专利名称：焦炉煤气氧枪加热喷头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钢水精练真空炉的加热装置，特别涉及以焦炉煤气为燃料的氧枪加热喷头。
背景技术：
现有钢水精练真空炉的加热装置，特别是使用焦炉煤气为燃料的真空炉加热装置。通常采用的氧枪加热喷头，如型号为RH-MFB的焦炉煤气多功能氧枪，其加热喷头由氧枪喷头拉瓦尔管和拉瓦尔管圆周上均匀交错分布的2排，每排6个，共12个，直径12mm的圆形煤气喷孔构成。喷孔轴线与拉瓦尔管轴线夹角≤35°，喷孔总面积为1357.17mm2。实际生产使用表明，该喷头存在以下缺点煤气流量小，当焦炉煤气压力为0.5MPa时，最大煤气流量为500m3n/h。供热强度低，只有2.19MW。最大升温速度为43℃/h，真空炉内表面仅能达到1380℃。不能进行钢水升温加热，钢水处理过程中，真空炉内表面要结瘤(真空炉内表面粘结的钢和渣)，难以满足钢水真空处理的工艺要求。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题，就是针对现有技术的上述缺点，提供一种喷孔面积更大，燃烧更充分的焦炉煤气氧枪加热喷头。
本实用新型解决其技术问题，采用的技术方案是，焦炉煤气氧枪加热喷头，包括氧枪喷头拉瓦尔管，所述拉瓦尔管的圆周上分布有煤气喷孔；所述煤气喷孔截面为椭圆形。
本实用新型的有益效果是，煤气流量大，燃烧充分，供热强度高，加热温度均匀，真空炉烘烤效果好。
图1是本实用新型的剖视图；图2是图1的A-A剖视图；图3是实施例的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例详细描述本实用新型的技术方案。
本实用新型的焦炉煤气氧枪加热喷头，包括氧枪喷头拉瓦尔管1，所述拉瓦尔管1的圆周上分布有煤气喷孔5；所述煤气喷孔5截面为椭圆形；所述煤气喷孔5的长轴与拉瓦尔管1轴线平行；具体的方案是煤气喷孔5的长轴为16-20mm，短轴为12-16mm，优选的孔径为长轴18mm，短轴15mm；上述煤气喷孔5的轴线与拉瓦尔管1的轴线相交；煤气喷孔5的轴线与拉瓦尔管1的轴线夹角为40-50°，优选的角度是45°。
实施例如图3所示。它由氧枪喷头拉瓦尔管1，氧气流道6，煤气流道2，入水流道3，回水流道4组成。在氧枪喷头拉瓦尔管1的圆周上均匀交错布置两排，每排6个，共12个截面为椭圆形的煤气喷孔5。煤气喷孔5的长轴与拉瓦尔管1的轴线平行布置。这种布置方式，能够在一定直径的拉瓦尔管圆周上布置较大的喷孔，而且最大限度的保证了拉瓦尔管的结构强度。煤气喷孔5的轴线与拉瓦尔管1的轴线相交，其夹角为45°，两排喷孔分别相交于拉瓦尔管1轴线上的两点。这种结构形式，兼顾了煤气流速及煤气与氧气的混合。煤气喷孔5的长轴为18mm，短轴为15mm，使煤气喷孔截面积总和达到2544.70mm2。
本实施例的焦炉煤气氧枪加热喷头，采用截面为椭圆形的煤气喷孔5，且喷孔5的长轴与拉瓦尔管1的轴线平行布置。在拉瓦尔管1直径一定的条件下，增大了煤气喷孔的总面积，其煤气喷孔的总面积，几乎是现有技术的2倍，而焦炉煤气氧枪加热喷头的结构强度，基本上不受影响。另一方面，煤气喷孔5的轴线与拉瓦尔管1的轴线夹角设计成45°，既保证了煤气的流速，又兼顾了与氧气的混合均匀，使火焰形状适应真空炉结构尺寸，产生最佳的烘烤效果。
