[实用新型]转炉氧枪喷头结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于冶金冶炼的转炉的附属设施，更具体地指一种转炉氧枪喷头结构。

背景技术

在氧气顶吹转炉炼钢中，转炉氧枪喷头结构的供氧状况对冶炼效果起着至关重要的作用。目前转炉炼钢所采用的转炉氧枪喷头结构，根据转炉吨位等不同，一般采用3～6孔拉瓦尔管超音速流设计，而且每个喷孔中心线都是与喷头中心线成一定的夹角。喷头主要形式如图1、图2所示，包括喷头本体10，其上开有数个喷孔20；喷孔20在喷头本体10同一圆周上均匀布置(也有在喷头中心线上设有一个喷孔)，喷孔20与喷头10本体轴线成相同的夹角α。如现有的300吨转炉使用的氧枪喷头有5个喷孔，其中中心线上有一个喷孔，其余4个喷孔均匀分布在同一圆周上，喷孔与喷头本体轴线成相同的夹角12°。这种转炉氧枪喷头的供氧流量只有60000Nm³/h，吹炼时间偏长。

另外，公开号为CN2366420的中国实用新型说明书公开了一种“大型转炉氧枪喷头结构”。如图3和图4所示，该大型转炉氧枪喷头结构具有总氧道1、大喷孔4、小喷孔5、兜水板6和端面7，兜水板6与端面7构成喷头的冷却水进水道2与出水道3，大喷孔4与小喷孔5交错设置、出口均布于端面7的同一圆周上，大喷孔4中心线与喷头中心线成β1＝14～16°夹角，出口马赫数为1.8～2.0，小喷孔5中心线与喷头中心线成β2＝10～12°夹角，出口马赫数为2.0～2.2。该喷头喷孔结构设计合理，可加速脱碳反应、改善化渣条件、缩短冶炼时间、冶炼过程平稳无喷溅。虽然该大型转炉氧枪喷头结构具有大小喷孔交错布置，但其出口均布在同一圆周上；同时，该喷头的大喷孔4中心线与喷头中心线成14～16°，小喷孔5中心线与喷头中心线成10～12°，因此供氧流量仅为40000～65000Nm³/h，吹炼时间还是偏长。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种可加速脱碳反应、改善转炉化渣条件、缩短转炉吹炼时间、减少喷溅的转炉氧枪喷头结构。

为了实现上述目的，本实用新型的转炉氧枪喷头结构，喷头本体上具有总氧道，兜水板，端面，与总氧道连通的大喷孔、小喷孔；兜水板与端面构成喷头的冷却水进水道与出水道，大喷孔与小喷孔交错设置并且二者中心线均与喷头中心线形成夹角，其特征在于：所述大喷孔的出口和小喷孔的出口分别位于不同半径的同心圆周上。

所述大喷孔的出口所处的圆周半径小于小喷孔的出口所处的圆周半径。

所述大喷孔中心线与喷头中心线的夹角为9～12°；小喷孔中心线与喷头中心线的夹角为12～15°。

所述大喷孔喉口直径为50～54mm，出口直径为68～73mm；小喷孔喉口直径为42～46mm，出口直径为56～61mm。

所述大喷孔的出口马赫数为2.0～2.2；小喷孔的出口马赫数为1.9～2.1。

所述大喷孔和小喷孔各有三个。

由于两组喷孔的出口布置在喷头端面的不同的圆周上，大小喷孔中心线与喷头中心线夹角不同，使氧气流股错开，减少了氧气流股之间的重叠干扰，进而减少喷溅发生。大喷孔的出口分布在喷头端面的内圈，喷孔中心线与喷头中心线的夹角小，出口马赫数大，便于提高氧气流股的穿透深度，有利于转炉搅拌和脱碳。小喷孔的出口分布在喷头端面的外圈，喷孔中心线与喷头中心线的夹角大，氧射流在钢液面的外圈，分散和扩大了火点反应区，有利于转炉化渣。

因此，本实用新型的转炉氧枪喷头结构具有提高转炉的供氧强度、提高转炉脱磷和脱硫的能力、缩短吹炼时间、减少喷溅的优点。

附图说明

图1为现有转炉氧枪喷头结构的俯视剖面示意图；

图2为图1的A-A剖面示意图；

图3为检索到的现有大型转炉氧枪喷头结构的剖面示意图；

图4为图3的G-G俯视剖面示意图；

图5为本实用新型的俯视图；

图6为图5的B-B剖面示意图；

图7为本实用新型与原转炉氧枪喷头结构吹炼时间的对比图，其中T为吹炼时间，A为原转炉氧枪喷头结构，B为本实用新型的转炉氧枪喷头结构。

图中；1，总氧道 2，进水道 3，出水道 4，大喷孔 5，小喷孔 6，兜水板 7，端面 10，喷头本体 20，喷孔

具体实施方式