[发明专利]连铸割嘴

说明书

技术领域

本发明涉及一种炼钢切割装置，尤其涉及一种用于炼钢连铸切割的连铸割嘴。

背景技术

炼钢连铸切割中，钢坯火焰切割机的切割作业是在线完成的，并且与铸坯的移动保持同步。由于受到场地及工艺的限制，切割的铸坯定尺尺寸尽可能短些，因而割嘴的切割速度成了提高连铸生产效率的瓶颈，这就要求连铸切割装置具有更高的切割速度，以满足和适应炼钢连铸生产高较的拉坯速度。此外，随着能源的越来越重视，钢坯的切割损耗和切割断面的质量要求越来越高，这就要求切割装置具有切断面平整、挂渣要少的高切割性能。现有的连铸割嘴因结构原因,其燃气平射喷出造成火力不集中，不仅使切割缝隙大、切割面不平整，上塌边，下挂渣，而且切割速度不高、耗能大，切割成本高。且熔渣易粘住割嘴而堵塞导致回火现象，割嘴易损坏。

发明内容

本发明目的是针对现有技术存在的不足，提供一种连铸割嘴。该连铸割嘴结构、加工简单，体积小，火焰集中，切割质量高、速度快而耗能低。

本发明的技术方案包括相互连接的嘴芯和嘴套，高压氧孔，以及依次相互连接的输入通道、贮能室和输出流道，所述贮能室由设于所述嘴芯上的环形凹槽与嘴套的相应部位构成，所述输出流道由分别绕设于所述嘴芯的头部的径向或纵向截面形状呈锥形、梯形、三角形或不规则梯形凹槽与嘴套的相应部位构成。

所述嘴套的靠输入通道一端通过相应的连接装置与所述嘴芯连接。

所述嘴套与嘴芯的连接装置包括设于所述嘴芯的输入通道一端的台阶或台阶端面、以及与该台阶或台阶端面对应连接的嘴套的相应一端面或端部。

所述嘴套的靠嘴芯的头部设有与切割枪体或切割枪的冷却夹套连接的外螺纹连接部。

所述贮能室其输出端口轴向截面形状呈一锥形、三角形、梯形、漏斗形或倒喇叭形状。

所述输出流道其横向截面形状呈反向扇形。

所述嘴芯其芯头部呈圆锥形或圆台型。

所述高压氧孔呈圆台型。

本发明的割嘴相对于现有结构的割嘴其芯头具有结构简单、加工简单，加工成本低，在一定程度上可进一步缩小割嘴的体积，其近似于圆台型结构的高压氧孔，在高压氧通过孔径逐渐收敛的缩径孔时能够形成比较短促、射速更高、但更细的气体流束；同时其通过配合嘴芯的芯头的锥形、梯形、三角形或不规则梯形的切割气体输出流道，对于更薄的钢坯切割能够获得切割速度更快、割缝更小、切割质量更高、切割效果更好、切割气更省的显著效果；特别适用于300mm以下厚度的钢坯切割。

特别是通过锥形高压氧流束与圆台形结构的芯头形成的锥形燃气束，形成短促而高集中度的切割火焰束，能够获得更佳的切割性能和更优的切割质量。

附图说明

图1为本发明一实施例原理结构示意图。图2为图1中的嘴芯头部方向的端视图。图3为本发明的另一实施例结构示意图。

具体实施方式

为更好地了解本发明的技术方案，现通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。本发明的贮能室其输出端口轴向截面形状呈一锥形、三角形、梯形、漏斗形或倒喇叭形状。所述输出流道其横向截面形状呈反向扇形。所述嘴芯其芯头部呈圆锥形或圆台型。所述高压氧孔呈圆台型。

如图1和2所示，本例中，其割嘴本体包括相互套设的嘴芯1和嘴套2，分别设于割嘴本体上的高压氧孔9，以及依次相互连接的输入通道、贮能室3和输出流道4。贮能室3由设于嘴芯1上的环形凹槽与嘴套2的相应部位的内周壁面构成，输出流道由分别绕设于嘴芯1的头部的若干条其纵向或轴向截面形状呈不规则的梯形凹槽5、与嘴套2的相应头部的相应部位的内周壁面构成。输出流道4的各个不规则的梯形凹槽形成的各分流道，其横向截面形状呈反向扇形4a（如图2所示）。

嘴芯1其头部呈圆台形状。其嘴芯的纵向截面的不规则的梯形凹槽5由嘴芯的头部的输入端端面的倾斜壁面1a、嘴芯的头部的倾斜外周壁面1c、不规则的梯形凹槽5的底壁面5a以及嘴芯的头部端面1b构成。

贮能室3的气体输出端其端口为沿气体流向方向收缩的倒喇叭形状、或在轴向方向上其轴向截面呈一近似漏斗形状。该倒喇叭形状或似漏斗形状的气体输出端口由分别构成贮能室的嘴芯的头部的相应一端端面1a、和嘴套的相应部位的内周壁面2a相互相向倾斜构成。这样的输出流道结构，其割嘴喷出的切割火焰束的靠嘴芯的外周圈的火焰环的喷射速度将大于其火焰环内层（或火焰中心部分）的火焰，其可形成更细长的切割火焰束。