专利名称：钢包火焰喷补枪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钢铁行业的钢包在工作过程中，其耐火内衬被所承载熔融钢液侵
蚀变薄或损坏需要有效修复，延长钢包使用寿命，火焰喷补修复钢包耐火内衬的设备部件。
背景技术：
目前，钢包在生产使用过程中，其耐火内衬被熔融钢液侵蚀变薄或损坏后，一般停 止使用拆除钢包耐火内衬，重新砌筑新的钢包耐火内衬，然后投入新一轮的生产使用。这种 周而复始的循环过程，使得购置钢包内衬的耐火材料费用高，频繁拆、砌钢包耐火内衬机械 化程度低，劳动强度大，资源浪费严重，在钢包工作过程间隙之中，对将变薄或损坏的钢包 耐火内衬进行修补，延长钢包耐火内衬使用寿命，降低钢包内衬消耗耐火材料的费用，提高 经济效益。 虽然尝试过多种修补钢包耐火内衬方法，但到目前为止并没有找到比较有效修补 钢包耐火内衬方法，火焰喷补将是有效修复钢包耐火内衬重要途径之一。钢包火焰喷补机 将氧气和携带被流化喷补料的燃气分别不间断输送至喷补枪端口喷出，氧气与燃气在出口 处喷出混合瞬间强烈燃烧，发出的高温、高热使需要喷补的钢包内衬局部被加热，同时喷补 料迅速加热到熔融状态，喷到钢包耐火内衬表面，并且粘附在耐火内衬表面，冷凝后与原耐 火内衬形成陶瓷结合，发育成新的耐火内衬，达到加厚或修补钢包耐火内衬的目的。因而， 研制新型的钢包火焰喷补枪已是当务之急。
发明内容针对现有技术中结构上的不足，本实用新型的目的是提供一种钢包火焰喷补枪， 有利于在钢包工作过程间隙之中，对将变薄或损坏的钢包耐火内衬进行修补，延长钢包耐 火内衬使用寿命。 为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种钢包火焰喷补枪，其特 征是它包括有外喷管、内喷管、弯管、内输送弯管、前端输送管、套管、后端输送管、外喷嘴、 锁紧螺母、内喷嘴、定位板、同步旋转衬板； 所述内输送弯管依次连接内喷管、内喷嘴，形成燃气内层套管，所述后端输送管、 套管、前端输送管、弯管、外喷管和外喷嘴依次连接形成燃气外层套管，所述燃气内层套管 同心地套装在燃气外层套管内形成带有夹层的双层套管；所述内喷嘴与内喷管和外喷嘴与 外喷管均采用螺纹连接，外喷嘴的内侧设有锁紧螺母，所述同步旋转衬板将内输送弯管、后 端输送管、套管、前端输送管联接处于刚性连接，后端输送管、前端输送管端部卡槽卡住同 步旋转衬板，套管紧贴同步旋转衬板外端，与后端输送管、前端输送管端部焊接连接；定位 板与内喷管焊接刚性连接，外喷管紧贴定位板外端。 本发明的效果是根据钢包火焰喷补机的工作要求，钢包火焰喷补枪有如下特点 因喷补钢包内腔有一定的深度，需要火焰喷补枪输送的介质距离较远，所以同心 双层套管较长。输送介质中有高压、高速氧气流，且喷补枪在钢包内腔里100(TC左右高温
3氧气输送顺畅。特别是通过喷补料内管管 壁，确保钢包火焰喷补枪使用寿命、安全性和支撑强度。喷补枪出口处是紧邻氧气与燃气混 合燃烧高温处，出口处的部件损坏率高于其它部位，属于易损部件需要经常更换，内、外喷 嘴是易更换部件。内、外喷嘴部件的管壁离喷出口端面越近就越薄，防止气流在出口处喷出 后有涡流形成，从而导致回火产生烧坏内、外喷嘴，减少更换内、外喷嘴的频率。
图1为本实用新型的钢包火焰喷补枪主视图； 图2为本实用新型的喷出口 A-A剖视示意图； 图3为本实用新型的内、外套管同心度B-B剖面示意图； 图4为本实用新型的内、外套管同步旋转C-C剖面示意图。 图中 1、外喷管 2、内喷管3、弯管 4、内输送弯管 5、前端输送管 6、套管 7、后端输送管8、外喷嘴 9、锁紧螺母 10、内喷嘴 11、定位板 12、同步旋转衬板
具体实施方式结合附图及实施例对本实用新型的钢包火焰喷补枪结构加以说明 钢包火焰喷补枪是钢包火焰喷补机的重要部件，喷补枪从与其联接的火焰喷补机
相关部件分别接受不间断输送来的氧气和携带被流化喷补料的燃气。火焰喷补枪是同心双
层套管结构，携带被流化喷补料的燃气在火焰喷补枪双层套管内层输送，氧气在双层套管
