脱硫喷枪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种脱硫喷枪，该脱硫喷枪包括：中央喷吹枪芯，在中央喷吹枪芯的下部安装有一个或多个喷吹支管；耐火材料，包裹中央喷吹枪芯和所述一个或多个喷吹支管，所述一个或多个喷吹支管与脱硫喷枪的外界连通；螺旋冷却水管，布置在耐火材料中，在中央喷吹枪芯的外部围绕中央喷吹枪芯螺旋地均匀缠绕。根据本实用新型的脱硫喷枪的结构简单且能够有效提高其使用寿命。
【专利说明】脱硫喷枪
【技术领域】
[0001]本实用新型属于炼钢脱硫预处理领域，涉及一种脱硫喷枪。
【背景技术】
[0002]目前，在炼钢厂，通过对铁水进行预处理，以提高钢的纯洁度和性能，同时也推动新钢材品种(例如，厚船板钢、抗氢致裂纹钢、IF钢等)的开发。
[0003]脱硫喷枪是铁水预处理的关键设备。现有的脱硫喷枪是由金属枪芯和耐火材料枪衬组成的复合体，其作用是利用高压氮气将脱硫剂导入高温铁水之中使铁水进行脱硫。
[0004]脱硫喷枪的制作过程是,在金属枪芯的圆周表面捣打上大概200mm厚的烧注耐火材料和金属纤维，这样用来减少高温铁水对脱硫喷枪的烧损。脱硫喷枪的工作条件是，脱硫喷枪的外侧处于1300°C高温铁水的浸泡下，脱硫喷枪的中央管处于自然温度下，由于温差大造成脱硫喷枪使用寿命较短(平均在500分钟/支左右)。
[0005]作为一种间歇式喷吹工具，脱硫喷枪在实际使用过程中因温度变化剧烈常常出现枪衬剥落、纵裂纹烧穿等恶劣的热应力破损形式，直至脱硫喷枪无法正常使用。由此可见，研究如何抑制脱硫喷枪在使用过程中枪体温度的急剧变化，对提高脱硫喷枪使用寿命具有重要意义。为了提高脱硫喷枪的使用寿命，根据目前脱硫喷枪的实际工况条件，必须改变脱硫嗔枪的耐闻温性能。
[0006][现有技术文件]
[0007](I)第CN01251907.3号实用新型专利；
[0008](2)文献《倒T形脱硫喷枪的技术现状与发展趋势》
实用新型内容
[0009]为此，本实用新型提供一种脱硫喷枪，以解决由于脱硫喷枪在使用过程中枪体温度的急剧变化导致脱硫喷枪使用寿命短的技术问题。
[0010]根据本实用新型，提供一种脱硫嗔枪。该脱硫嗔枪包括:中央嗔吹枪芯，在中央嗔吹枪芯的下部安装有一个或多个喷吹支管；耐火材料，包裹中央喷吹枪芯和所述一个或多个喷吹支管，所述一个或多个喷吹支管与脱硫喷枪的外界连通；螺旋冷却水管，布置在耐火材料中，在中央喷吹枪芯的外部围绕中央喷吹枪芯螺旋地均匀缠绕。
[0011 ] 所述脱硫喷枪还包括冷却水进水口和冷却水出水口。冷却水进水口和冷却水出水口布置在螺旋冷却水管的顶侧水管之上，位于耐火材料的外部。冷却水进水口与螺旋冷却水管的顶侧水管和底侧水管中的一个水管连接。冷却水出水口与螺旋冷却水管的顶侧水管和底侧水管中的另一个水管连接。
[0012]冷却水进水口通过中间水管与螺旋冷却水管的底侧水管连接，冷却水出水口与螺旋冷却水管的顶侧水管直接连接。
[0013]中间水管与中央喷吹枪芯隔开预定距离，且与中央喷吹枪芯平行地布置在螺旋冷却水管的内部空间中的耐火材料中或螺旋冷却水管的外部的耐火材料中。[0014]螺旋冷却水管的顶侧水管和底侧水管中的一个水管直接弯折向上延伸到耐火材料的外部而用作冷却水进水口，螺旋冷却水管的顶侧水管和底侧水管中的另一个水管直接弯折向上延伸到耐火材料的外部而用作冷却水出水口。
[0015]中央喷吹枪芯从其下部分支，以形成所述一个或多个喷吹支管。
[0016]所述一个或多个喷吹支管中的每个喷吹支管的出口形成在耐火材料的外表面上而与外界连通。
[0017]螺旋冷却水管的底侧水管与所述一个或多个喷吹支管中的每个喷吹支管分开预
定距离。
[0018]螺旋冷却水管围绕中央喷吹枪芯和所述一个或多个喷吹支管螺旋地均匀缠绕。
