本实用新型属于精炼技术领域，尤其涉及一种用于吹氧脱碳的氧枪。
背景技术：
随着汽车板对深冲性能的要求日益提高，在RH炉外精炼方法中快速深脱碳变得日益急迫。如脱碳速率太慢，会导致脱碳时间太长，导致RH处理过程温降大；此外脱碳速率慢导致脱氧以及后续纯循环时间不足，影响钢水洁净度以及轧板表面质量。因此生产汽车板需要在RH精炼阶段快速深脱碳。
RH吹氧技术的发展为提高脱碳速率开辟了新的途径。在RH处理初期，由于碳含量偏高，氧的供应成为限制性环节。现有技术主要从改善工艺如提高提升气体流量、增大浸渍管直径、提高真空抽气速率来提高脱碳速率，很少考虑优化氧枪结构来提高脱碳速率。
技术实现要素：
针对现有技术中的上述缺陷，本实用新型的主要目的在于提供一种用于吹氧脱碳的氧枪，氧气射流从所述氧枪喷出后，射流马赫数不衰减，冲击至钢液面，提高氧的吸收率，有利于真空处理前期实现RH的高效脱碳。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种用于吹氧脱碳的氧枪，包括：枪壳主体及与其连接的喷头，所述枪壳主体包括管状通道，所述管状通道一端与所述喷头连接，另一端与供氧管路连接；所述喷头的吼口直径为15～30mm，所述喷头的出口直径为35～45mm，所述喷头的扩张角度为10～15°。
作为进一步的优选，所述喷头为拉乌尔喷头。
作为进一步的优选，所述管状通道包括套装在一起的外层管、内层管及中层管，所述内层管一端与所述喷头连接，另一端与供氧管路连接；所述外层管与中层管之间以及内层管与中层管之间为冷却流体通道。
作为进一步的优选，所述喷头与所述内层管焊接。
作为进一步的优选，所述中层管与内层管之间为冷却流体输入通道，外层管与中层管之间为冷却流体输出通道。
作为进一步的优选，所述冷却流体为冷却水。
作为进一步的优选，所述喷头出口的马赫数为2.5～3.0。
作为进一步的优选，所述喷头的吼口直径为20mm，氧枪的出口直径为40mm；所述喷头的扩张角度为12°，所述氧枪的马赫数为3.0。
本实用新型的有益效果是：本实用新型用于吹氧脱碳的氧枪，可用于RH精炼处理中。包括：枪壳主体及喷头，所述枪壳主体包括管状通道，所述管状通道一端与所述喷头连接，另一端与外部的供氧管路连接；所述喷头的吼口直径设计为15～30mm，出口直径为35～45mm，喷头的扩张角度为10～15°；通过设计RH氧枪喷头的喉口直径与出口直径等，保证其出口压力等于RH环境压力，减少了马赫数损失。氧气射流从该氧枪喷出后，射流马赫数不衰减，冲击至钢液面，提高氧的吸收率，有利于真空处理前期实现RH的高效脱碳。
附图说明
图1为本实用新型实施例1氧枪的结构示意图。
图2为本实用新型实施例2中氧枪喷头端面的结构示意图。
附图中标记的说明如下：1-枪壳主体，2-冷却流体通道，3-喷头，4-吼口直径，5-出口直径，6-扩张角度；1.1-外层管，1.2-内层管，1.3-中层管。
具体实施方式
本实用新型通过提供一种用于吹氧脱碳的氧枪，优化氧枪结构来改善了现有RH精炼处理中脱碳速率低的缺陷。
为了解决上述缺陷，本实用新型实施例的主要思路是：
本实用新型实施例用于吹氧脱碳的氧枪，包括：枪壳主体及与其连接的喷头，所述枪壳主体包括管状通道，所述管状通道一端与所述喷头连接，另一端与供氧管路连接；所述喷头的吼口直径为15～30mm，所述喷头的出口直径为35～45mm，所述喷头的扩张角度为10～15°。
氧枪是将高压高纯度氧气以超音速速度吹入炉内金属熔池上方，并带有高压水冷却保护系统的管状设备；在RH精炼吹氧过程中，氧枪不但要承受火点的高温区热辐射，还要承受钢和渣激烈的冲刷，工作条件十分恶劣。因此氧枪要有牢固的金属结构和强水冷系统，以保证它能耐受高温、抗冲刷侵蚀和抵抗振动。喷头一般由工业纯铜制造，是氧枪的重要部分，包括先收缩后扩张的拉乌尔喷头等，例如上述喷头的扩张角度可选为10～15°。为了获得超音速射流，首先要有足够高的氧气压力，其次要有收缩-扩张型喷头。
马赫数决定了氧气射流的起始流速，为保证射流有较大的冲击力，应选用较大的马赫数，例如，本实用新型实施例可选用的马赫数为2.5～3.0。
为了让本实用新型之上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举实施例，来说明本实用新型所述之用于吹氧脱碳的氧枪。
实施例1
如图1所示，本实用新型实施例1用于吹氧脱碳的氧枪，包括：枪壳主体1及喷头3，枪壳主体1包括管状通道，管状通道一端与喷头3连接，另一端与供氧管路连接，用于提供氧气给喷头；喷头的吼口直径4为18mm，喷头为拉乌尔喷头；喷头的马赫数可选为2.88，喷头的出口直径5为35mm，所述喷头的扩张角度6为10°。上述管状通道的结构本申请不做限制，即具有提供氧气的通道给喷头即可，也可在管状通道附近设置冷却流体；例如：上述管状通道包括套装在一起的外层管1.1、内层管1.2及中层管1.3，所述内层管1.2一端与上述喷头3焊接，另一端与外部的供氧管路连接；上述外层管1.1与中层管1.3之间以及内层管1.2与中层管1.3之间均设置为冷却流体通道2。上述冷却流体可选用冷却水。上述冷却流体通道的设置使得本实用新型实施例氧枪的水冷效果好，喷头寿命长。
实施例2
本实施例2氧枪的结构与实施例1类似，管状通道与冷却流体通道的设置不做限制，可选用现有合适的其它结构，提供氧气和冷却流体经过的通道即可；喷头的吼口直径4为30mm，喷头出口的马赫数可选为2.33，喷头的出口直径5为45mm，所述喷头的扩张角度6为15°。图2为本实用新型实施例2中氧枪喷头端面的结构示意图。上述喷头出口处端面有一个孔。
实施例3
本实施例3氧枪的结构与实施例1类似，喷头的吼口直径4为20mm，喷头出口的马赫数可选为2.95，喷头的出口直径5为40mm，所述喷头的扩张角度6为12°。
实施例4
本实施例4氧枪的结构与实施例1类似，喷头的吼口直径4为25mm，喷头出口的马赫数可选为2.18，喷头的出口直径5为35mm，所述喷头的扩张角度6为10°。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
本实用新型实施例用于吹氧脱碳的氧枪，可用于RH精炼处理中，包括：枪壳主体及喷头，所述枪壳主体包括管状通道，所述管状通道一端与所述喷头连接，另一端与外部的供氧管路连接；所述喷头的吼口直径设计为15～30mm，出口直径为35～45mm，喷头的扩张角度为10～15°；通过设计RH氧枪喷头的喉口直径与出口直径等，保证了其出口压力等于RH环境压力，减少了马赫数损失。氧气射流从该氧枪喷出后，射流马赫数不衰减，冲击至钢液面，提高氧的吸收率，有利于真空处理前期实现RH的高效脱碳。
尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。