用于在冶金单元或熔釜中吹送或吹入富氧气体的喷射设备和电弧炉的制作方法_2

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元件,例如利用其凸缘状的法兰,可通过不同的方式固定在喷 嘴头部上。例如借助旋合的法兰连接。
[0041] 有利的是,喷嘴头部包括用于形状配合地夹紧拉瓦尔喷嘴元件和/或混合元件的 快速夹紧装置。由此尤其实现更迅速地更换拉瓦尔喷嘴元件。
[0042] 如果混合元件可形状配合地夹紧在喷嘴头部处,从而拉瓦尔喷嘴元件借助于混合 元件可松开地固定在喷嘴头部处,则可将喷射装置特别简单地从喷射器保持装置拆卸下 来,但也可很简单且迅速地装配到该喷射器保持装置上,使得喷射设备总体又可更迅速地 准备就绪。
[0043] 可极其有利地进行装配或者拆卸喷射装置,此时快速夹紧装置从喷嘴头部侧面设 计在喷嘴头部的背离出口的端部上,从而快速夹紧装置的=个或更多个夹紧件布置成同屯、 地围绕喷射装置的纵向中轴线。
[0044] 优选地,快速夹紧装置包括至少两个或=个分布在喷嘴头部的周缘处的夹紧件, 由此可更加运行可靠地将喷射装置固定在喷嘴头部处。
[0045] 为了可保证始终密封的装配配合,此时快速夹紧装置在混合元件侧面包括可压缩 的环形元件、尤其Vkon⑥-0形圈。
[0046] 尤其当基于液体的冷却装置设置在喷射设备处时,可放弃附加地需松开的软管联 接元件,此时存在相应设计的可压缩的环形元件、尤其Viton⑥-0形圈。
[0047] 可由人进行相应的更换,而无需附加的升降装置等。
[0048] 在此处还需注意到,结合快速夹紧装置提及的特征在没有本发明的其余特征的情 况下同样是有利的,因为仅通过运些特征已可有利地继续开发运种类型的喷射设备。
[0049] -种优选的实施方案变型规定,用于保持喷射装置的喷射器保持装置包括较接单 元,借助于该较接单元将喷嘴头部较接地布置在喷射器保持装置处。通常,在冶金工业中值 得期望的是,喷射装置相对于钢水烙池和/或相对于电弧炉的石墨电极的角度应可调节。运 可利用本发明的较接单元来实现。
[0050] 如果较接单元具有较接托件和较接头部,其中,较接头部包围喷嘴头部,则较接单 元可W较低的复杂性集成于喷射设备。
[0051] 如果较接头部可借助于环形保持元件能更换地固定在较接托件上,则可毫无问题 地更换在喷射器保持装置或其喷射器箱体上的喷嘴头部。
[0052] 优选地,喷射装置或者说喷嘴头部的角度可借助于较接单元在至少+/-6°的角度 调整范围内改变。
[0053] 有利地,尤其在较接头部上经由利用较接托件构成的接触面进行热量调节。在此, 通过相应的导热膏还可进一步改善导热性。
[0054] 通过较接单元的特征可有利地进一步开发运种类型的喷射设备,使得与此相关的 特征在没有本发明的其余特征的情况下也是有利的。
[0055] 替代地,喷嘴头部可不可松开地布置在用于保持喷射装置的喷射器保持装置上。 由此喷嘴头部不可松开地集成于喷射器保持装置中。
[0056] 就此而言有利的是,喷嘴头部通过材料连接方式与喷射器保持装置相连接。
[0057] 此外有利的是,喷射设备包括W导热方式工作的冷却装置,在其中,喷嘴头部包括 金属的冷却接触面,该冷却接触面直接与喷射器保持装置的金属的冷却接触面处于有效接 触。
[0058] 就此而言有利的是,喷嘴头部包括金属的冷却接触面,该冷却接触面导热地与喷 射器保持装置的相应的金属的冷却接触面处于有效接触,从而可仅通过传导理想地实现从 喷嘴头部到喷射器保持装置的热传递。
[0059] 附加地或替代地,喷嘴头部可至少部分地形成用于保持喷射装置的喷射器保持装 置的冷却剂装置的冷却剂通道的壁部区域,由此可附加地通过对流支持冷却或者完全冷 却。
[0060] 因此,为了冷却喷射装置可使用金属的接触面,该金属的接触面是喷射器保持装 置的水冷的喷射器箱体的组成部分。
[0061] 有利地,喷射装置本身没有冷却水道,由此可减少渗水的风险。
[0062] 此外有利的是,可通过自有介质化igenmedien)、诸如压缩空气、氧气和/或天然气 冷却喷射装置。
[0063] 优选地,喷射装置配有冷却肋片,由此可进一步改善到周围环境的热输出。在此, 同时产生燃烧空气预热,运可改善预备模式(Pi Iotmodus)的效率。
[0064] 此外,在预备模式中,燃烧不再加热整个喷射装置,而是仅加热拉瓦尔喷嘴元件。 然而运些热量可较好地导出到相应设计的介质供应装置位于其中的后部部分中。喷射装置 的所有其余区域理想地保持更低溫。
[0065] 仅仅通过与喷射器保持装置的冷却相关的特征可有利地进一步开发运种类型的 喷射设备,从而与此相关的特征在没有本发明的其余特征的情况下也是有利的。
[0066] 可再次改善尤其本发明的喷射装置的结构,此时喷射设备具有法兰联接在混合元 件上的介质供应装置,其中,介质供应装置包括至少一个外管、中间管和内管,其中,内管至 少部分地布置在中间管中,使得在内管和中间管之间布置有燃气环形管路,其中,中间管至 少部分地布置在外管中,使得在中间管和外管之间布置有空气或燃气环形管路,并且其中, 外管、中间管和内管布置成同屯、地围绕喷射装置的纵向中轴线。
