一种rh真空精炼顶枪的喷头的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种RH真空精炼顶枪的喷头，包括拉瓦尔管和同轴设置在拉瓦尔管内的芯管，拉瓦尔管和芯管之间形成环形收缩管段和环形扩张管段。本发明中环形收缩管段和环形扩张管段结构可使氧气流以超音速的速度喷入真空室，因此能提高工作枪位，减少飞溅钢液粘枪，降低喷头冷却水耗量，且环形喉口能比现有顶枪喷头圆形喉口更有效的防止堵枪，喷头寿命更长；并且环形喉口能够在保持氧气压力与传统RH真空精炼装置相同的条件下，增大吹氧流量，提高吹氧脱碳和吹氧加铝升温的效率；由于其拉瓦尔管、芯管和两者间的连接结构均较简单，与现有的顶枪喷头相比，其无需采用精密铸造，制造难度得到明显降低。
【专利说明】一种RH真空精炼顶枪的喷头
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种冶金行业中用于炉外精炼的真空脱气装置，特别涉及一种RH真 空精炼用顶枪的喷头。
【背景技术】
[0002] 钢水真空循环脱气（RH)技术是一种钢水二次精炼工艺，是生产高质量品种钢必 备的炉外精炼手段。RH真空精炼设备最初用于钢水脱气，其冶金原理是依靠压差将钢水提 升至真空室，并通过吹氩气使钢水循环流动，利用真空环境达到脱气（N2、H2、02)的目的， 其优点是反应速度快、真空度高、冶金效果好。近年来，由川崎公司开发的KTB(Kawasaki Top Blowing)顶置氧枪，使RH真空精炼具备了高效的吹氧强制脱碳、C0二次燃烧加热等更 多功能，使得RH技术得到更广泛的应用。
[0003] 但无论是RH-KTB顶枪，还是以后开发的RH-MFB顶枪、RH-MESID顶枪、RH-PB顶 枪以及中国专利 200420027046. 4、200610076151· 0、200820174977· 5、200820174973· 7、 200820174973. 7、201110000083· 0、201210346652· U201310431081. 6 所涉及的顶枪或喷 头，其拉瓦尔管一般在中心位置，燃气通道分布在拉瓦尔管外侧，个别枪头燃气通道在中心 位置，而拉瓦尔管采用多孔外置倾斜分布，均存在制造难度大、使用寿命低、吹氧流量有限、 使用中容易堵枪等缺点。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种RH真空精炼顶枪的喷头，以克服现有顶枪喷 头存在的制造难度高，易堵枪，使用寿命低等缺点。
[0005] 本发明RH真空精炼顶枪的喷头，包括拉瓦尔管和同轴设置在拉瓦尔管内的芯管， 所述拉瓦尔管和芯管之间形成横截面沿轴向逐渐变小的环形收缩管段和横截面沿轴向逐 渐变大的环形扩张管段，所述环形收缩管段和环形扩张管段的连接部为环形喉口。
[0006] 进一步，所述芯管的内壁上设置有第一密封圈安装环槽。
[0007] 进一步，所述拉瓦尔管的后端外圆柱面上设置有第二密封圈安装槽。
[0008] 进一步，所述拉瓦尔管的前端形成有向管外侧和管后端折弯的环形管状接头。
[0009] 进一步，所述芯管的外管壁上设置有支撑筋板，所述支撑筋板和拉瓦尔管的内管 壁焊接连接。
[0010] 本发明的有益效果：
[0011] 1、本发明RH真空精炼顶枪的喷头，其拉瓦尔管和芯管之间形成的环形收缩管段 和环形扩张管段结构可使氧气流以超音速的速度喷入真空室，连接环形收缩管段和环形扩 张管段的是环状喉口（喉口指气流速度达到音速的管道最小截面处），从而能够在保持氧 气压力与传统RH真空精炼装置相同的条件下，增大吹氧流量，提高吹氧脱碳和吹氧加铝升 温的效率。
[0012] 2、本发明RH真空精炼顶枪的喷头，由于其能使氧气流以超音速速度喷入真空室， 因此其能提高工作枪位，减少飞溅钢液粘枪，降低喷头冷却水耗量，且环形喉口能比现有顶 枪喷头圆形喉口更有效的防止堵枪，喷头寿命更长。
