专利名称：新型高炉氧煤喷枪的制作方法
技术领域：
本发明涉及高炉炼铁技术领域，特别是涉及一种新型高炉氧煤喷枪，能根据高炉生产要求调整炉内氧煤喷吹方向，满足高炉调整炉内气流分布等生产需求，为确保高炉顺行提供了一种新型可靠工具。
背景技术：
高炉喷煤是现代高炉炼铁技术来具有革命性的重大措施，是高炉炼铁能否与其他炼铁方法竞争，继续生存和发展的关键技术。喷煤，不仅使生铁成本下降，还可改善高炉炉缸工作状态，使高炉稳定顺行。氧煤喷枪是喷煤中最关键的部件，也是最容易出问题和最容易损坏的部件，其损坏类别主要有烧损熔断(主要发生在前端500mm以内)、穿孔刷漏(发 生在喷煤枪的任意部位，主要是喷枪枪管的质量问题，如裂纹、沙眼、褶皱等)和头部“开花”，大部分是由于插枪不当造成的，所以必须选择合理的插枪位置和喷枪角度。专利号为CN200920106233. 4的一种COREX喷煤模拟风口套筒式氧煤喷枪，由水箱、内置冷却水管、吹氧管、喷煤管、进水管、出水管组成，通过煤粉流和氧气流采用同轴射流的组合方式，实现了在氧煤枪出口处煤粉和氧气充分混合的目的，实现了枪前部最高温处的有效冷却，这使设计的氧煤喷枪能在2000°C的温度水平下安全使用。但,此类氧煤喷枪结构复杂，投资大且维护不便，一旦出现炉内水分泄露后果更是不堪设想。专利号为200510031987. 4的冶金高炉煤粉喷枪堵塞自动监控系统，公开了一种冶金高炉煤粉喷枪堵塞自动监控系统，由分配器、喷煤手动球阀和气动球阀、吹扫气动球阀和吹扫手动球阀、吹扫压缩空气环形管及其安装的吹扫压力检测装置、输煤主管、喷煤支管、计算机或PLC柜等组成。但，这套监控系统仅适合于对冶金高炉被堵塞煤粉喷枪的监控。
发明内容
为了克服目前通用氧煤喷枪易损坏、调节不便等难题，本发明提供了一种新型高炉氧煤喷枪，能根据高炉生产要求调整炉内氧煤喷吹方向，满足高炉调整炉内气流分布等生产需求，为确保高炉顺行提供了一种新型可靠工具。为达到上述目的，本发明的采用以下技术手段
一种新型高炉氧煤喷枪，包括弯管，与弯管圆弧过渡连接设有内接总管，内接总管的另一端与之可相对周向旋转连接有外接总管。进一步的，所述喷枪包括用于连接内接管和外接管并使两者可周向旋转的旋转接头，所述的旋转接头包括对接的套接头和卡口，套接头和卡口外套设有接口。进一步的，所述的套接头为管状结构，一端固定在内接总管端部，另一端外设有固定凸环；所述卡口为管状结构，一端固定在外接总管端部，另一端外设有卡紧凸环，卡紧凸环上设有卡紧缺口 ；所述的接头为管状结构，其中一端设有与固定凸环对应的环板，另一端设有与卡紧缺口对应的卡头，环板以及卡头内侧为与固定凸环以及卡紧凸环对应的凹形轨道。进一步的，所述的圆弧过渡角度为5-12°。进一步的，所述弯管表面为高温氧化渗碳层。进一步的，卡紧凸环周向方向上由卡紧缺口向边缘厚度逐渐变大。进一步的，所述卡紧缺口设有两个，两个缺口所在直线经过其中心点。进一步的,接口凹槽轨道宽度大于固定凸环轴向宽度加最薄端卡紧凸环厚度且小于固定凸环轴向宽度加最厚端卡紧凸环厚度。进一步的，所述套接头和卡口接触面为对应的弧形面。进一步的，所述弧形面为固定凸环上设有渐缩面，卡紧凸环上设有对应的渐扩面。 本发明的有益效果表现在
