铁水高效脱硫长寿命防堵喷枪的制作方法_2

文档序号:9466992阅读:来源:国知局
步地,所述内插管引导器为内部中空的凸台形圆柱体,所述内插管引导器凸台插入加强管内且固定在加强管内壁上;所述内插管引导器上端中央开设有由上至下直径逐渐减小三段阶梯式通孔,所述阶梯式通孔与其下端的固定槽连通,所述固定槽直径比石墨质喷口外径大0.5?1mm。
[0012]再进一步地,所述阶梯式通孔由上至下依次由大直通孔、锥形孔和小直通孔;所述大直通孔直径比主管外径大0.5?1.5_,所述主管固定在大直通孔内壁上,所述锥形孔顶端面的直径与主管内径相同;其下端面的直径与小直通孔的直径相同,所述小直通孔直径比内插管外径大0.5?1mm。
[0013]再进一步地,所述水平槽道与中心通孔内壁涂刷有碳质防粘渣涂层,所述水平槽道下表面与枪头底面的距离L为100?200mm。
[0014]再进一步地,所述石墨质喷吹管为中心设置有直通孔的上小下大的圆台体;所述石墨质喷吹管的直通孔直径比内插管外径大0.5?1_。
[0015]再进一步地,所述枪头外形为圆柱体或上小下大的喇叭形圆台体结构。
[0016]再进一步地,所述复合枪芯和内插管连接器均匀固定有金属锚固件,所述加强管底部端面上均匀固定连接锚固件,所述连接锚固件上焊接有加强锚固件,所述耐火材料枪衬覆盖金属锚固件、连接锚固件和加强锚固件。
[0017]本发明的有益效果在于:
[0018]I)本发明针对铁水喷吹脱硫过程中单喷口直筒式喷枪防堵性能较优而喷吹脱硫反应动力学条件较差以及双喷口倒T形与倒Y形喷枪防堵性能较差而喷吹脱硫反应动力学条件较好的矛盾问题,通过由内插管、主管、加强管、金属锚固件、耐火材料枪衬、内插管引导器、石墨质喷吹管等组成的单喷口直筒式喷枪和特殊结构枪头连为一体的组合结构,保持常规单喷口直筒式喷枪较好的防堵性能;
[0019]2)本发明通过由中心孔、水平槽道、连接锚固件、加强锚固件、耐火材料枪衬等组成的枪头特殊结构设计以及相关结构参数的优化,即:中心孔为与石墨质喷吹管同轴相通的上小下大的通孔,中心孔直径d大于石墨质喷吹管外径D,为(1.2?2.0) D,水平槽道由2或3条槽道组成,以石墨质喷吹管为中心、沿石墨质喷吹管底面径向水平均匀分布,水平槽道高度为30?100mm、槽道宽度为(0.5?I) d,保证了石墨质喷吹管至水平槽道的畅通;通过水平槽道下表面至枪头底面长度L为100?200mm的静压作用,阻止了石墨质喷吹管喷射流股从中心孔的流出,实现了单一流股的强制分流,达到改善脱硫反应动力学条件、防止常规双喷口倒T形和倒Y形喷枪易堵的目的;同时,槽道下表面至枪头底面长度L为100?200mm结构设计,提高了枪头耐火材料枪衬综合强度与抗破损能力,稳定发挥特殊结构枪头对脱硫反应动力学条件的改善作用。通过内插管穿过主管、内插管引导器插入石墨质喷吹管内,并使内插管下端面与石墨质喷吹管下端面平齐,保证了喷吹流道的直线型等径通道结构,降低喷吹流动阻力,便于内插管堵塞时的更换,同时防止石墨质喷吹管的内壁磨损,保证喷射流场的稳定性。通过内插管引导器结构与安装固定方式的设计,便于内插管的插入安装与抽出更换,避免了内插管粘渣凝铁堵塞引起的喷枪消耗,同时,保证喷枪流道的气密性,提高喷枪强度与刚度。通过特殊结构枪头中心孔的结构设计与尺寸优化,保证了石墨质喷吹管在线更换的施工便利,避免了石墨质喷吹管粘渣凝铁堵塞引起的喷枪消耗。通过水平槽道横截面的上下下大梯形结构设计,降低了水平槽道的流股分流阻力,改善了喷射流股的强制分流效果;通过水平槽道与中心孔内壁涂刷有碳质防粘渣涂层,延缓了水平槽道与中心孔内表面粘渣速度,降低粘渣清理难度,从而保证了槽道强制分流效果。
[0020]3)本发明通过枪头外形为圆柱体或上小下大的喇叭形圆台体结构设计,进一步提高特殊枪头的机械强度与抗破损能力,达到延长喷枪使用寿命的目的。
