[实用新型]用于转炉高效吹氧的三层聚合射流氧枪

说明书

技术领域

本实用新型属于转炉炼钢工艺技术领域，具体涉及一种用于转炉高效吹氧的三层聚合射流氧枪。

背景技术

转炉中传统吹氧是使用多孔超音速氧枪，因其枪头离钢液面较近，所以在生产中经常遇到结渣和粘枪缩短氧枪喷吹寿命等问题，同时，喷头出口气流马赫数大于2时，随喷头滞止压力提高，流速增加较慢，即喷头流速的增加受到限制，则氧气的搅拌能只部分被金属吸收，因此，国内外采用底吹惰性气体的顶底复吹冶炼工艺取得了搅拌好，不易喷溅，渣中氧化铁含量低，金属收到率高，与顶吹相比能够冶炼更低含碳量钢种等效果，但是顶底复吹冶炼工艺底枪维护困难，寿命较低，与经过溅渣护炉工艺提高的转炉炉龄不能同步。

聚合射流氧枪克服了这一缺陷，可以取消底枪，达到顶底复吹的效果。在正常操作的枪位时，造渣材料、钢铁料消耗也有所降低；氧气射流对熔池的搅拌能量主要被金属熔池所吸收。

发明内容

本实用新型聚合射流系统可以在转炉原有的氧枪系统上加以改造。可以保留原有喷头的氧气主射流设计，但要增加每股射流周围的环状氧燃火焰保护。

本实用新型的技术方案是这样实现的。

本实用新型所述的一种用于转炉高效吹氧的三层聚合射流氧枪，包括中心主流道射流通道，第二层副氧气射流通道、第三层环氧射流通道以及外层的冷却水进水管和冷却水出水管，所述的中心主流道射流通道上部、副氧气射流通道上部以及环氧射流通道上部均与氧气管相连通，在所述的中心主流道射流通道下部设有喷射孔，在所述的第二层副氧气射流通道的下部设有多个喷射孔，在所述的第三层环氧射流通道的下部亦设有多个喷射孔。

优选地，所述的中心主流道射流通道下部设有的喷射孔为4-6个向外倾斜喷射孔。

优选地，所述的第二层副氧气射流通道的多个喷射孔为8-12个向外倾斜喷射孔。

优选地，所述的第三层环氧射流通道的多个喷射孔为16-18个。

优选地，所述的向外倾斜喷射孔的角度为8-12°。

本实用新型的优点是：

该三层聚合射流氧枪将高速射流氧气加速到超音速，高速射流是在一个完整包围它的燃气罩的保护下被用于转炉冶炼，该燃气罩是高温低密度热气体，主氧射流被燃气罩围绕，主氧气射流的超音速喷射长度较大，其冲击力比常规射流大得多，增大了氧气射流对熔池的穿透深度，强化了熔池搅拌，显著减少喷溅现象，在氧气转炉中以聚合射流氧枪技术改造传统氧气喷枪，使得氧气流股的搅拌效果可与底吹搅拌相比美，从而可在转炉上取消底部搅拌设备，既可节省设备投资与维护费用，免去更换炉底的麻烦，又能保证搅拌效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型图1的A向视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，一种用于转炉高效吹氧的三层聚合射流氧枪，包括中心主流道射流通道1，第二层副氧气射流通道2、第三层环氧射流通道3以及外层的冷却水进水管4和冷却水出水管5，所述的中心主流道射流通道1上部、副氧气射流通道2上部以及环氧射流通道3上部均与氧气管相连通，在所述的中心主流道射流通道1下部设有喷射孔6，在所述的第二层副氧气射流通道2的下部设有多个喷射孔7，在所述的第三层环氧射流通道3的下部亦设有多个喷射孔，图中未显示。

优选地，所述的中心主流道射流通道1下部设有的喷射孔为4-6个向外倾斜喷射孔，且所述的向外倾斜喷射孔的角度为8-12°。由于中心主氧射流被燃气罩围绕，使主氧气射流的超音速喷射长度较大，喷出经炉渣层射入熔融金属中，对熔池的搅拌强度与底吹相近；

第二层副氧气射流通道的多个喷射孔为8-12个向外倾斜喷射孔。喷射的多股氧气副射流与氧气中心主射流分开地行进一定距离，而后该氧气副射流被带入氧气中心主射流射入熔融金属的上游氧气主射流中。副氧气射流发散角视主氧气射流与副氧气射流的绝对速度和相对速度而定。一般来说，副氧气射流不能在靠近喷枪头本身的顶端处带入，也不能还没有带入中心主射流中就消失，从而无法穿透到熔融金属中。该副氧气射流的设计，可扩大氧气射流对熔池搅拌的能力，可促进钢渣反应、减少喷溅、提高金属收得率。