专利名称：一种破空压渣枪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种破空压渣枪。
背景技术：
钢水在VD精炼炉真空罐内进行抽真空冶炼时，当真空罐内真空度达到一定程度之后，钢水会出现剧烈溢渣，此时一般通过破空，即往VD炉内增加压缩空气来增大VD炉内的大气压，通过大气压来降低VD炉内的真空度，以压住钢包中的钢渣外溢。如图1所示，目前常用的VD炉一般包括两个真空罐，分设在VD炉内的VDl工位和 VD2工位。真空罐包括真空罐体1，和位于真空罐体1上方的真空罐盖3，二者构成一个密封舱室，屏蔽盖2悬吊在真空罐盖3的下方，而且真空罐盖3与屏蔽盖2之间的距离使得当真空罐盖3盖上后，屏蔽盖2正好盖在钢包上。真空罐体1的中部开有真空管道5，当盛有钢水的钢包吊入真空罐内，盖上真空罐盖3，并使屏蔽盖2盖在钢包上，即可对真空罐进行抽真空作业，以尽可能最大量的去除钢水中的气体。在真空罐盖3上开设装有由透明的钢化玻璃制成的真空罐盖观察孔6，在屏蔽盖2上与真空罐盖观察孔6同一视角方向的部位开有屏蔽盖观察孔14，以便供操作人员能观察到真空罐内钢水的沸腾状况。如图2和图3所示，目前采用的破空压渣方式是将一根充满压缩空气的管子伸入真空罐盖3上预留的观察孔17中，观察孔17设置在真空罐观察孔6旁边，压缩空气得以进入真空罐内，从而可增加真空罐内的气压。由于压缩空气的充入需要一段时间，所以不可能立即有足够的空气充满真空罐而达到完全压住钢包中外溢的钢渣的目的，因此很容易造成钢包中的钢渣透过屏蔽盖观察孔14外溢的状况出现。而VD炉的真空罐罐体内的外溢钢渣必须经常进行清理。由于刚冶炼完的VD炉炉内温度较高，而且空气稀薄，因此必须等到VD 炉炉内的温度降到一定程度后，工人才能进入真空罐内进行清渣工作，并且还要同时不断的往炉内补充空气给工人进行供氧，恶劣的清渣现场、频繁的清渣工作给工人增加了很大的劳动强度。可见，目前的破空压渣方式不仅效率低，而且经常需要进行清渣作业，而且在破空时所通入压缩空气，还会造成钢水的二次氧化，使钢水的质量降低。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种能减少真空冶炼时钢水外溢的现象发生的破空压渣枪。解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是该破空压渣枪包括枪体，所述枪体包括枪头和枪身，所述枪头设置在枪体的前端部，枪身与枪头连通为一体，枪体中通有气体，所述气体能从枪头中喷射出去。优选的是，所述破空压渣枪中还包括有能够对枪体进行冷却的冷却单元。其中，所述冷却单元包括套在枪体外的枪外套，所述枪外套上开有进水口和出水口，枪外套与枪体之间的间隙中能够通入冷却水。[0010]优选的是，冷却单元中还包括有水套，所述水套套在枪体外，且水套处于枪外套与枪体之间，所述水套沿枪体的轴向延伸至接近枪头的位置；所述进水口和出水口设置在枪外套上远离枪头的位置，其中，出水口在枪外套上的位置与水套对应，进水口在枪外套上的位置与枪体对应，水套与枪体之间的间隙构成进水通道，水套与枪外套之间的间隙构成出水通道。优选水套靠近枪头端部的部分选用铜材制成，其余部分采用钢材制成。进一步优选的是，所述破空压渣枪中还包括有拖链机构，所述拖链机构设于枪体的后方，所述拖链机构包括拖链、以及设置在拖链上的水路循环管和气管，所述水路循环管包括进水管和回水管，所述进水管和回水管分别与枪外套上的进水口和出水口连通，所述气管与枪体连通。更优选的是，所述破空压渣枪中还包括有气包，所述气包的出口端与所述气管连通，在气包的进口端上设置有截止阀，气包通过所述截止阀与外部气体总管连接。优选的是，所述枪体中通入的气体为氮气。优选所述枪头的前端采用铜材制成，枪头的后端采用钢材制成，所述枪身采用钢材制成。优选的是，所述破空压渣枪设置在真空罐盖上的观察孔中，以对真空罐进行破空压渣。本实用新型的有益效果是通过使用破空压渣枪，实现了压住钢渣外溢的目的，大大减少了钢包的溢渣量，减少了工人进入真空罐中进行清渣的次数；同时在进行压渣时，通过使用氮气通入真空罐能很好地压住钢渣，并且避免了钢水的二次氧化，提高了钢材的质量。