本实用新型的煤气喷孔尺寸和形状，采用计算机冷、热状态模拟计算，并经过多次生产试验的优化筛选，最终确定。本实用新型的焦炉煤气氧枪加热喷头，煤、氧燃烧的火焰焰心在喷头出口，火焰长度为1.8-2.0m，火焰形状适应真空炉结构尺寸。既保证了一定长度和直径的火焰，对真空炉内表面进行均匀烘烤，使火焰不能直接冲刷到真空炉的内表面形成局部高温，而降低烘烤效率，而且火焰具有非常好的刚性，又能对钢水进行加热。在最大热负荷条件下，钢水加热升温速度为1.0-1.5℃/Min。
采用本实施例的焦炉煤气氧枪加热喷头，当焦炉煤气压力为0.5MPa时，最大煤气流量可达800m3n/h，供热强度达3.53MW，最大升温为79℃/h。其提供的热强度，能将真空炉内表面加热到1500℃，且加热温度均匀，真空炉烘烤效果好。生产实践表明，真空炉钢水处理过程一般情况下不结瘤，即使偶尔结瘤，用不到20分钟的处理时间，就能清除真空炉内表面粘结的钢和渣。喷头使用寿命在2000炉以上。而且损坏全是溅渣堵塞或局部过烧而引起的漏水，喷头本体从来没有因结构强度不够而损坏过。
权利要求1.焦炉煤气氧枪加热喷头，包括氧枪喷头拉瓦尔管(1)，所述拉瓦尔管(1)的圆周上分布有煤气喷孔(5)；其特征在于所述煤气喷孔(5)截面为椭圆形。
2.根据权利要求1所述的焦炉煤气氧枪加热喷头，其特征在于所述煤气喷孔(5)的长轴与拉瓦尔管(1)轴线平行。
3.根据权利要求1或2所述的焦炉煤气氧枪加热喷头，其特征在于所述煤气喷孔(5)的长轴为16-20mm，短轴为12-16mm。
4.根据权利要求3所述的焦炉煤气氧枪加热喷头，其特征在于所述煤气喷孔(5)的长轴为18mm，短轴为15mm。
5.根据权利要求3所述的焦炉煤气氧枪加热喷头，其特征在于所述煤气喷孔(5)的轴线与拉瓦尔管(1)的轴线相交。
6.根据权利要求5所述的焦炉煤气氧枪加热喷头，其特征在于所述煤气喷孔(5)的轴线与拉瓦尔管(1)的轴线夹角为40-50°。
7.根据权利要求6所述的焦炉煤气氧枪加热喷头，其特征在于所述煤气喷孔(5)的轴线与拉瓦尔管(1)的轴线夹角为45°。
8.根据权利要求1、2或4所述的焦炉煤气氧枪加热喷头，其特征在于所述煤气喷孔(5)的轴线与拉瓦尔管(1)的轴线相交。
9.根据权利要求8所述的焦炉煤气氧枪加热喷头，其特征在于所述煤气喷孔(5)的轴线与拉瓦尔管(1)的轴线夹角为40-50°。
10.根据权利要求9所述的焦炉煤气氧枪加热喷头，其特征在于所述煤气喷孔(5)的轴线与拉瓦尔管(1)的轴线夹角为45°。
专利摘要本实用新型涉及以焦炉煤气为燃料的氧枪加热喷头。本实用新型公开了一种焦炉煤气氧枪加热喷头，包括氧枪喷头拉瓦尔管(1)，所述拉瓦尔管(1)的圆周上分布有煤气喷孔(5)；所述煤气喷孔(5)截面为椭圆形；所述煤气喷孔(5)的长轴与拉瓦尔管(1)轴线平行；所述煤气喷孔(5)的长轴为16－20mm，短轴为12－16mm；所述煤气喷孔(5)的轴线与拉瓦尔管(1)的轴线相交；所述煤气喷孔(5)的轴线与拉瓦尔管(1)的轴线夹角为40－50°。本实用新型的有益效果是，煤气流量大，燃烧充分，供热强度高，加热温度均匀，真空炉烘烤效果好。
文档编号F27D3/00GK2694116SQ20042003282
公开日2005年4月20日 申请日期2004年2月13日 优先权日2004年2月13日
发明者薛念福, 李杨洲, 李里 申请人:攀枝花钢铁有限责任公司钢铁研究院