外层输送至喷补枪出口处，氧气与燃气在空气中混合强烈燃烧。 如图1 、2所示，携带被流化喷补料的燃气由内输送弯管4输送，经过内喷管2至内 喷嘴10喷出。氧气经过双层套管的夹层之间输送，双层套管的内层套管由内输送弯管4、内 喷管2和内喷嘴10连接组成内层套管，所述双层套管的夹层间距为6. 5mm。双层套管的外 层套管由后端输送管7、套管6、前端输送管5、弯管3、外喷管1和外喷嘴8依次连接组成， 氧气由内喷嘴10与外喷嘴8之间喷出。 内喷嘴10和外喷嘴8紧邻着强烈燃烧的火焰容易被烧坏，属于易损件，为方便更 换，内喷嘴10与内喷管2和外喷嘴8与外喷管1是采用螺纹连接，以方便内喷嘴10和外喷 嘴8拆、装。外喷嘴8的内侧设有锁紧螺母9，锁紧螺母9作用是防止外喷嘴8自动旋转而 出现轴向窜动，内喷管2和外喷嘴8的管壁离喷出口端面越近就越薄，内喷管2和外喷嘴8 的管壁壁厚均从内侧壁至喷出口端面呈递减状态，防止气流在出口处喷出后有涡流形成， 从而导致回火产生烧坏内、外喷嘴。 如图3、4所示，同步旋转衬板12与内输送弯管4焊接刚性连接，后端输送管7、前 端输送管5端部卡槽卡住同步旋转衬板12，套管6紧贴同步旋转衬板12外端，与后端输送 管7、前端输送管5端部焊接连接，定位板11与内喷管2焊接刚性连接，外喷管1紧贴定位 板11外端。喷补枪在作旋转运动时，内、外套管同时传递扭矩，防止内、外套管扭转不同步， 同时氧气输送气流顺畅。定位板11与内喷管2焊接刚性连接，外喷管1紧贴定位板11外 端，定位板11使内喷管2和外喷管1保持良好的同心度。[0022] 根据钢包火焰喷补机的工作要求，因喷补钢包内腔有一定的深度，需要火焰喷补 枪输送的介质距离较远，所以同心的内、外套管组成双层套管较长。输送介质中有高压、高 速氧气流，且喷补枪在钢包内腔里100(TC左右高温环境下工作，喷补枪全部选用不锈钢材 质，如1Crl8Ni9Ti不锈钢材质。 在喷补枪内、外套管之间一方面确保氧气输送顺畅，另一方面内、外套管联接必须 处于刚性状态，喷补枪在作旋转运动时，内、外套管同时传递扭矩，防止内、外套管扭转不同 步。喷补枪前端弯有一定的角度，使喷补枪出口喷补料喷射方向基本上垂直于喷补面。喷 补枪内、外套管保持较好同心度，特别出口处同心度是保持燃气与氧气混合燃烧达到最佳 状态保证。火焰喷补机工作时，喷补枪需要经常摆动，调整喷补枪出口处与喷补面之间的距 离。另外燃气内携带固体微颗粒喷补料，对输送管道管壁有较强撞击摩擦现象，久而久之使 撞击摩擦严重部位管壁变薄，从保持喷补枪支撑强度和防止管壁使用过程中变薄的趋势， 采用喷补枪内、外套管的管壁厚于常用管壁，特别是通过喷补料内管管壁，确保钢包火焰喷 补枪使用寿命、安全性和支撑强度。喷补枪出口处是紧邻氧气与燃气混合燃烧高温处，出口 处的部件损坏率高于其它部位，属于易损部件需要经常更换，内、外喷嘴是易更换部件。内、 外喷嘴部件的管壁离喷出口端面越近就越薄，防止气流在出口处喷出后有涡流形成，从而 导致回火产生烧坏内喷嘴10和外喷嘴8，减少更换内喷嘴10和外喷嘴8的频率。
权利要求一种钢包火焰喷补枪，其特征是它包括有外喷管(1)、内喷管(2)、弯管(3)、内输送弯管(4)、前端输送管(5)、套管(6)、后端输送管(7)、外喷嘴(8)、锁紧螺母(9)、内喷嘴(10)、定位板(11)、同步旋转衬板(12)；所述内输送弯管(4)依次连接内喷管(2)、内喷嘴(10)，形成燃气内层套管，所述后端输送管(7)、套管(6)、前端输送管(5)、弯管(3)、外喷管(1)和外喷嘴(8)依次连接形成燃气外层套管，所述燃气内层套管同心地套装在燃气外层套管内形成带有夹层的双层套管；所述内喷嘴(10)与内喷管(2)和外喷嘴(8)与外喷管(1)均采用螺纹连接，外喷嘴(8)的内侧设有锁紧螺母(9)，所述同步旋转衬板(12)与内输送弯管(4)焊接刚性连接，后端输送管(7)、前端输送管(5)端部卡槽卡住同步旋转衬板(12)，套管(6)紧贴同步旋转衬板(12)外端，与后端输送管(7)、前端输送管(5)端部焊接连接；定位板(11)与内喷管(2)焊接刚性连接，外喷管(1)紧贴定位板(11)外端。
2. 根据权利要求l所述的钢包火焰喷补枪，其特征是所述内喷管(2)和外喷嘴(8)的 管壁壁厚均为从内侧壁至喷出口端面为递减。
3. 根据权利要求1所述的钢包火焰喷补枪，其特征是所述双层套管的夹层间距为 6. 5mm。
专利摘要本实用新型涉及一种钢包火焰喷补枪，是用于火焰喷补炼钢钢包耐火内衬的钢包火焰喷补机的重要部件。由内输送弯管、后端输送管、前端输送管、同步旋转衬板、套管、弯管、内喷管、外喷管、定位板、锁紧螺母、内喷嘴、外喷嘴等部件组成。钢包火焰喷补枪将与其连结部件输送来的氧气和带有被流化喷补料的燃气，分别通过双层套管的外层和内层通道输送至火焰喷补枪端部出口喷出，并迅速混合燃烧，燃烧的高温将喷补料加热到熔融状态喷补到钢包耐火内衬表面，达到喷补钢包耐火内衬目的。其优点有喷出后混合燃烧火焰稳定，使喷补料瞬间加热到熔融状态散射到喷补面上，钢包火焰喷补枪能在1000℃左右高温环境下正常工作、寿命长等。
文档编号F27D1/16GK201543814SQ200920221320
公开日2010年8月11日 申请日期2009年10月13日 优先权日2009年10月13日
发明者单红岩, 张恽, 王世松 申请人:天津钢管集团股份有限公司