图1为VD炉内真空罐的结构示意图；图2为真空罐盖与屏蔽盖的局部剖视图；图3为图2的俯视图；图4为本实用新型破空压渣枪的结构示意图；图5为图4中所示的破空压渣枪在真空罐体上的位置示意图；图6为拖链与真空罐的工作位置示意图。图中1-真空罐体；2-屏蔽盖；3-真空罐盖；4-拖链；5-真空管道；6_真空罐盖观察孔；7-枪头；8-枪外套；9-水套；10-枪体；11-进水口 ； 12-出水口 ； 13-气体入口 ； 14-屏蔽盖观察孔；15-观察孔；16-破空压渣枪；17-预留的观察孔。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型破空压渣枪作进一步详细描述。如图4所示，本实施例中，破空压渣枪包括枪体10、冷却单元、以及拖链机构。其中，枪体10包括枪头7和枪身，枪头7设置在枪体10的前端部，枪身与枪头7 连通为一体。枪体10中可通有气体，所述气体能从枪头7中喷射出去。枪身为一根通径为
440mm、壁厚为4mm的钢制圆管。枪头7的材质包括两部分，其前端选用铜材制成，后端选用钢材制成，所述枪头的前端和后端通过焊接在一起，枪头后端并与枪身焊接，枪头的直径与枪身的直径相同。由于破空压渣枪在工作时，需穿过真空罐盖3上的真空罐盖观察孔14，将枪头7置于屏蔽盖2上方大约200mm处进行喷射(如图5所示)，导致枪头距离钢包内的钢水较近，所受温度很高，采用普通材质的钢管很容易熔掉或变形，因此枪头7的前端采用铜材制成。所述冷却单元包括枪外套8和水套9。枪外套8套在枪体10上，枪外套8采用直径大于枪体10的直径、且与枪体10同心配置的钢制圆管。枪体10和枪外套8在枪头7处闭合，使得在枪体10和枪外套8之间形成一个封闭的间隙空间。水套9设于枪外套8与枪体10之间，且水套9套在枪体10外，水套9采用与枪体 10和枪外套8同心配置的钢制圆管，其直径介于枪体10和枪外套8的直径之间。水套8沿枪体的轴向延伸至接近枪头7的位置，但不与枪头端接触。水套9的长度短于枪外套8的长度，使得枪体10远离枪头7的一端没有被水套9所覆盖，但仍为枪外套8所覆盖。本实施例中，水套9采用钢材制成，但是其靠近枪头端部的部分选用铜材制成。枪外套8上远离枪头7的位置设有进水口 11和出水口 12，其中进水口 11处于更加远离枪头7的位置，且该位置所对应的枪体10部分没有被水套9所覆盖。因此，出水口 12在枪外套8上的位置与水套9对应，进水口 11在枪外套8上的位置与枪体10对应。水套9的设置，使得水套9与枪体10之间的间隙空间构成进水通道，水套9与枪外套8之间的间隙空间构成出水通道。本实施例中，所述枪体10的全长为1400mm，进水口 11设置在枪体10上距离枪体末端IOOmm的位置，出水口 12设置在枪体10上距离枪体末端IOOmm 200mm的位置，水套 9与枪外套8的连接处设置在距离枪体末端IOOmm的位置。枪体10的直径为Φ 40mm，水套 9的直径为Φ 76、其壁厚为3mm，枪外套8的直径为Φ 108mm，其壁厚为4mm。将该破空压渣枪伸入真空罐内工作时，其伸入长度可达1200mm。如图1和图6所示，拖链机构设于枪体10的后方，所述拖链机构包括拖链4、以及设置在拖链4上的水路循环管和气管。所述水路循环管包括进水管和回水管，所述进水管和回水管分别与枪外套8上的进水口 11和出水口 12连通，所述气管与枪体10连通，所述气管连接到枪体上的气体入口 13。进水管的输入端，回水管的输出端分别与钢厂总设备循环水系统连通。本实施例中，枪体10中所通入的气体采用氮气。为了保证使用破空压渣枪在进行破空压渣的时候有压力稳定的氮气气源，该破空压渣枪中还包括有气包，所述气包的出口端与所述气管连通，在气包的进口端上设置有截止阀，气包通过所述截止阀与外部气体总管连接，本实施例中，气包大小为3m3。另外，气管在接入枪体10之前还设置有气动阀，气动阀设置在真空罐盖3上的真空罐盖观察孔6旁边，以便操作人员及时、方便地操作，当真空罐内的真空度达到工艺要求，同时操作人员通过真空罐盖观察孔6看到钢包内钢水从屏蔽盖观察孔14溢渣时，即可手动打开所述气动阀，控制真空罐内破空压渣。从钢厂总设备循环水系统中流入的冷却水从枪外套8的进水口 11中流进，进入水套9与枪体10之间的进水通道，再经水套9与枪外套8之间的出水通道，并从出水口 12流出，最后流回该循环水系统中。在进水口 11中通入的冷水进入进水通道后，能够及时带走枪体10上的热量，吸收了热量后的冷水成为热水，进入出水通道，并经出水口 12流出。这样的设置，是由于枪体的大部分均处在真空罐内，而真空罐内温度极高，导致枪管很容易变形，所以在破空压渣枪的枪体10外部设置冷却单元对其进行冷却，以保证破空压渣枪能长时间正常工作。