专利名称：精炼熔融金属的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种精炼熔融金属的方法。本发明还涉及一种在该方法中使用的喷枪头。
将一股或多股氧气喷入熔融金属中来精炼熔融金属是公知的。例如，钢就是这样由铁炼成的。在某些工艺中，氧气气流从其顶端位于熔融金属表面下方的风口射入熔融金属的熔池中。使用风口会造成金属精炼转炉的耐火炉衬的损坏，因此不太理想。因此通常的做法是从上方把某些或所有氧气气流喷入熔融金属中。商业化的碱性氧气炼钢(BOS)法就是从上方把氧气气流“吹”入熔融金属中。氧气与溶解在熔融金属中的碳反应生成一氧化碳。氧气还与熔融金属的杂质或微量组分(例如硅)反应，从而在熔融金属表面上生成炉渣。
一般来说，氧气与比方说熔融金属中的碳的反应的速率没有什么限制。因此希望氧气射入熔融金属中的速率最大。但是这一速率受到实际问题的限制。这些问题中的一个问题是氧气射入熔融金属中时造成的湍流的大小。如熔融金属飞溅得太厉害，吹氧喷枪的损伤就太厉害，从而需要经常更换喷枪头，以致于炼钢成本上升。熔融金属飞溅得太厉害还会造成熔融金属溅出转炉，从而产量下降，其下游设备的维护成本提高。另一方面，为便于氧与碳的反应，希望，特别是在后面阶段、一般在该吹炼的最后20％，当发生质量转移限制时熔融金属中有一定量的湍流。
如专利申请如EP-A-866138和EP-A-866139所述，一股氧气气流在流过静止大气时会把静止大气带入其中。这一带入造成该氧气气流的速度和推力的降低。据说，由于该带入，必需把喷枪头置于比理想位置更靠近熔融金属表面的位置上，因此喷枪头更容易被飞溅的熔融金属损坏。EP-A-866138和EP-A-866139提出，喷枪头实际上变成一燃烧器。仍有一从喷枪以超音速喷出的氧气主射流，但该氧气主射流现被副火焰喷柱环绕。该副火焰喷柱由从喷枪头喷出的一燃气(或燃液)与副氧气燃烧而成。该燃气和副氧气混合生成火焰。该火焰喷柱据说用来防止静止大气带入该氧气气流中。因此据说该氧气气流不像无火焰喷柱时那样发散或失去速度。因此，该氧气气流能穿透到熔融金属表面底下深处与溶解在熔融金属中的碳反应。此外，喷枪头可置于熔融金属上方足以使其磨损率保持在可接受范围内的位置上。
尽管这一理论似乎有理，但我们认为它过高估计了现有做法的缺点。此外，火焰喷柱的生成有一个很大缺点，即必需向顶上的喷枪供应燃气或燃液。该缺点的严重程度视所熔融的金属或精炼过程的不同而不同。例如在BOS法中该缺点很严重，因为，按照EP-A-866138和EP-A-866139，必需在顶上设置专门用来生成火焰喷柱的燃料供应。这从工程上来说是很难实现的，特别因为喷枪通常必需在上下两个位置上移动。此外，熔融金属吸收氢的可能性大大提高，这对许多等级的钢来说是无法接受的。
我们认为，在金属精炼中改进吹氧工艺的能力取决于提高产生用来反应的氧化剂的速率同时不造成增加喷枪磨损速率。
按照本发明，提供一种通过氧气与熔融金属中的杂质的反应在一转炉中精炼熔融金属的方法，其中，该转炉中有一定体积的熔融金属，该方法包括下列步骤a)从位于熔融金属上方的喷枪把至少一股氧气主射流射入熔融金属中与熔融金属中的杂质反应而生成一层熔融炉渣；b)从该喷枪继续喷射该氧气主射流，使得该氧气主射流经该炉渣层射入熔融金属中；c)从该喷枪喷射多股氧气副射流，该氧气副射流与氧气主射流分开地行进一定距离；以及d)该氧气副射流在氧气主射流射入该体积的熔融金属的上游被带入该氧气主射流中。
