室。采用脱硫喷枪用耐火浇注料浇注潜入段枪衬2a，其中，增 强钢纤维由一半再生耐热钢纤维和一半市售耐热钢纤维构成。采用废弃耐火材料再生料为 主要原材料的浇注料浇注外露段枪衬2b。制得一支纯喷颗粒镁、带气化室型低成本铁水预 处理喷枪。
权利要求一种低成本铁水预处理喷枪，包括金属枪芯(1)和复合在金属枪芯(1)外壁上的耐火材料枪衬(2)，所述金属枪芯(1)主要由中心主管(1a)和增强套管(1b)组合而成，所述中心主管(1a)和增强套管(1b)底部设置有喷吹口(3)，所述中心主管(1a)、增强套管(1b)以及耐火材料枪衬(2)三者之间设置有铆固件(4)，其特征在于所述耐火材料枪衬(2)以喷吹时铁水液面为界面由不同材质的下部潜入段枪衬(2a)和上部外露段枪衬(2b)拼接而成，所述上部外露段枪衬(2b)是以废弃耐火材料再生料为主要原料的耐火浇注料制作的枪衬，所述下部潜入段枪衬(2a)为脱硫喷枪用耐火浇注料或部分采用再生耐热钢纤维的脱硫喷枪用耐火浇注料制作的枪衬。
2. 根据权利要求l所述的低成本铁水预处理喷枪，其特征在于所说的增强套管(lb) 为普通碳钢材质的直缝焊管或螺旋焊管。
3. 根据权利要求1或2所述的低成本铁水预处理喷枪，其特征在于所说的铆固件(4) 为搭桥锚固钉、V形铆固件、双V形锚固件、圆环铆固件中的一种或其组合。
专利摘要本实用新型公开了一种低成本铁水预处理喷枪，包括金属枪芯和复合在金属枪芯外壁上的耐火材料枪衬，所述金属枪芯主要由中心主管和增强套管组合而成，所述中心主管和增强套管底部设置有喷吹口，所述中心主管、增强套管以及耐火材料枪衬三者之间设置有铆固件，所述耐火材料枪衬以喷吹时铁水液面为界面由不同材质的下部潜入段枪衬和上部外露段枪衬拼接而成，所述上部外露段枪衬是以废弃耐火材料再生料为主要原料的耐火浇注料制作的枪衬，所述下部潜入段枪衬为脱硫喷枪用耐火浇注料或部分采用再生耐热钢纤维的脱硫喷枪用耐火浇注料制作的枪衬。本实用新型结构简单、制作方便、制作成本低廉、且使用寿命长，适合用于鱼雷罐、铁水罐铁水喷吹预处理。
文档编号C21C7/064GK201437543SQ20092008615
公开日2010年4月14日 申请日期2009年5月31日 优先权日2009年5月31日
发明者欧阳德刚, 罗安智 申请人:武汉钢铁(集团)公司;武汉红地节能材料有限公司