[0013] 3、本发明RH真空精炼顶枪的喷头，其拉瓦尔管、芯管和两者间的连接结构均较简 单，与现有的顶枪喷头相比，其无需采用精密铸造，制造难度得到明显降低。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为本发明喷头的立体剖视结构示意图；
[0015] 图2为采用本发明喷头的RH真空精炼顶枪的整体剖视结构示意图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
[0017] 如图所示，本实施例RH真空精炼顶枪的喷头，包括拉瓦尔管1和同轴设置在拉瓦 尔管1内的芯管2,所述拉瓦尔管1和芯管2之间形成横截面沿轴向逐渐变小的环形收缩 管段3和横截面沿轴向逐渐变大的环形扩张管段4,所述环形收缩管段3和环形扩张管段4 的连接部为环形喉口 5。
[0018] 在具体实施例中，拉瓦尔管1的后端连接顶枪内管6,拉瓦尔管1的前端连接顶枪 外管7,顶枪内管6与顶枪外管6之间设置顶枪隔水管8,芯管2的连接顶枪中心管9,顶枪 中心管3内设置顶枪输粉管10。
[0019] 由于拉瓦尔管1和芯管2之间形成的环形收缩管段3和环形扩张管段4结构可使 氧气流以超音速的速度喷入真空室，而环形喉口能够在保持氧气压力与传统RH真空精炼 装置相同的条件下，增大吹氧流量，提高吹氧脱碳和吹氧加铝升温的效率。
[0020] 并且由于其能使氧气流以超音速速度喷入真空室，因此采用本喷头能提高工作枪 位，减少飞溅钢液粘枪，降低喷头冷却水耗量，且环形喉口 5能比现有顶枪喷头圆形喉口更 有效的防止堵枪，因此喷头寿命更长。
[0021] 进一步，由于拉瓦尔管1、芯管2和两者间的连接结构均较简单，与现有的顶枪喷 头相比，其无需采用精密铸造，制造难度得到明显降低。
[0022] 本实施例中，所述芯管2的内壁上设置有第一密封圈安装环槽11，顶枪中心管9和 芯管2插接连接，并通过0型密封圈密封；所述拉瓦尔管1的后端外圆柱面上设置有第二密 封圈安装槽12,顶枪内管6和拉瓦尔管1的后端插接连接，并通过0型密封圈密封；所述拉 瓦尔管1的前端形成有向管外侧和管后端折弯的环形管状接头13,顶枪外管7和环形管状 接头13焊接连接；由于喷头结构简单，且喷头和顶枪的各输送管之间的连接结构也简单， 仅有一道焊缝，其余为插接，因此喷头及顶枪整体的制造难度均现对于现有技术大大降低。
[0023] 本实施例中，所述芯管2的外管壁上设置有支撑筋板14,所述支撑筋板14和拉瓦 尔管1的内管壁焊接连接，制造简单，容易实现。
[0024] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本 发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1. 一种RH真空精炼顶枪的喷头，其特征在于：包括拉瓦尔管和芯管，所述芯管同轴设 置在拉瓦尔管内，所述拉瓦尔管和芯管之间形成横截面沿轴向逐渐变小的环形收缩管段和 横截面沿轴向逐渐变大的环形扩张管段，所述环形收缩管段和环形扩张管段的连接部为环 形喉口。
2. 根据权利要求1所述的RH真空精炼顶枪的喷头，其特征在于：所述芯管的内壁上设 置有第一密封圈安装环槽。
3. 根据权利要求1所述的RH真空精炼顶枪的喷头，其特征在于：所述拉瓦尔管的后端 外圆柱面上设置有第二密封圈安装槽。
4. 根据权利要求1所述的RH真空精炼顶枪的喷头，其特征在于：所述拉瓦尔管的前端 形成有向管外侧和管后端折弯的环形管状接头。
5. 根据权利要求1-4中任一所述的RH真空精炼顶枪的喷头，其特征在于：所述芯管的 外管壁上设置有支撑筋板，所述支撑筋板和拉瓦尔管的内管壁焊接连接。
【文档编号】C21C7/072GK104120216SQ201410387637
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】刘向东, 艾磊, 王翔, 任鲲先 申请人:中冶赛迪上海工程技术有限公司, 中冶赛迪工程技术股份有限公司