本发明还提供一种使用在该方法中的喷枪头，该喷枪头有至少一个主氧气口和多个副氧气口，每个副氧气口与该主氧气口或主氧气口之一相连，其轴线在气流方向上从与其对应的氧气口发散达45°的角。
我们相信，可用本发明方法和喷枪来缩短降低一定体积熔融金属中的含碳量所需的时间。我们还相信，不必提高主氧气的初始气压、速度和流率即能得出这一结果，从而较之现有方法喷枪头很快受腐蚀或损坏的风险降低。主氧气的气压、速度和流率的提高还会造成一些熔融金属和炉渣从转炉中喷出，从而造成产量降低和维护问题。本发明方法和喷枪的优点还在于，不必向喷枪供应燃料，从而无需顶上的燃料供应，例如EP-A-866 138和EP-A-866 139所述形成笼罩燃气气流所需的顶上燃料供应。
本发明方法和喷枪特别可用于碱性氧气炼钢(BOS)法，但也可用于其它某些炼钢法和某些精炼有色金属的工艺。
在本发明方法的步骤(a)和(b)中，所述氧气主射流最好都以超声轴向速度从喷枪喷出。在这两步骤中，可使用范围为1.5-3马赫的超声速度。
为实现每一副氧气射流在与其对应的主射流的合适中部位置上的带入，每一副射流在气流方向上从与其对应的主射流的纵向轴线发散达45°角。
每一副氧气射流与与其对应的主氧气射流之间的优选发散角为5-25°，视该副氧气射流的绝对速度及其与主氧气射流的相对速度而定。特别优选的发散角为10-20°。
一般使用2-8股副氧气射流，最好使用2-6股副氧气射流。副氧气口的精确数量可视希望的主氧气流与副氧气流的比例而定。例如，副氧气流可为主氧气流的50％，此时可使用12个副氧气口。副氧气流一般为主氧气流的5-50％。
每一副氧气口与与其对应的主氧气口之间的直线间隔一般小于主氧气口直径的两倍。
每一副氧气射流最好比主氧气射流细。
各副氧气射流最好互相分开地行进，将它们带入主氧气射流中。
例如，在碱性氧气炼钢中，喷枪头在所述步骤(b)中一般浸没在炉渣层中。在碱性氧气炼钢的该例和其它例子中，有多股主氧气射流，每一主氧气射流与一股或多股副氧气射流相连。每一主氧气射流和与其相连的副氧气射流之间的关系可以是使得可以使用上述一般或优选特征中的任何一个或全部。
如使用多股主氧气射流，它们一般从大致分布在圆周上(或另一闭合几何图形的周边上)的主氧气口喷出。副氧气口一般分布在主氧气口的外部。
最好是，每一主氧气口具有一组与之相连的副氧气口，每组副氧气口分布在一圆的圆弧或圆周上。所述圆与该主氧气口所在的圆同心。该圆弧所对的角一般小于180°。
在本发明一优选喷枪头中，副氧气口与与其相连的主氧气口之间的所述发散角一般为45°，最好为5-25°，更好为10-20°。每一主氧气口最好与一组1-8(更好为2-8)个副氧气口相连。每一副氧气口与与其相连的主氧气口之间的直线间隔最好小于主氧气口直径的两倍。主氧气口和每一副氧气口最好位于喷枪头的顶端上。
在一适用于BOS法的优选喷枪头中，有多个围绕喷枪头轴线分布在圆周上的主氧气口。这些主氧气口最好位于喷枪头的一环形斜面上，该环形斜面有一引导内圆周边，使得这些主氧气口的纵向轴线在氧气气流的方向上互相发散。每一主氧气口最好对应有多个副氧气口，所有这些副氧气口都形成在所述环形面上。
在本发明一优选喷枪头中，每一主氧气口呈会聚-发散喷嘴形式，每个氧气射流从该喷枪头的顶端喷出。
本发明喷枪头一般有用于冷却剂流例如水流的管道。
在本发明喷枪头的某些优选实施例中，所有主氧气口和副氧气口与喷枪头中的公共室连通。这类实施例的优点是机械结构简单。在本发明喷枪头的其它优选实施例中，每一主氧气口与喷枪头中的与副氧气口不连通的室连通。这些实施例的优点是可独立于主氧气控制副氧气的速度和流率。