[0067] 除此之外有利的是,燃气环形管路和空气或燃气环形管路布置成同屯、地围绕喷射 装置的纵向中轴线。
[0068] 通过介质供应装置的该结构,喷射装置可基本上由多个旋转部件组装并制成,由 此总体简化喷射设备的制造。尤其取消了通常必需的麻烦地使各个构件对齐僮床等。
[0069] 此外,本发明存在明显更少的钢/铜焊接位置,由此同样可显著降低结构上的复杂 性。
[0070] 另一优选的实施方案变型规定,在内管内部布置有碳喷管元件,该碳喷管元件穿 过混合元件伸入直达拉瓦尔喷嘴元件中。
[0071] 对于产生泡沫渣层来说尤其有利的是,碳喷射器尽可能布置得靠近喷射装置。运 在内管内部布置有碳喷管元件时可特别容易地实现。
[0072] 运种集成于本发明的喷射装置中的碳喷射器还具有如下的优点,即不必设置附加 的用于外部碳喷射器的保持装置。
[0073] 从环状构造的拉瓦尔喷嘴元件输出口流出的氧气气体射流在碳喷管元件的输出 口处产生吸入效应,由此实际上将碳吸入例如电弧炉中。由此也能够使得管路阻塞等几乎 不可能。
[0074] 此外,在喷射装置的预备模式中自动对碳喷管元件的输出口清除烙渣等。就此而 言,无需附加的清除器件。
[0075] 此外有利的是,碳喷管元件包括陶瓷管。陶瓷管在用于本发明的喷射设备时不会 自耗并且它因此也不需替换,由此喷射设备设计得更方便维护。
[0076] 关于碳喷管元件的特征已有利于进一步开发传统的喷射设备,从而运些特征在没 有本发明的其余特征的情况下也是有利的。
[OOW]本发明的目的也可通过如下的电弧炉来实现,该电弧炉配有根据此处说明的特征 中的任一个的至少一个喷射设备。当电弧炉配有本发明的喷射设备时,可运行更加可靠地 确保电弧炉的使用性。
[0078] 根据所附的附图和接下来的说明阐述本发明的另外的优点、目标和特性,在所附 的附图和接下来的说明中示例性地示出了并且说明了如下的喷射设备,其具有沿喷射装置 的纵向中轴线紧邻地布置在拉瓦尔喷嘴元件的后方的混合元件。
[0079] 在此,可用相同的附图标记表示在各个附图中在其功能方面至少基本上一致的部 件,其中,不必在所有附图中标出运些部件并对其进行阐述。
【附图说明】
[0080] 在附图中:
[0081] 图1示意性地示出了喷射设备的喷射装置的部分剖切的视图,该喷射装置具有沿 喷射装置的纵向中轴线相继布置的拉瓦尔喷嘴元件和混合元件;
[0082] 图2示意性地示出了在图1中示出的喷射装置的分解图;
[0083] 图3示意性地示出了喷射设备的喷嘴头部的细节图,该喷射设备具有布置在纵向 中轴线上的拉瓦尔喷嘴元件和混合元件;
[0084] 图4示意性地示出了图3中的喷嘴头部的另一细节图,该喷嘴头部具有固定在喷嘴 头部41上的拉瓦尔喷嘴元件和混合元件;
[0085] 图5示意性地示出了集成于喷射器保持装置中的、用于使喷射装置较接支承在喷 射器保持装置上的较接单元的视图;
[0086] 图6示意性地示出了处于预备模式中的喷射设备的视图;
[0087] 图7示意性地示出了处于燃烧器模式中的喷射设备的视图;
[0088] 图8示意性地示出了处于喷管模式中的喷射设备的视图;
[0089] 图9示意性地示出了具有碳喷管元件的替代的喷射装置;
[0090] 图10示意性地示出了在图9中示出的替代的喷射装置处于氧气-碳-组合模式中的 视图;W及
[0091] 图11示意性地示出了在图9和图10中示出的替代的喷射装置的分解图。
【具体实施方式】
[0092] 在图1至图11中示例性地部分示出的喷射设备1(特别参见图6至图8和图10)可装 配有不同设计的喷射装置2(参见图1至图8)或喷射装置3(参见图9至图11)。
[0093] 喷射设备1在该实施例中用于将富氧气体和/或碳吹送或吹入到已知的并且因此 在此未进一步示出和说明的电弧炉4中。
[0094] 相应的喷射装置2或3用于产生例如由氧气气体射流6和点燃的燃气-空气-混合气 射流7组成的高速气体射流5 (参见图6、图7、图8和图10)。
[0095] 如尤其也根据图2的图示清楚可见的那样,喷射装置2在结构上简单地主要由拉瓦 尔喷嘴元件8、混合元件9、内管部件10、中间管部件11和外管部件12组成。
[0096] 值得注意的是,所有提及的构件8至12共同沿着喷射装置2的纵向中轴线13来布置 并且布置成同轴于纵向中轴线13。
[0097] 尤其拉瓦尔喷嘴元件8和混合元件9共同沿着喷射装置2的纵向中轴线13紧邻地相 继布置,使得在喷射装置2的装配状态下,混合元件9直接固定在拉瓦尔喷嘴元件8上,如尤 其根据图1的图示可见的那样。
[0098] 在该实施例中,混合元件9被旋紧到拉瓦尔喷嘴元件8上。为此,拉瓦尔喷嘴元件8 设有外螺纹14,
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