[0019]螺旋冷却水管中相邻的两个水管之间的间隙大于所述一个或多个喷吹支管中的每个喷吹支管的出口的尺寸。每个喷吹支管的出口布置在螺旋冷却水管的底侧水管和与底侧水管相邻的水管之间的间隙中。
[0020]根据本实用新型的脱硫喷枪的结构简单且能够有效提高其使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，其中:
[0022]图1是根据本实用新型的脱硫喷枪的立体图；
[0023]图2是根据本实用新型的脱硫喷枪的透视图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0025]如图1和图2所不,根据本实用新型的脱硫嗔枪包括:中央嗔吹枪芯I，在中央嗔吹枪芯I的下部安装有一个或多个喷吹支管2 ;耐火材料3，包裹中央喷吹枪芯I和所述一个或多个喷吹支管2，所述一个或多个喷吹支管2与外界连通；螺旋冷却水管4，布置在耐火材料3中，在中央喷吹枪芯I的外部围绕中央喷吹枪芯I螺旋地均匀缠绕,使得中央喷吹枪芯I大致居中地布置在螺旋冷却水管4的内部空间中。
[0026]所述一个或多个喷吹支管2与中央喷吹枪芯I的下部连通，使得脱硫剂在高压氮气作用下流动通过中央喷吹枪芯I和所述一个或多个喷吹支管2而导入脱硫喷枪外部的高温铁水之中以使铁水进行脱硫。所述一个或多个喷吹支管2可与中央喷吹枪芯I的下部一体地形成。可选地，中央喷吹枪芯I可从其下部分支，以形成所述一个或多个喷吹支管2。
[0027]另外，所述一个或多个喷吹支管2中每个喷吹支管2的出口 21形成在耐火材料3的外表面上而与脱硫喷枪的外界(高温铁水)连通。为了方便制造，优选地，所述一个或多个喷吹支管2中每个喷吹支管2的出口 21形成在同一平面上。在图1和图2中，示出了在中央喷吹枪芯I的下部对称地布置这样的两个喷吹支管2的情况。
[0028]根据本实用新型的脱硫喷枪还包括冷却水进水口 5和冷却水出水口 6。冷却水进水口 5和冷却水出水口 6布置在螺旋冷却水管4的顶侧水管41之上，位于耐火材料3的外部。换句话说，冷却水进水口 5和冷却水出水口 6布置为接近中央喷吹枪芯I的上部,远离喷吹支管2，而非接近脱硫喷枪的浸泡在高温铁水中的下部。这样，避免当脱硫喷枪的下部浸泡在高温铁水中时进入冷却水进水口 5中的冷却水被高温铁水加热而弱化冷却效果。[0029]另外，冷却水进水口 5与螺旋冷却水管4的顶侧水管41和底侧水管42中的一个水管(41或42)连接，冷却水出水口 6与螺旋冷却水管4的顶侧水管41和底侧水管42中的另一个水管(42或41)连接。为了最大化冷却效果，冷却水进水口 5通过中间水管51与螺旋冷却水管4的底侧水管42连接，冷却水出水口 6与螺旋冷却水管4的顶侧水管41直接连接。这样,冷却水从冷却水进水口 5进入，流经中间水管51到达螺旋冷却水管4的底侧水管42，然后根据螺旋冷却水管4的缠绕方向在螺旋冷却水管4中顺时针或逆时针流动，到达螺旋冷却水管4的顶侧水管41，然后经过冷却水出水口 6流出。中间水管51与中央喷吹枪芯I隔开预定距离，且与中央喷吹枪芯I平行地布置在螺旋冷却水管4的内部空间中的耐火材料3中或螺旋冷却水管4的外部的耐火材料3中，但是中间水管51不与螺旋冷却水管4的管壁接触，以确保冷却效果。
[0030]可选地，顶侧水管41和底侧水管42中的一个水管可直接弯折向上延伸到耐火材料3的外部而与外部供水源(未示出)连接，顶侧水管41和底侧水管42中的另一个水管可直接弯折向上延伸到耐火材料3的外部而与外部蓄水池(未示出)连接。这样，顶侧水管41和底侧水管42中的一个水管的延伸到耐火材料3外部的那部分管道可直接用作冷却水进水口 5,顶侧水管41和底侧水管42中的另一个水管的延伸到耐火材料3外部的那部分管道可直接用作冷却水出水口 6，而可省略冷却水进水口 5和冷却水出水口 6。
