专利名称：一种电炉用氧枪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电炉用氧枪，特别是电炉钢冶炼喷吹氧气用氧枪，可广泛应用于电炉或超高功率电炉炼钢的EBT区。
目前国内使用的电炉、超高功率电炉(UHP-EAF)配有偏心底出、铜或钢水冷板、水冷炉盖、底吹搅拌气工艺装备。超高功率电炉的过程缺点之一是冷点，它们通常出现在离电极弧区较远的炉壁，或者取决于电弧电压、变压器功率，炉子尺寸、出钢方法(不管是否使用偏心底出钢)和第四孔位置的那些地方，熔化时间越短，冷点越大，未熔化废钢很难迅速消除。但是可以通过充分利用氧气，并正确地进行调节，利用氧气将会改善电弧熔化。在最常见的利用氧气喷吹设备中，有氧气-燃气燃烧嘴和氧枪。氧气燃烧嘴的使用有一定时间限度，而氧枪使用范围较广。
电炉炼钢用氧枪有两种形式水冷单孔拉瓦尔型氧枪和自耗式氧枪。自耗氧枪浸入在渣或钢水中，这两种氧枪均从炉门插入电炉中。现有超高功率电炉用氧枪的缺点是水冷单孔拉瓦尔型炉门氧枪在冶炼过程中易产生喷溅，喷吹效果难以达到电炉内部的各处角落；而炉门自耗式氧枪在冶炼过程中自身消耗，造渣困难；这两种炉门氧枪在废钢结构复杂、吃热铁水时脱碳量大，反应激烈，喷溅加剧而影响生产，而且不能充分融化废钢等原料，使超高功率电炉冷点废钢熔化滞后，虽然有些电炉配有氧燃烧嘴能促进废钢熔化，但不能根本解决问题，特别是EBT区废钢熔化最滞后区，一般氧枪喷吹达不到该区域，氧燃烧嘴又无法使用，成为偏心底出钢超高功率电炉难解决的问题，对电炉钢水的成份、温度产生影响，并且影响冶炼电耗，降低出钢自流率。
本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，设计一种简单、易用、寿命长的氧枪，针对高配碳量，利用热铁水、废钢等原料，使UHP-EAF电炉能快速冶炼，避免喷溅，同时解决电炉冷区、EBT区废钢熔化滞后问题，可大幅度降低冶炼电耗、提高生产率。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
一种电炉用氧枪，包括氧枪喷头和枪体，喷头包括喷嘴端部、喷氧孔、水冷分配板、喷头中心水冷区和喷头弯管顶部等，喷氧的形状为拉瓦尔型，其特征在于氧枪喷头上有n个水平布置的喷氧孔，n＝2～12，按n的大小可按1～4排布置，喷氧孔的截面为圆形或椭圆形，喷氧孔的轴线与枪体中心线成α角，α＝10～80°，各喷氧孔轴线之间的夹角为γ，γ＝10～60°，喷头端部弯管顶平面与枪体中心线的夹角为β，β＝10～90°。
该喷嘴端部的最小厚度大于10毫米。
该氧枪喷头的外形形状为扁嘴状、鸭头状和椭圆锥状。
该氧枪喷头的端部与其顶部呈圆弧形连接，从而形成喷头弯管顶部。
本实用新型具有以下优点1、结构简单、易用、使用寿命长；2、可消除炉渣喷溅引起炉壁、炉盖结渣现象，消除废钢滞后熔化现象；3、提高喷头部份抗金属反溅及抗废钢碰撞能力，延长保持流量特性的时间和使用寿命；4、加速EBT区废钢熔化，防止石灰在靠近EBT区堆积。
图1是本实用新型一种电炉用氧枪的示意图(扁嘴状)；图2是氧枪喷头的剖面图(鸭头状)；图3是氧枪喷头的B向视图；图4是氧枪喷头的A-A剖视图，即喷氧孔布置示意图。
实施例
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如
图1所示，一种电炉用氧枪，包括氧枪喷头1和枪体，枪体包括外层防氧化套管2、外层金属管3、中层金属管4、内层金属管5、出水管6、进水管7、进氧管8以及辅助部件及设备。