图1和图6所示，在工作现场，破空压渣枪16套装在真空罐盖3上的观察孔15内， 真空罐盖3吊装在罐盖小车上，拖链机构及其与破空压渣枪16连接的氮气气源和破空压渣枪内的水源均与罐盖小车连接，并可随罐盖小车往复运动，可实现在VD炉中的VDl工位和 VD2工位之间移动进行工作；当到达某一工位时，调整枪体10的位置，使枪头处于屏蔽盖2 上方，距离屏蔽盖大约200mm位置，保证枪口正好对准屏蔽盖2上的屏蔽盖观察孔14，工作时，操作人员手动打开真空罐盖观察孔6旁边的破空压渣枪气动阀，操控破空压渣枪16以控制真空罐内破空压渣。本实施例中，通过在VD炉的真空罐盖上加装破空压渣枪，利用压缩氮气对容易溢渣的部位进行喷射来实现压住钢渣外溢的目的，大大减少了钢包中的溢渣量，减少了工人进入恶劣条件下的清渣次数(未加装破空压渣枪时每个真空罐3天清渣一次，加装破空压渣枪后每个真空罐7-8天清渣一次)；同时压渣时由于使用的是氮气，而不是空气，因而可避免钢水的二次氧化，提高了钢水的质量。本实施例中的破空压渣枪的应用，大大减轻了工人的劳动强度，使钢铁产品质量取得了明显提高，具有较高的经济价值和适用性。可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种破空压渣枪，其特征在于包括枪体(10)，所述枪体包括枪头(7)和枪身，所述枪头(7)设置在枪体(10)的前端部，枪身与枪头(7)连通为一体，枪体(10)中通有气体，所述气体能从枪头(7)中喷射出去。
2.根据权利要求1所述的破空压渣枪，其特征在于所述破空压渣枪中还包括有能够对枪体(10)进行冷却的冷却单元。
3.根据权利要求2所述的破空压渣枪，其特征在于所述冷却单元包括套在枪体(10)外的枪外套⑶，所述枪外套(8)上开有进水口 (11)和出水口(12)，枪外套(8)与枪体(10) 之间的间隙中能够通入冷却水。
4.根据权利要求3所述的破空压渣枪，其特征在于所述冷却单元中还包括有水套(9)， 所述水套(9)套在枪体(10)外，且处于枪外套⑶与枪体(10)之间，所述水套(9)沿枪体的轴向延伸至接近枪头的位置；所述进水口(11)和出水口(1 设置在枪外套(8)上远离枪头(7)的位置，其中，出水口(12)在枪外套(8)上的位置与水套(9)对应，进水口(11) 在枪外套(8)上的位置与枪体(10)对应，水套(9)与枪体(10)之间的间隙构成进水通道， 水套(9)与枪外套⑶之间的间隙构成出水通道。
5.根据权利要求4所述的破空压渣枪，其特征在于所述水套(9)靠近枪头(7)端部的部分选用铜材制成，其余部分采用钢材制成。
6.根据权利要求4所述的破空压渣枪，其特征在于所述破空压渣枪中还包括有拖链机构，所述拖链机构设于枪体(10)的后方，所述拖链机构包括拖链G)、以及设置在拖链(4) 上的水路循环管和气管，所述水路循环管包括进水管和回水管，所述进水管和回水管分别与枪外套⑶上的进水口(11)和出水口(12)连通，所述气管与枪体(10)连通。
7.根据权利要求6所述的破空压渣枪，其特征在于所述破空压渣枪中还包括有气包， 所述气包的出口端与所述气管连通，在气包的进口端上设置有截止阀，气包通过所述截止阀与外部气体总管连接。
8.根据权利要求1-7之一所述的破空压渣枪，其特征在于所述枪体(10)中通入的气体为氮气。
9.根据权利要求8所述的破空压渣枪，其特征在于所述枪头的前端采用铜材制成，枪头的后端采用钢材制成，所述枪身采用钢材制成。
10.根据权利要求8所述的破空压渣枪，其特征在于所述破空压渣枪设置在真空罐盖 ⑶上的观察孔(15)中，以对真空罐进行破空压渣。
专利摘要本实用新型提供一种破空压渣枪，包括枪体(10)，所述枪体包括枪头(7)和枪身，所述枪头(7)设置在枪体(10)的前端部，枪身与枪头(7)连通为一体，枪体(10)中通有气体，所述气体能从枪头(7)中喷射出去。使用该破空压渣枪可以大大减少钢包中的溢渣量，减少了工人进入恶劣条件下的清渣次数，同时压渣时使用氮气，避免了钢水的二次氧化。
文档编号C21C7/10GK202047090SQ20112008530
公开日2011年11月23日 申请日期2011年3月28日 优先权日2011年3月28日
发明者方伟, 陆秋方, 顾贤平 申请人:北大方正集团有限公司, 江苏苏钢集团有限公司, 苏州苏信特钢有限公司