[0031]另外，螺旋冷却水管4的底侧水管42可与所述一个或多个喷吹支管2中每个喷吹支管2分开预定距离(例如，5_)，以不干扰脱硫剂的流动。可选地，螺旋冷却水管4可围绕中央喷吹枪芯I和所述一个或多个喷吹支管2螺旋地均匀缠绕。在这种情况下，螺旋冷却水管4中相邻的两个水管之间的间隙(见图2的标号T)大于所述一个或多个喷吹支管2中每个喷吹支管2的出口 21的尺寸。这样，每个喷吹支管2的出口 21布置在螺旋冷却水管4的底侧水管42和与底侧水管42相邻的水管之间的间隙中，以不干扰脱硫剂的流动。
[0032]另外，为了方便制造，优选地、中央喷吹枪芯1、喷吹支管2、螺旋冷却水管4、冷却水进水口 5、冷却水出水口 6、中间水管51均形成为圆形截面。为了使脱硫喷枪美观，耐火材料3按照圆柱形形状包裹在中央喷吹枪芯I和所述一个或多个喷吹支管2的外部。考虑到根据本实用新型的脱硫喷枪应用于高温铁水环境，优选地，中央喷吹枪芯1、喷吹支管2、螺旋冷却水管4、冷却水进水口 5、冷却水出水口 6、中间水管51均为铁质金属管，以耐热而不易变形。当然，本实用新型不限于此。可按照任意形状和选择其他耐热材料形成中央喷吹枪芯1、喷吹支管2、耐火材料3、螺旋冷却水管4、冷却水进水口 5、冷却水出水口 6、中间水管51。
[0033]与现有技术相比，根据本实用新型的如上所述构造的脱硫喷枪，在喷吹过程中，螺旋冷却水管4的均匀布置减少了在径向方向上脱硫喷枪截面的温度梯度，脱硫喷枪的耐火材料3的温度变化较为平缓，脱硫喷枪的温度变化进入相对“准稳态”，由此减少了热应力，从而大大提闻了脱硫喷枪的实际使用寿命。
[0034]本实用新型不限于此，而是可进行各种变型。
【权利要求】
1.一种脱硫喷枪，其特征在于，所述脱硫喷枪包括: 中央喷吹枪芯，在中央喷吹枪芯的下部安装有一个或多个喷吹支管； 耐火材料，包裹中央喷吹枪芯和所述一个或多个喷吹支管，所述一个或多个喷吹支管与脱硫喷枪的外界连通； 螺旋冷却水管，布置在耐火材料中，在中央喷吹枪芯的外部围绕中央喷吹枪芯和所述一个或多个喷吹支管螺旋地均匀缠绕。
2.根据权利要求1所述的脱硫喷枪，其特征在于，所述脱硫喷枪还包括冷却水进水口和冷却水出水口， 冷却水进水口和冷却水出水口布置在螺旋冷却水管的顶侧水管之上，位于耐火材料的外部， 冷却水进水口与螺旋冷却水管的顶侧水管和底侧水管中的一个水管连接， 冷却水出水口与螺旋冷却水管的顶侧水管和底侧水管中的另一个水管连接。
3.根据权利要求2所述的脱硫喷枪，其特征在于， 冷却水进水口通过中间水管与螺旋冷却水管的底侧水管连接， 冷却水出水口与螺旋冷却水管的顶侧水管直接连接。
4.根据权利要求3所述的脱硫喷枪，其特征在于， 中间水管与中央喷吹枪芯隔开预定距离，且与中央喷吹枪芯平行地布置在螺旋冷却水管的内部空间中的耐火材料中或螺旋冷却水管的外部的耐火材料中。
5.根据权利要求1所述的脱硫喷枪，其特征在于， 螺旋冷却水管的顶侧水管和底侧水管中的一个水管直接弯折向上延伸到耐火材料的外部而用作冷却水进水口，螺旋冷却水管的顶侧水管和底侧水管中的另一个水管直接弯折向上延伸到耐火材料的外部而用作冷却水出水口。
6.根据权利要求1所述的脱硫喷枪，其特征在于， 中央喷吹枪芯从其下部分支，以形成所述一个或多个喷吹支管。
7.根据权利要求1所述的脱硫喷枪，其特征在于， 所述一个或多个喷吹支管中的每个喷吹支管的出口形成在耐火材料的外表面上而与外界连通。
8.根据权利要求1所述的脱硫喷枪，其特征在于，螺旋冷却水管中相邻的两个水管之间的间隙大于所述一个或多个喷吹支管中的每个喷吹支管的出口的尺寸， 每个喷吹支管的出口布置在螺旋冷却水管的底侧水管和与底侧水管相邻的水管之间的间隙中。
【文档编号】F27D3/18GK203569131SQ201320550559
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】夏艳, 梁新腾, 陈永, 曾建华, 戈文荪, 李扬洲, 杨森祥, 陈怀杰 申请人:攀钢集团攀枝花钢钒有限公司