[0021]综上所述,本发明通过上述结构的改进,兼顾了单喷口直筒式喷枪和双喷口倒T形与倒Y形喷枪的优点,弥补了各种喷枪的固有不足,保证的喷枪喷吹流道的畅通,大幅度提高了喷枪的综合使用性能;同时,通过内插管、石墨质喷吹管、特殊结构枪头的结构与布置方式的设计,即使在异常工况条件下出现内插管、石墨质喷吹管凝铁或粘渣堵塞,也可方便实施内插管与石墨质喷吹管的更换,从而保证喷枪喷吹流道的畅通,避免的喷枪堵塞带来的喷枪消耗;通过水平槽道与中心孔内壁涂刷有碳质防粘渣涂层,延缓了水平槽道与中心孔内表面粘渣速度,降低粘渣清理难度,始终保证分流通道的通畅,稳定改善铁水脱硫反应动力学条件。由此可见,本发明实现了防止喷枪堵塞、便于维护与堵塞部件的更换、延长喷枪使用寿命、降低喷枪维护成本
[0022]与脱硫剂消耗、提尚脱硫生广作业率等综合目的。
【附图说明】
[0023]图1为本发明的枪头8外形为圆柱体的铁水高效脱硫长寿命防堵喷枪的B-B剖面示意图;
[0024]图2为本发明的枪头8外形为圆柱体的铁水高效脱硫长寿命防堵喷枪的C-C剖面示意图;
[0025]图3为本发明的枪头8外形为上小下大的喇叭形圆台体结构的铁水高效脱硫长寿命防堵喷枪的正视示意图;
[0026]图4为图1的双槽道结构枪头的D-D剖面示意图;
[0027]图5为图1的三槽道结构枪头的D-D剖面示意图
[0028]图6为图2的仰视图;
[0029]图7为图3的双槽道结构枪头的E-E剖面示意图;
[0030]图8为图3的三槽道结构枪头的E-E剖面示意图;
[0031]图9为图1中A局部放大图;
[0032]图中,连接段1、连接法兰1.1、枪身段2、喷吹段3、喷吹段枪身3.1、枪头3.2、复合枪芯4、内插管4.1、主管4.2、加强管4.3、耐火材料枪衬5、内插管连接器6、固定槽6.1、阶梯式通孔6.2、大直通孔6.21、锥形孔6.22、小直通孔6.23、石墨质喷吹管7、中心通孔8、水平槽道9、碳质防粘渣涂层10、金属锚固件11、连接锚固件12、加强锚固件13。
【具体实施方式】
[0033]为了更好地解释本发明,以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容,但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。
[0034]实施例1:
[0035]如图1、2、4、6和9所示:一种铁水高效脱硫长寿命防堵喷枪,它由连接段1、枪身段2和喷吹段3组成,连接段I依次由连接法兰1.1和复合枪芯4组成,枪身段2和喷吹段3外壁是由耐火材料饶筑而成耐火材料枪衬5 ;喷吹段3包括喷吹段枪身3.1和设置在喷吹段枪身3.1顶端的枪头3.2,枪头3.2外形为圆柱体;
[0036]复合枪芯4贯穿整个枪身段2和喷吹段枪身3.1伸入枪头3.2中部;复合枪芯4由内至外依次包括内插管4.1、主管4.2和加强管4.3,
[0037]内插管引导器6为内部中空的凸台形圆柱体,内插管引导器6凸台插入加强管4.3内且满焊在加强管4.3内壁上;内插管引导器6上端中央开设有由上至下直径逐渐减小三段阶梯式通孔6.2,内插管引导器6下端开设有中空的固定槽6.1,阶梯式通孔6.2与其下端的固定槽6.1连通,固定槽6.1直径比石墨质喷口外径大0.5?1mm,固定槽6.1内通过涂刷树脂结合剂安装有石墨质喷吹管7 ;
[0038]主管4.2满焊在内插管引导器6上端的内壁上,内插管4.1穿过内插管引导器6插入至石墨质喷吹管7内,石墨质喷吹管7为中心设置有直通
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