在许多情况下最好在本发明方法中还进行如下步骤e)将形成主射流和/或副射流的氧气与至少一种上游喷射搅拌气体混合。
在使用公知喷枪的已知做法中，只把商业获得的纯氧在超声速度下吹入熔融金属中。流率和速度选择成在最短时间内完成精炼作业而不造成过度的湍流和飞溅。按照本发明，在主射流中包括搅拌气体是为了便于在熔融金属中的溶解的碳与穿过熔融金属表面的氧气之间的冶金反应。此外，使用副射流可提供附加氧气和主氧气的供应率，副氧气和搅拌气体可选择成使得氧气输入总速率最大，同时确保主射流的赋予的力不增加到会发生无法接受的飞溅的程度。
如果使用搅拌气体，主射流最好由搅拌气体与氧气预先混合而成。
搅拌气体最好为惰性气体、特别是氩。但对于某些级别的钢来说，可把氮用作搅拌气体，只要不对钢产生有害效果。
如果使用搅拌气体，所述主氧气射流的组成在整个一炉钢水中可不变。其组成也可变动，一炉钢水中在某一时刻或某些时刻可增加。事实上，开始可不主动加入搅拌气体。(氧气中总有一些氩作为杂质存在)。通常在一炉钢水快结束时对搅拌的需求最大，因此搅拌气体在主射流中的摩尔份数最好在该炉钢水的最后部分(一般为最后的1/5)中比在该炉钢水的前半部分大。事实上，可在中断氧气的供应后继续供应搅拌气体。
下面结合附图举例说明本发明方法和本发明喷枪头各实施例，附图中
图1为实施本发明方法的一BOS转炉的示意图；图2为本发明第一喷枪的端视图；图3为沿图2中N-N线剖取的剖面图；图4为图2所示喷枪头的侧视图；图5为本发明第二喷枪的端视图；以及图6为沿图5中M-M线剖取的剖面图。
参见附图的图1，该图示出一碱性氧气炼钢(BOS)转炉102。该转炉102有耐火炉衬(未示出)。工作中，该转炉中装有一炉熔融的铁。图1中用标号106表示这一体积的熔融铁。熔融铁与氧气反应而被精炼。用有头部112的垂直喷枪110供应氧气。喷枪110一般用不锈钢制成，其头部112上有多个喷出氧气的主口114。口114与喷枪110中的氧气管道115连通。喷枪110和头部112中还有供冷却剂(一般为水)在其中流动的管道116，防止其被BOS转炉102的高温烧坏。喷枪110还与一可升降喷枪110的喷枪操纵器(未示出)联结。一般的做法是使喷枪110工作在两个位置上。一是所谓的“软吹”位置，在该位置上，喷枪110顶端离熔融金属表面较远；另一个位置是所谓的“硬吹”位置，在该位置上，喷枪110顶端较靠近熔融金属表面，喷枪头112一般浸没在熔融金属精炼时形成在熔融金属106表面上的熔融炉渣118中。本发明方法的优点之一是喷枪位置无需如通常那样在软吹与硬吹之间变动。
本发明方法也可用于其位置根据脱碳率和其它因素得到动态控制的喷枪。这一动态控制是公知的。
熔融铁开始精炼时由在软吹位置上的喷枪头112供应氧气。氧气从喷枪头112在一般为1.5-3马赫的超声速度下喷出。供应给喷枪头的氧气的温度一般为0-50℃。氧气无需预热，但由于BOS转炉的环境温度通常大大高于正常室温，因此氧气自然得到少许预热。氧气的供应气压一般为5-20bar，使它能在超声速度下从喷枪头喷出。主氧气穿透熔融金属106表面与熔融金属中的碳和其它杂质如硅和硫反应。炼钢的化学过程是公知的，这里无需赘述。这里只须指出，溶解在熔融金属池中的碳与氧气的亲和力很高，因此与氧气迅速反应生成一氧化碳，而其它杂质与氧气反应生成比熔融黑色金属轻的熔融炉渣，从而上升到表面形成熔融炉渣层。主氧气的速度为使得扰动熔融金属，一般在熔融金属表面上形成一定程度的湍流。炉渣层118也受到扰动，其中有大量由溶解在熔融黑色金属中的碳与氧气反应生成的一氧化碳气泡。