如图2～4所示鸭头状氧枪喷头1包括喷嘴端部15、喷氧孔14、水冷分配板16、喷头中心水冷区12和喷头弯管顶部17等，喷氧孔14的形状为拉瓦尔型，分为收缩段9、喉口段10和扩散段11，氧枪喷头1上有2个水平布置的喷氧孔14，喷氧孔14的截面为圆形，喷氧孔14的轴线与枪体中心线成α角，α＝30°，各喷氧孔轴线之间的夹角为γ，γ＝14°，喷头端部弯管顶平面18与枪体中心线的夹角为β，β＝25°。
该喷嘴端部15的最小厚度为20毫米。
该氧枪喷头1的外形形状为鸭头状。
该氧枪喷头1的端部与其顶部呈圆弧形连接，从而形成喷头弯管顶部17。
氧枪结构形式为三层套管式，氧枪长度及结构、使用区域视需要而定。氧枪控制方式为分头控制，根据原料及钢种要求，进行氧气量调节。
图1所示氧枪的氧枪喷头1的外形形状为扁嘴状。其枪体结构为三层套管式。氧枪长度及结构、使用区域视需要而定。氧枪控制方式为分头控制，根据原料及钢种要求，进行氧气量调节。
使用这种电炉用氧枪，产生了良好的冶金效果，废钢熔化速度大大加快。四枪联合供氧，单位供氧强度增加61％，冶炼初期，氧气透过废钢空隙，到达钢面渣界面，促使废钢自熔，在电极电弧作用下，废钢氧化速度将随供氧加强而加快，在第二次加料时，中心熔化区扩大1倍以上，一次料供电时间缩短5min以上。超高功率电炉冷点、废钢滞后熔化现象消除，在安装于在冷点位置的炉墙氧枪及EBT区氧枪作用下，冷点废钢迅速自熔。熔池反应平稳，溅渣现象完全消除。泡沫渣提前形成并易于保持，提高电能转变率。熔池成份、温度均匀性得到改善，减少取样次数，节约取样停等时间2-8min；供电时间减少，冶炼周期缩短10min以上，冶炼电耗、电极消耗降低。炉门氧枪寿命由原单孔枪的50-100炉提高到260-500炉以上，炉墙氧枪及EBT氧枪采用保护性安装及防堵方式，使用寿命在800-1200炉以上，尚未出现炉役期内炉墙、EBT氧枪损坏现象。综上所述，使用本实用新型电炉用氧枪，可以增加产量，降低吨钢成本，产生显著的经济效益。
本实用新型电炉用氧枪还可以有其他结构变化，如喷头的形状为鱼头型，单孔、双孔、水冷、气冷等任何方式的结合而产生的氧枪形状。
权利要求1.一种电炉用氧枪，包括氧枪喷头(1)和枪体，喷头(1)包括喷嘴端部(15)、喷氧孔(14)、水冷分配板(16)、喷头中心水冷区(12)和喷头弯管顶部(17)等，喷氧孔(14)的形状为拉瓦尔型，其特征在于氧枪喷头(1)上有n个水平布置的喷氧孔(14)，n＝2～12，按n的大小可按1～4排布置，喷氧孔(14)的截面为圆形或椭圆形，喷氧孔(14)的轴线与枪体中心线成α角，α＝10～80°，各喷氧孔轴线之间的夹角为γ，γ＝10～60°，喷头端部弯管顶平面(18)与枪体中心线的夹角为β，β＝10～90°。
2.根据权利要求1所述的电炉用氧枪，其特征在于该喷嘴端部(15)的最小厚度大于10毫米。
3.根据权利要求1所述的电炉用氧枪，其特征在于该氧枪喷头(1)的外形形状为扁嘴状、鸭头状和椭圆锥状。
4.根据权利要求1所述的电炉用氧枪，其特征在于该氧枪喷头(1)的端部与其顶部呈圆弧形连接，从而形成喷头弯管顶部(17)。
专利摘要本实用新型涉及一种电炉用氧枪,由喷头(1)和枪体组成,该喷头形状采用鸭头状、扁嘴状和椭圆锥状,喷氧孔(14)的截面为圆形或椭圆形,喷氧孔有2～12个,喷头端部与顶部呈圆弧形连接,形成喷头弯管顶部(17),该氧枪结构简单、寿命长,可减少电炉炼钢过程中的喷溅现象,减少冷点废钢熔化滞后现象,降低冶炼电耗和电极消耗,缩短冶炼时间,降低生产成本,可产生显著的经济效益。
文档编号F27D3/16GK2406204SQ0020066
公开日2000年11月15日 申请日期2000年1月19日 优先权日2000年1月19日
发明者张义才, 戴志国, 王经民, 戴洪祥 申请人:南京钢铁集团有限公司