专利名称：精炼氧枪喷头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钢的冶炼设备部件，具体地说是炼钢用的精炼氧枪喷头。
背景技术：
钢水炉外精炼是为了适应钢的品种质量的提高，生产新钢种以及生产过程合理化，为连铸对钢水成分、温度、纯净度和时间等衔接的严格要求不可缺少的工序，成为现代炼钢、连铸生产中的重要环节。
炉外精炼的目的是在真空、惰性气氛或可控气氛条件下进行深脱碳、脱硫、脱氧、除气、调整成分(微合金化)和调整温度并使其均匀化，去除夹杂物，改变夹杂物形态和组成等。
实用新型内容精炼氧枪喷头是随着真空吹氧技术优越性的进一步体现和对超纯净钢需求量的增加，精炼过程中应用吹氧技术将更加广泛。
本实用新型公开一种精炼氧枪喷头的结构，包括喷头端面、外焊管、中焊管和内焊管，外焊管为出水管，中焊管为进水管，内焊管为吹氧管，其特征在于吹氧孔为拉瓦尔孔，喉口与出口面积比在1.418～1.919之间，吹氧孔倾角d°在8°～27°之间。
本实用新型公开另一种精炼氧枪喷头的结构，包括喷头端面、外焊管、中焊管和内焊管，外焊管为出水管，中焊管为进水管，内焊管为吹氧管，其特征在于吹氧孔马赫数为1的倾角在8°～27°之间。
本实用新型精炼氧枪喷头与一般氧枪喷头的主要区别在于供氧强度比一般转炉用氧枪要小一些，吹氧孔可采用马赫数为1的倾角d°在8°～27°之间，可根据钢包或炉型的不同形状进行合理的设计，吹氧孔孔数为2～8孔，采用对称或非对称两种形式布置吹氧孔，大小和数量可根据冶炼情况确定。以力求达到吹氧面积广、搅拌均匀之目的。
图1为本实用新型精炼氧枪喷头结构的剖视示意图；
图2为图1的A向视图。
图中1、喷头端面；2、外焊管；3、中焊管；4、内焊管；5、恒流止口；6、耐温保护层；7、出口；8、吹氧孔；9、喉口。
d°为主孔倾角。
具体实施方式
本实用新型精炼氧枪喷头如图1、2所示，包括喷头端面1、外焊管2、中焊管3和内焊管4，外焊管2为出水管，中焊管3为进水管，内焊管4为吹氧管，吹氧孔8为拉瓦尔孔，喉口9与出口7面积比在1.418～1.919之间，吹氧孔8倾角d°在8°～27°之间。或吹氧孔8马赫数为1的倾角在8°～27°之间。吹氧孔8孔数为2～8孔，采用对称或非对称形式布置。
精炼用氧枪喷头由于所吹炼的是钢液，因而不需要很大的供氧强度，又由于钢包呈长圆且钢液比较浅，故此选定马赫数为1，使用两支氧枪同时吹炼，以适应长圆形钢包的特殊形状。这样喷头就必须设计成在180°内均布三孔，而另外180°内无孔的特殊结构。吹氧孔8倾角d°在8°～27°之间。中焊管3与外焊管2设计选定时，主要考虑必须使进水环缝面积大于出水环缝面积，以减小冷却水在进水环缝中的压力损失。进水流速设计在5米/秒左右，出水流速设计在6米/秒左右。按此方案设计的精炼氧枪喷头，在实际使用过程中取得了较好的冶炼效果。
考虑到氧枪喷头的结构决定了在吹炼过程中，喉口9和倾角d°不会有大的变化，如果喷头的吹氧孔8的出口7是与喷头端面1平齐的，吹炼时，出口7直接与钢液接触，受高温钢水的冲刷及辐射作用，出口7的几何尺寸和形状往往较快发生变化，一般表现为出口7周边烧损或产生裂纹，出口7参数已偏离设计参数，致使射流动态不能满足设计要求，流股之间抽引加大，互相干涉，穿透搅拌能力减弱，化渣慢，有效冲击面积减小，吹炼时间加长，喷头使用寿命减短，严重影响炼钢的综合经济效益，作为本实用新型精炼氧枪喷头的较佳实施例的结构，如图1和图2所示，最好是在喷头端面1上的吹氧孔8的出口7与喷头端面1之间设置有恒流止口5，出口7与恒流止口5之间有一段距离，即出口7向喷头端面1内凹，距离喷头端面1有一段距离，一般可凹进2～12mm，其直径比出口7直径大2～18mm，即能有效避免高温钢液对出口7的直接冲刷及热辐射，对出口7起到保护作用，保护了拉瓦尔孔不变形，使马赫数保持不变，保证了炼钢工艺的要求，可显著延长喷头的使用寿命。考虑到恒流止口5也会受到高温钢液的直接冲刷及热辐射，作为本实用新型精炼氧枪喷头的较佳实施例，如图1和图2所示，最好是在恒流止口5上还镶嵌或喷涂有耐温保护层6，减轻高温钢液对恒流止口5的直接冲刷及热辐射侵蚀，更有效地稳定喷头技术性能和提高喷头使用寿命。
权利要求1.一种精炼氧枪喷头，包括喷头端面、外焊管、中焊管和内焊管，外焊管为出水管，中焊管为进水管，内焊管为吹氧管，其特征在于吹氧孔(8)为拉瓦尔孔，喉口(9)与出口(7)面积比在1.418～1.919之间，吹氧孔(8)倾角d°在8°～27°之间。
2.如权利要求1所述的精炼氧枪喷头，其特征在于吹氧孔(8)马赫数为1的倾角在8°～27°之间。
3.如权利要求1或2所述的精炼氧枪喷头，其特征在于吹氧孔(8)孔数为2～8孔。
4.如权利要求1或2所述的精炼氧枪喷头，其特征在于在喷头端面(1)上的吹氧孔(8)的出口(7)与喷头端面(1)之间设置有恒流止口(5)。
5.如权利要求3所述的精炼氧枪喷头，其特征在于在喷头端面(1)上的吹氧孔(8)的出口(7)与喷头端面(1)之间设置有恒流止口(5)。
6.如权利要求4所述的精炼氧枪喷头，其特征在于在恒流止口(5)上还镶嵌或喷涂有耐温保护层(6)。
7.如权利要求5所述的精炼氧枪喷头，其特征在于在恒流止口(5)上还镶嵌或喷涂有耐温保护层(6)。
专利摘要本实用新型精炼氧枪喷头涉及钢的冶炼设备部件，包括喷头端面、外焊管、中焊管和内焊管，外焊管为出水管，中焊管为进水管，内焊管为吹氧管，其特征在于吹氧孔8为拉瓦尔孔，喉口9与出口7面积比在1.418～1.919之间，吹氧孔8倾角d°在8°～27°之间，或吹氧孔8可采用马赫数为1的倾角d°在8°～27°之间，可根据钢包或炉型的不同形状进行合理的设计，吹氧孔孔数为2～8孔，采用对称或非对称两种形式布置吹氧孔，大小和数量可根据冶炼情况确定，以力求达到吹氧面积广、搅拌均匀之目的。
文档编号C21C5/46GK2740619SQ20042009746
公开日2005年11月16日 申请日期2004年11月9日 优先权日2004年11月9日
发明者刘延春 申请人:刘延春