在生成炉渣层后要求提高熔融金属的脱碳率。因此把喷枪110下降到其硬吹位置，此时其头部112浸没在熔融炉渣118中(图1示出的正是这一位置)。在硬吹阶段在超声喷射速度下供应主氧气。此外，按照本发明，还供应副氧气。需要时或作为该喷枪头构型的必然结果，可在软吹阶段供应副氧气，从而帮助生成炉渣。有若干不同选择。例如，从软吹阶段到硬吹阶段可提高主氧气的流率和速度。
一般使用多股主氧气射流，每一主氧气射流与多股副氧气射流相连。图1示出一股主氧气射流120。主氧气射流120在氧气气流方向上发散。图1中示出两股副氧气射流122。副氧气射流122互相分开地行进。它们从主氧气射流120发散。发散角可从0到45°，视主氧气射流和副氧气射流的绝对速度和相对速度而定。一般来说，副氧气射流的绝对和相对速度越低，发散角可越大。发散角的目的是确保大部分副射流被往回带入到熔融金属表面的上游主射流中。但是，最好防止该带入发生在太靠近喷枪头本身的顶端处。发散角太小就会发生这种情况。另一方面，如果发散角太大，副氧气射流可能只是继续发散，没带入主射流中就消失，从而不穿透到熔融金属中。发散角最好为5-25°、更好为10-20°。
副氧气射流122穿过炉渣层118时遇到一氧化碳气泡。不难想到，在炉渣层的温度下一氧化碳会与氧气反应生成二氧化碳。实际上，该反应十分可能足够强烈到足以使得每一副氧气射流成为火焰。如此生成二氧化碳并非是固有的缺点，因为二氧化碳可用作脱碳剂。副氧化剂带入主氧气射流中使得更多的氧化剂与熔融金属接触。因此，碳和其它杂质的氧化率提高，从而把溶解的碳的浓度降低到预定大小所需时间可缩短。不管副氧化剂是否与主氧气射流一样，作为副氧气、副二氧化碳还是这两种气体的副混合物进入。因此，二氧化碳如何形成对本发明来说无关紧要。
把熔融金属中的碳含量降低到预定值所需时间决定于氧化剂分子与溶解的碳分子的接触率。提高氧化剂分子与溶解碳的接触率就可减少精炼时间。因此，使用相当大数量的副氧化剂是有利的。一般来说，副氧化剂流率可为主氧化剂流的50％。
如果主氧气和副氧气在喷枪头中流过同一室，则副氧气射流的速度就无法独立于主射流速度自由设定；由于产生副射流的管道通常比主射流细，因此与副射流相连的“摩擦损耗”较大，因此其速度比主氧气射流速度稍小。在这一例子中，副射流一般以声速、但在膨胀不足的条件下从副管道喷出，从而导致超声气流状态的即时强烈震动和消耗射流的动能的一系列震动波。另一方面，如果副氧气从与主氧气不同的氧气源喷出，副氧气速度的变动自由度就大大提高。一般来说，大大小于主氧气速度的副氧气速度，容易将副射流带入主氧气中。
可在硬吹阶段中或在整个硬吹过程中把氩或其它搅拌气体加入到喷枪110的上游主氧气中。搅拌气体的加入流率一般与使用副氧气的流率相同。加入主射流中的总气流最好在一炉钢水的整个硬吹阶段中保持不变。搅拌气体可在一炉钢水整个过程中以不变速率供应，或可在一炉钢水行将结束、溶解的碳的含量接近预定值时供应。搅拌气体可代替一些主氧气并供应给主射流。
黑色金属中的碳含量减小到预定值时，可停止氧气(主氧气和副氧气)和搅拌气体的供应，从炼钢转炉102中抽出喷枪110。然后可如所公知地从转炉102中放出熔融金属。