本发明包括弯管、内接总管以及可与之旋转的外接总管组成，这样就可以通过调整内接总管与外接总管的旋转角度，从而调整固接在内接总管上弯管的吹风角度，从而调整喷枪的角度，满足需要。旋转连接的具体形式采用连接的套接头、接口和卡口的形式，其中套接头和卡口分别固定在内接总管和外接总管上，两者又通过套接在其外的接口连接。套接头端部设有固定凸环；卡口上设有卡紧凸环，凸环上设有卡紧缺口，接口上设有环板以及卡头，环板与套接头的固定凸环对应，卡头与卡紧缺口对应，这样卡口通过卡紧缺口能够对接到接口中，旋转能够实现连接固定。卡紧凸环周向方向上由卡紧缺口向边缘厚度逐渐变大，与接口卡头配合，固结和打开方便，松懈后两者产生间隙，调整角度轻松方便。圆弧过渡角度5-12°，以方便炉内插枪、取枪，取尽可能大的弯角；过渡好，风流不会造成很大的影响，阻力小。高温渗碳层有利于保护喷枪，过渡圆弧处外侧因弯折处理过程中承受较强拉伸力，同时生产过程中还要长期承受富含煤粉颗粒的气流碰撞和冲刷，故需要进行强化处理，提高其使用寿命，从而降低成本。由此可见，本发明利用分段组合原则，通过氧煤喷枪倾角调整形成不同角度的氧煤喷吹气流，避免氧煤喷枪枪口堵塞进而损坏，也有效满足了闻炉调整炉内气流分布等生产需求，避免风口结焦、系统堵塞、热风倒流，风口灌渣等工艺故障发生
使用时，氧煤喷枪通过风口插入，通过接口旋转，即接口沿轨道由厚到薄的方向旋转打开，可调整氧煤喷枪的直吹内接管，进而调整在炉内的弯管方向，实现调整炉内氧煤气流吹向的目的；方向调整后，接口沿轨道由薄到厚的方向回旋闭合，通过卡接口固接，一方面起到了固定氧煤喷枪的目的，另一方面也起到了应有的密封效果，以确保高炉安全生产。综上，本发明的优点是
I 能根据高炉生产要求，方便快捷地调整炉内氧煤喷吹方向，满足了随时调整高炉炉内气流分布等生产需求，为确保高炉顺行提供了一种新型可靠工具。2.结构简单，安全可靠，安装、维修方便。下面结合具体实施方式
对本发明做进一步说明。
图I是本发明的结构组成简 图2是套结头结构简 图3是图2的右视 图4为接口的结构简 图5为图4的B向视 图6为图4的A向视 图7为卡口的结构简图； 图8为图7左视 其中，I、弯管，2、圆弧过渡，3、直吹内管的直管，4、直吹外管，5、直吹内管的套结头，6、接口，7、卡口，8、卡口轨道，9、外接管，10、法兰连接。
具体实施例方式下述未述及的相关技术内容均可采用或借鉴现有技术。如图所示，一种新型高炉氧煤喷枪，包括弯管1，与弯管I通过圆弧过渡2连接设有内接总管，内接总管的另一端与之可相对周向旋转连接有外接总管。本具体实施例中，上述的旋转连接采用旋转接头的形式，所述的旋转接头包括对接的套接头5和卡口 7，套接头5和卡口 7外套设有接口 6。其结构以及连接的具体形式所述的套接头5为管状结构，一端固定在内接管端部，另一端外设有固定凸环；所述卡口 7为管状结构，一端固定在外接管端部，另一端外设有卡紧凸环，卡紧凸环上设有卡紧缺口 ；所述的接口 6为管状结构，其中一端设有与套接头的固定凸环对应的环板，另一端设有与外接管卡紧缺口对应的卡头，环板以及卡头内侧为与套接头固定凸环以及卡紧凸环对应的凹形卡口轨道8。所述的内接总管选用直管3，外接总管包括自吹外接管4以及通过法兰10连接的外接管9。优选的，所述的圆弧过渡2角度为5-12° ;弯管表面为高温氧化渗碳层。卡紧凸环周向方向上由卡紧缺口向边缘厚度逐渐变大；优选的，所述卡紧接口设有两个，两个接口所在直线经过其中心点。接口凹槽轨道宽度大于固定凸环轴向宽度+最薄端卡紧凸环厚度且<固定凸环轴向宽度+最厚端卡紧凸环厚度；
所述套接头和卡口接触面为对应的弧形面，优选的，弧形面为固定凸环上设有渐缩面，卡紧凸环上设有对应的渐扩面。下面以具体加工过程进一步说明，以莱钢股份炼铁IOOOm3为例，下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方式
