[实用新型]一种双层大锥度锥体氧枪

说明书

本实用新型公开了一种双层大锥度锥体氧枪，涉及炼钢炉用氧枪设备领域。本实用新型包括外层锥管、中层锥管、氧管以及喷头，外层锥管、中层锥管均包括大锥度锥管段、小锥度锥管段、直管段、倒锥收缩段；喷头包括外管、中管和内管，外管与外层锥管固定连接，中层锥管与中管固定连接，内管与氧管固定连接，内管的底部自上至下渐缩；中管包括连接部和兜水板，兜水板的宽度由上至下逐渐增大，兜水板的宽度沿内管的中心方向延伸，兜水板的厚度自靠近外管的端部逐渐减小，兜水板的顶部、内管端底的底壁均内凹状，兜水板与内管的端底形成曲线型通道。本实用新型具有炼钢吹炼平稳、节约成本、冷却效果好、安全高效的特点。

技术领域

本实用新型涉及炼钢炉氧枪设备领域，更具体的是涉及一种双层大锥度锥体氧枪。

背景技术

氧枪是现代转炉吹氧炼钢的重要设备，其主要的功能是向转炉内提供冶炼所需要的氧气。目前，在现有技术中由于各个炼钢转炉设备制造厂家外型结构几何形状的设计不同，烟罩口、氮封口等氧枪入口尺寸大小不一，氧枪外型结构几何形状的设计不同，一般设计为直体氧枪。随着炼钢技术的发展，使用锥体氧枪成为一项新技术提高效率、节约成本的趋势。许多炼钢转炉与氧枪运行相关的是以直体氧枪外管尺寸设计制造的，氮封口尺寸在氧枪设备改造中不适合改造为大锥度氧枪。存在枪身粘渣等问题，对转炉炼钢的作业效率造成影响。

另外喷头在吹炼其间要承受炉内刚液的热辐射和渣流以及金属液滴的冲刷，其端底承受很高热负荷，而侧壁所受热负荷很小，因此需要对喷头的端底进行有效冷却，否则喷头在使用过程中会发生热变形，造成喷射流量下降，各股射流掺混显著，并伴随射流速度的降低，导致喷头很快被烧坏。目前的喷头中的冷却水流在进入水口区要与内管的底壁和外管的内壁发生两次90度翻转，水流在翻转过程中会造成水流紊乱和产生大量的阻力损失，从而导致冷却水流的流速降低，影响喷头端部的冷却效果，尤其是当冷却水流流至端部时，水流会与端部发生剧烈冲击而引起阻力损失增加，而且更重要的是影响经由中心向外散的水流分配和进入出水通道时的水速接近于零，此外还会出现进入出水通道时的水流状态即出现水流紊乱的现象，大大降低了喷头底端的冷却效果。

对于大型转炉的氧枪，喷头、喷管的尺寸相应增大，喷头端部位于各个喷管之间的端部面积所占的比例相对较小，此区域受热负荷最大，造成端部冷却的难度增加。除此之外，氧枪喷头在吹炼过程中会有液渣和金属溅在氧枪和喷头的侧壁，金属液滴遇氧燃烧产生高温使喷孔处的铜壁熔蚀。现有的氧枪喷头通常是改善端底的结构和兜水板来提高其耐用性，但是目前的兜水板长度较短，形状较为单一，仅仅达到导流的作用，无法有效降低阻损，致使水流速度较小，影响喷头的冷却效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双层大锥度锥体氧枪，以解决目前的锥度氧枪存在枪身粘渣、喷头端部受热区域过小、兜水板形状单一、无法有效降低阻损，致使水流速度较小、冷却效果差等问题。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种双层大锥度锥体氧枪，包括外层锥管、中层锥管、氧管以及氧枪喷头，所述外层锥管、中层锥管均包括依次连接的大锥度锥管段、小锥度锥管段、直管段、倒锥收缩段，所述大锥度锥管段的锥度大于小锥度锥管段的锥度；所述氧枪喷头包括由外至内依次设置的外管、中管和内管，所述外管与外层锥管固定连接，所述中层锥管与中管固定连接，所述内管与氧管固定连接，所述内管的底部自上至下渐缩，所述内管的底端设有多个沿圆周等间隔分布的第一喷孔，所述外管的底部设有与第一喷孔相对的第二喷孔，所述第一喷孔与第二喷孔之间通过喷管连接；所述中管包括连接部和兜水板，所述兜水板的宽度由上至下逐渐增大，所述兜水板的宽度沿内管的中心方向延伸，所述兜水板的厚度自靠近外管的端部逐渐减小，所述兜水板的顶部、内管端底的底壁均内凹状，所述兜水板与内管的端底形成曲线型通道。

本实用新型较佳的实施例中，所述大锥度锥管段、小锥度锥管段、直管段为整体轧制、一体成型结构，所述直管段与锥度收缩段焊接。