选择搅拌气体供应时刻和数量的能力可使炼钢过程最佳。在一炉钢水开始硬吹时，碳含量较高，用搅拌气体代替氧气只会延长精炼时间。在一炉钢水行将结束时，此时碳含量低，加入搅拌气体才有利。
图2-4示出在本发明方法中使用的第一喷枪头200的结构。如图2-4所示，喷枪头200前端或顶端204有一鼻部202。鼻部202被环形斜面206环绕，该环形斜面的内圆周边比外圆周边更靠前。如图2所示，环形斜面206上有4个主氧气口208。每一主氧气口208的轴线与该斜面垂直。因此各主氧气口208的轴线在氧气气流方向上相对喷枪头200本身的纵向轴线发散。该发散角一般为5-15°。这些氧气口208等距分布在圆周上。在这一布置下主氧气射流在4个不同部位穿透熔融金属表面，从而有利于氧气的扩散。需要时，可使用数量比4个多或少的主氧气口208。
每一主氧气口208构成形成在喷枪头200中的会聚-发散喷嘴210的终端。喷嘴210包括上游会聚部212、直径不变的中间部214和发散部216。会聚部212与从喷枪头200伸出的氧气室218连通。该会聚-发散喷嘴(有时称为Laval喷嘴)能把在高压下供应给室218的氧气以超声速度喷出。最好把会聚-发散喷嘴210设计成氧气从主氧气口208喷出时充分膨胀。
每一主氧气口与多个副氧气口220相连。如图2所示，每一主氧气口208与2个副氧气口220对应。各副氧气口220形成在环形斜面206上。副氧气口220都位于主氧气口208与环形面206的外圆周边之间。每一副氧气口220的直径大大小于主氧气口208。每一副氧气口220的轴线在氧气气流方向上相对与其对应的主氧气口208的轴线发散。只要以上结合图1所述标准得到满足，该发散角可达45°。但该发散角一般为5-25°、更一般为10-20°。
每一副氧气口220位于副氧气管道222的终端上。每一副氧气管道222形成有上游腿224和下游腿226。下游腿226最好与上游腿224成一角度。每一上游腿224与室218连通。如图3所示，下游腿226的直径比上游腿224小。但是，需要时，可使用相反的设置上游腿224的直径比下游腿226小。这可使用在要降低副氧气射流速度时。管道222一般都形成为孔或埋头孔。
为便于说明，所示每一主氧气口208只与两个副氧气口220相连。但是，每一主氧气口208一般与两个以上的副氧气口220相连。因此，每一主氧气口208一般与2-8个副氧气口220相连。每组副氧气口220最好分布在一圆的圆周上，该圆与所述相连的主氧气口208的轴线同心。副氧气口220的间距设置成使得工作时从其喷出的氧气射流不互相汇合。每组副氧气口220一般布置成这些口220不围绕整个圆周延伸而是对应于小于360°、通常小于180°的圆弧上。
喷枪头200形成有围绕氧气室218的一体内套筒228和一体外套筒230。套筒228和230在喷枪头正常工作时形成供冷却剂、通常为水在喷枪头中流动的管道。这些管道伸入喷枪200的鼻部202中。
喷枪头200可焊接或以其他方式液密地固定在具有三个同心管道的喷枪(图2-4中未示出)上，内部管道为氧气管道，其它两个管道为冷却剂管道。在用来精炼许多炉熔融金属后，喷枪头200必需更换。这只须从喷枪上切割下用过的喷枪头后焊接上新喷枪头。
图2-4所示喷枪头的工作情况基本上如结合图1所述。带入每个主氧气射流中的副氧气射流增强了与所精炼熔融金属紧密接触的脱碳剂流。因此与只使用主氧气射流的通常做法精炼相比，给定组成的给定体积的熔融金属所需时间缩短。将一氧化碳带入副氧气射流中造成的副氧气的燃烧对本发明来说无关紧要。
