专利名称：真空压力铸造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真空压力铸造氧枪喷头。
背景技术：
在转炉炼钢进行吹炼的过程中，喷头由于处于极其恶劣的工作环境，高温钢水的冲刷、熔融炉渣的粘附，使得喷头端面、出口等部位的侵蚀程度随着吹炼炉数的增加也变得越来越严重，导致吹炼效果恶化，因此，提高喷头的使用寿命成为当务之急。
在喷头的使用过程中，端面和出口的侵蚀是喷头损坏报废的主要形式，为减缓端面和出口的侵蚀，必须使喷头具有合理的结构和性能，以保证喷头具有好的冷却效果和比较高的导热性能，从而提高抗侵蚀能力。
实用新型内容众所周知，纯铜在熔融状态下，极易从空气中吸收气体，这些气体在铜液凝固时析出，产生气孔、缩松、缩孔等缺陷，降低了喷头的材料密度，影响了喷头的使用寿命。
本实用新型真空压力铸造氧枪喷头，由外焊管、中焊管、内焊管和喷头本体组成，喷头本体为真空压力铸造成型，其特征在于吹氧孔为拉瓦尔孔，出口与喉口面积之比在1.418～1.919之间，吹氧孔倾角α在8°～26°之间，吹氧孔数量在2～20之间。
经过对比试验，可以看出真空压力铸造的喷头的端面密度、硬度较之常规铸造的喷头端面密度、硬度显著增加。比如密度，通过超声波探伤，可以发现真空压力铸造氧枪喷头，气孔、缩松、缩孔的现象已消除，因此密度必然提高；端面硬度较之常规铸造的硬度值(10～40HBS)平均高约40～45HBS。
真空压力铸造氧枪喷头，其端面的物理性能——材料的密度增加了，其导热性、导电性得到提高；机械性能——抗拉强度、硬度(耐磨性)得到了加强。密度提高了，冷却能力也就加强了，即提高了端面耐高温能力；而端面抗拉强度和硬度的提高，增强了喷头端面抗冲击、耐侵蚀的能力。
真空压力铸造氧枪喷头的出喉口尺寸的稳定性与常规铸造相比得到了提高，也就保持了氧射流的稳定性，从而能显著提高喷头的使用寿命。
由于真空压力铸造氧枪喷头产品合理结构(包括喷头各部位厚度以及保护止口等)的设计，使得喷头产品在实际使用中取得了理想的使用效果。冶炼更加平稳，经济效益明显提高。
图1为本实用新型真空压力铸造氧枪喷头结构剖视示意图。
附图1中1、喷头本体；2、外焊管；3、中焊管；4、内焊管；5、主吹氧孔；6、主吹氧孔出口；7、保护止口；8、喉口。
α为主吹氧孔倾角。
具体实施方式
本实用新型真空压力铸造氧枪喷头的一个实施例，如图1所示，由外焊管2、中焊管3、内焊管4和喷头本体1组成，喷头本体1为真空压力铸造成型，吹氧孔为拉瓦尔孔，出口6与喉口8面积之比在1.418～1.919之间，吹氧孔倾角α在8°～26°之间，吹氧孔数量在2～20之间，喷头直径可在89～406mm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5～6米/秒，出水流速设计在6～7米/秒。同时为了加强喷头端面的冷却效果，其端面水流速应在10米/秒以上。在喷头的结构设计中应针对真空压力铸造氧枪喷头的特殊性，设计合理的壁厚和结构，以提高成品率和使用性能。真空压力铸造氧枪喷头的毛坯，壁厚变得更均匀、密实，型腔光洁度提高，显著减小了供水阻力，在供水压力不变的情况下，提高了喷头的供水强度，保证了冷却效果。按此方法设计的真空压力铸造氧枪喷头，在实际使用过程中取得了较好的冶炼效果。
喷头在使用过程中主要的损坏部位是端面和出口，真空压力铸造氧枪喷头抗侵蚀能力已大大加强，为了达到最佳的使用效果，最好在喷头端面上的主吹氧孔5的出口6与喷头端面之间设有保护止口7，可减少主吹氧孔出口的侵蚀，提高喷头的使用寿命。
权利要求1.一种真空压力铸造氧枪喷头，由外焊管、中焊管、内焊管和喷头本体组成，喷头本体为真空压力铸造成型，其特征在于吹氧孔为拉瓦尔孔，出口(6)与喉口(8)面积之比在1.418～1.919之间，吹氧孔倾角α在8°～26°之间，吹氧孔数量在2～20之间。
2.如权利要求1所述的真空压力铸造氧枪喷头，喷头直径在89～406mm之间。
3.如权利要求1或2所述的真空压力铸造氧枪喷头，其特征在于喷头端面上的主吹氧孔(5)的出口(6)与喷头端面之间设有保护止口(7)。
专利摘要本实用新型真空压力铸造氧枪喷头涉及钢的冶炼备件，由外焊管、中焊管、内焊管和喷头本体组成，喷头本体为真空压力铸造成型，吹氧孔为拉瓦尔孔，出口与喉口面积之比在1.418～1.919之间，吹氧孔倾角α在8°～26°之间，吹氧孔数量在2～20之间。喷头本体为真空压力铸造制成，铸造缺陷少、密度大、硬度高，导电导热性好，性能稳定可靠、耐侵蚀、使用寿命长，提高炼钢综合经济效益。
文档编号F23D14/38GK2869598SQ20062000444
公开日2007年2月14日 申请日期2006年2月24日 优先权日2006年2月24日
发明者刘延春 申请人:刘延春