。第一步，制作弯管和直吹内接管。采用高温合金不锈钢制作管外径40 mm、内径35mm)、长650 mm的弯管和直吹内接管直吹内接管，在50 mm处弯折(圆弧过渡)10. 5°，外拉伸处做加厚和渗碳处理。第二步，制作直吹外接管。米用普通不锈钢制作外径40 mm、内径35mm)、长650 mm、长1050 mm的直吹外接管。第三步，制作并安装直吹内接管的套结头、卡口、接口。采用普通不锈钢制作直吹内接管的套结头、卡口、接口(设计阶梯形状与具体尺寸见附图5)。直吹内接管的套结头内径与直吹内接管的直管外径焊结；套结头的接口端外径与接口的接管端内径套结固定；接口与卡口通过凹槽轨道与凸形轨道回旋固结或分离。按照上述方案要求制作安装完成后，可根据高炉生产需求，旋转卡口，使卡接扣沿 轨道由厚到薄的方向旋转打开，可旋转直吹外接管，轻松调整氧煤喷枪在炉内的弯管方向，进而实现快速调整炉内氧煤气流吹向的目的；方向调整后，再将卡接扣沿轨道由薄到厚的方向回旋闭合，固定氧煤喷枪，也起到密封效果，以确保高炉安全生产。
权利要求
1.一种新型高炉氧煤喷枪，其特征在于，包括弯管，与弯管圆弧过渡连接设有内接总管，内接总管的另一端与之可相对周向旋转连接有外接总管。
2.根据权利要求I所述的喷枪，其特征在于所述喷枪包括用于连接内接管和外接管并使两者可周向旋转的旋转接头，所述的旋转接头包括对接的套接头和卡口，套接头和卡口外套设有接口。
3.根据权利要求2所述的喷枪，其特征在于所述的套接头为管状结构，一端固定在内接总管端部，另一端外设有固定凸环；所述卡口为管状结构，一端固定在外接总管端部，另一端外设有卡紧凸环，卡紧凸环上设有卡紧缺口 ；所述的接头为管状结构，其中一端设有与固定凸环对应的环板，另一端设有与卡紧缺口对应的卡头，环板以及卡头内侧为与固定凸环以及卡紧凸环对应的凹形轨道。
4.根据权利要求I所述的喷枪，其特征在于所述的圆弧过渡角度为5-12°。
5.根据权利要求I所述的喷枪，其特征在于所述弯管表面为高温氧化渗碳层。
6.根据权利要求3所述的喷枪，其特征在于卡紧凸环周向方向上由卡紧缺口向边缘厚度逐渐变大。
7.根据权利要求3所述的喷枪，其特征在于所述卡紧缺口设有两个，两个缺口所在直线经过其中心点。
8.根据权利要求3所述的喷枪，其特征在于接口凹槽轨道宽度大于固定凸环轴向宽度加最薄端卡紧凸环厚度且小于固定凸环轴向宽度加最厚端卡紧凸环厚度。
9.根据权利要求3所述的喷枪，其特征在于所述套接头和卡口接触面为对应的弧形面。
10.根据权利要求9所述的喷枪，其特征在于所述弧形面为固定凸环上设有渐缩面，卡紧凸环上设有对应的渐扩面。
全文摘要
本发明提供了一种新型高炉氧煤喷枪，主要包括弯管、直吹管、接口、卡口和外接管。直吹管包括直吹内接管、直吹外接管，直吹内接管又分直管和套结头，直管与弯管吻合、套结头与直管外径固结并与接口内径套结固定；直吹外接管位于炉外，就近固定。接口的接管端内径与套结头外径套接固定，卡口端采用对称凹槽轨道设计。卡口轨道与接口轨道对接吻合，采用两侧式逐渐加厚的圆弧设计，通过接口回旋，可调整氧煤喷枪的气流吹向。
文档编号C21B7/00GK102676719SQ20121013078
公开日2012年9月19日 申请日期2012年4月30日 优先权日2012年4月30日
发明者侯继宝, 傅蔚, 吕赞东, 宁廷元, 张故见, 徐春玲 申请人:莱芜钢铁集团有限公司