由于副氧气口220与氧气室218连通，副氧气射流一般以声速喷出，由于其喷出时的膨胀不足状态与转炉环境压力之间的差压而迅速膨胀成超声速度。该超声速度由于流动氧气与副氧气管道222的壁之间的“摩擦”相互作用而小于主氧气射流的喷出速度。
图5和6示出喷枪头另一实施例。图5和6中与图2-4中对应的部件用相同标号表示。图5和8所示喷枪头的结构和工作情况总的与图2-4所示喷枪头相同。两实施例的主要差别在于，在图5和6所示喷枪头中，副氧气管道222与一围绕室218、与之同轴的环形副氧气室300连通。因此，副氧气的喷出速度独立于主氧气从喷枪头喷出的速度。因此，需要时，副氧气可以大于主氧气速度的超声速度、小于主氧气速度的超声速度、声速或次声速喷出。副氧气次声速的一个优点是便于将副氧气射流带入主氧气中。
可对喷枪头作出种种改动和修正。例如，需要时，喷枪头可在其近端上在氧气室的壁上形成孔，使得一部分喷出的氧气用来在BOS的远离熔融金属表面的部位上进行一氧化碳的后燃烧。本发明的其它实施例对本领域普通技术人员来说是显而易见的。本发明的范围见以下权利要求。
权利要求
1.一种通过氧气与熔融金属中的杂质反应在一转炉中精炼熔融金属的方法，其中，该转炉中有一定体积的熔融金属，该方法包括下列步骤a)从位于熔融金属上方的喷枪把至少一股氧气主射流喷入熔融金属中以与熔融金属中的杂质反应而生成一层熔融炉渣；b)从该喷枪继续喷射该氧气主射流，使得该氧气主射流经该炉渣层射入熔融金属中；c)从该喷枪喷射多股氧气副射流，该氧气副射流与氧气主射流分开地行进一定距离；以及d)将该氧气副射流带入氧气主射流射入该体积的熔融金属的上游氧气主射流中。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(b)中，所述氧气主射流以1.5-3马赫的超声速度喷出。
3.按上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，每一副射流的纵向轴线在行进方向上从与其相连的主射流的纵向轴线发散45°角。
4.按权利要求3所述的方法，其特征在于，所述角为5-25°。
5.按权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述角为10-20°。
6.按权利要求5所述的方法，其特征在于，每一主氧气射流连接有2-6股副氧气射流。
7.按上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，喷枪头在所述步骤(b)中浸没在炉渣层中。
8.按上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，每一氧气射流从该喷枪的顶端喷出。
9.按上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，有多股主氧气射流，每一主氧气射流与一股或多股副氧气射流相连。
10.按权利要求9所述的方法，其特征在于，主氧气射流从大致分布在圆周上的主氧气口喷出。
11.按权利要求10所述的方法，其特征在于，副氧气射流从分布在主氧气射流外部的副氧气口喷出。
12.按权利要求11所述的方法，其特征在于，每一主氧气口具有与其相连的一组副氧气口，每组副氧气口分布在一圆的圆弧上。
13.按权利要求12所述的方法，其特征在于，所述圆与该主氧气口所在的圆同心。
14.按上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，副氧气流为主氧气流的5-50％。
