[发明专利]集束射流氧枪喷头

说明书

本发明公开了一种集束射流氧枪喷头，用于转炉氧枪，包括喷头本体和多个内套管，所述喷头本体开设有多个安装孔，所述安装孔与喷头本体的供氧通道连通，所述内套管内壁为拉瓦尔管孔，内套管外壁沿射流方向开设有多个通槽，多个所述通槽沿内套管周向分布，每个所述内套管对应安装在一个安装孔内，所述内套管的拉瓦尔管孔和通槽均与供氧通道连通，所述拉瓦尔管孔形成主氧气通道，多个所述通槽形成集束氧气通道。本发明，拉瓦尔管孔和通槽均在内套管上加工形成，在喷头本体上加工安装孔，通过装配的方式将内套管安装在安装孔内形成氧枪喷头；降低了制造难度及维护成本，且便于内套管的更换。

技术领域

本发明属于转炉炼钢技术领域，特别涉及一种集束射流氧枪喷头。

背景技术

水冷氧枪枪是转炉炼钢的主要设备，其主要作用是从转炉顶部伸入转炉，吹入超音速氧气射流对钢液进行脱碳处理。

水冷氧枪作为转炉炼钢工艺中的关键设备之一，其稳定性和可靠性直接影响着转炉的正常生产运行。在转炉正常生产过程中，氧气射流受到炉内反应生成气体卷吸的影响，发散及衰减速度很快，降低了氧气射流喷吹距离以及对钢水液面冲击强度，导致氧气利用两次降低。为了弥补此负面影响，氧枪吹炼枪位往往较低，氧枪喷头受到钢水高温热辐射及喷溅影响，寿命较短；同时，为了使氧气流达到超音速，氧枪喷头吹氧通道必须设计为拉瓦尔管结构，制造难度很大，从而提高了生产成本。虽然现有技术中有通过增设导流结构将氧气分为中心氧射流及外层环氧射流的方式，通过外层氧气射流包裹中心氧气，缓解氧气射流衰减。但在氧枪喷头中增加了导流结构，导致设备复杂程度提高，同时导流结构需要先插入氧气通道再焊接，实际操作难度极高，使得制造难度及成本大大提高。同时，外层环氧通道尺寸很小，极易被炉内粉尘堵塞，但氧气导流管又与枪体焊接在一起，无法单独更换，反而会导致氧枪喷头寿命降低。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种集束射流氧枪喷头，便于加工制造。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明技术方案如下：

一种集束射流氧枪喷头，用于转炉氧枪，包括喷头本体和多个内套管，所述喷头本体开设有多个安装孔，所述安装孔与喷头本体的供氧通道连通，所述内套管内壁为拉瓦尔管孔，内套管外壁沿射流方向开设有多个通槽，多个所述通槽沿内套管周向分布，每个所述内套管对应安装在一个安装孔内，所述内套管的拉瓦尔管孔和通槽均与供氧通道连通，所述拉瓦尔管孔形成主氧气通道，多个所述通槽形成集束氧气通道。

本发明内套管中心形成主氧气通道，内套管外壁的通槽形成集束氧气通道，内套管与氧气管嵌套形成了集束氧气通道，且拉瓦尔管孔和通槽均在内套管上加工形成，在喷头本体上加工安装孔，通过装配的方式将内套管安装在安装孔内形成氧枪喷头；降低了制造难度及维护成本。氧气在进入安装孔后直接被内套管分流为外层集束射流和中心主氧射流，中心主氧气射流为超音速射流，外层集束射流速度最高可达音速。外层集束射流包裹中心主氧射流，减缓主氧气射流发散及衰减速度，提高主氧气射流喷吹距离以及对钢水液面冲击强度，从而提高冶炼生产中氧枪枪位，延长氧枪喷头寿命，降低生产成本。

可选地，所述内套管出口端面与喷头本体出口端面有间距，且所述喷头本体出口端面超出所述内套管出口端面。

可选地，所述内套管与喷头本体的安装孔为过盈配合。

可选地，所述内套管从喷头本体出口方向用压装方式插入所述安装孔内。

可选地，所述内套管外壁具有锥度，且沿射流方向内套管的外径逐渐增大。

可选地，所述安装孔为与内套管对应的锥孔，沿射流方向直径逐渐增大。

可选地，所述通槽的宽度或深度沿射流方向逐渐增大。

可选地，所述内套管由耐磨不锈钢制成。

可选地，所述喷头本体上还设置有用于通入冷却水的进水管和出水管。