15.按上述任一权利要求所述的方法，其特征在于，还包括下列步骤将形成主射流和/或副射流的氧气与至少一种喷射的上游搅拌气体混合。
16.按权利要求15所述的方法，其特征在于，该搅拌气体为惰性气体。
17.按权利要求16所述的方法，其特征在于，该搅拌气体为氩。
18.按权利要求15-17中任一权利要求所述的方法，其特征在于，该搅拌气体只在一炉钢水的后期与主氧气混合。
19.按权利要求18所述的方法，其特征在于，搅拌气体的流率小于或等于副氧气的流率。
20.一种用于上述任一权利要求所述方法中的喷枪头，该喷枪头有至少一个主氧气口和多个副氧气口，每一副氧气口与该主氧气口或所述主氧气口之一相连，其轴线在气流方向上相对与其相连的主氧气口发散45°的角。
21.按权利要求20所述的喷枪头，其特征在于，所述角为5-25°。
22.按权利要求20或21所述的喷枪头，其特征在于，所述角为15-20°。
23.按权利要求20-22中任一权利要求所述的喷枪头，其特征在于，有多个主氧气口，每一主氧气口与一组1-8个副氧气口相连。
24.按权利要求23所述的喷枪头，其特征在于，每组副氧气口分布在一圆的一圆弧上，该圆与与所述组相连的主氧气口同心。
25.按权利要求24所述的喷枪头，其特征在于，所述圆弧所对的圆心角小于180°。
26.按权利要求20-25中任一权利要求所述的喷枪头，其特征在于，每一副氧气口与该主氧气口之间的直线间隔小于该主氧气口直径的两倍。
27.按权利要求20-25中任一权利要求所述的喷枪头，其特征在于，该主氧气口和每一副氧气口位于喷枪头的顶端上。
28.按权利要求20-27中任一权利要求所述的喷枪头，其特征在于，有多个围绕喷枪头轴线分布在圆周上的主氧气口。
29.按权利要求20-28中任一权利要求所述的喷枪头，其特征在于，副氧气口分布在主氧气口外部。
30.按权利要求20-29中任一权利要求所述的喷枪头，其特征在于，主氧气口位于喷枪头的环形斜面上，该环形斜面有引导内圆周边，使得这些主氧气口的纵向轴线在氧气气流的方向上互相发散。
31.按权利要求20-30中任一权利要求所述的喷枪头，其特征在于，所有主氧气口和副氧气口与喷枪头中的公共室连通。
32.按权利要求20-30中任一权利要求所述的喷枪头，其特征在于，每一主氧气口与喷枪头中的与副氧气口不连通的室连通。
全文摘要
一种通过氧气与熔融金属中的杂质的反应在一转炉中精炼熔融金属的方法，该方法包括下列步骤a)从一位于熔融金属上方的喷枪把至少一股氧气主射流喷入熔融金属中与熔融金属中的杂质反应而生成一层熔融炉渣；b)从该喷枪继续喷射该氧气主射流，使得该氧气主射流经该炉渣层射入熔融金属中；c)从该喷枪喷射多股氧气副射流，该氧气副射流与氧气主射流分开地行进一定距离；以及d)氧气主射流射入该体积的熔融金属前该氧气副射流带入该氧气主射流中。一种使用在该方法中的喷枪头有至少一个主氧气口和多个副氧气口，副氧气口的轴线在气流方向上与主氧气口成达45°的角发散。该方法和喷枪头特别用于碱性氧气炼钢(BOS)法中。需要时，一搅拌气体如氩可与主氧气混合。
文档编号C21C5/46GK1985010SQ200580023646
公开日2007年6月20日 申请日期2005年5月12日 优先权日2004年5月14日
发明者A·M·卡梅伦, A·P·理查森, J·K·巴塔姆, M·A·威尔金逊, M·J·斯特雷尔比斯基 申请人:美国Boc氧气集团有限公司