专利名称：一种双流氧枪喷头的制作方法
技术领域：
本实用新型属于钢铁冶炼技术领域，特别涉及到260t大型转炉上吹氧造渣的一 种双流氧枪喷头
背景技术：
目前，转炉炼钢吹氧主要是采用超音量水冷氧枪进行吹氧脱碳炼钢，即从转炉的 炉顶安装可升降的氧枪，对熔池进行吹炼。由于传统超音速氧枪的氧气射流受炉内气流巻 吸的影响，氧气射流衰减加快，降低了氧气射流对熔池的穿透深度及搅拌强度，同时为弥补 氧气射流衰减带来的负面作用，氧枪的吹炼位置需降低，这样氧枪的使用条件更加恶劣，氧 枪喷头寿命下降。 传统的大型转炉上吹氧造渣都是5孔或6孔拉瓦尔式氧枪，氧气射流冲击力大，对 于有底吹的转炉，化渣去磷效果好，但是到了炉役中后期，炉底上涨，底吹效果不明显，缺少 了底吹搅拌，转炉化渣效果不好，终点磷去除困难。
发明内容本实用新型的目的是提供一种双流氧枪喷头，通过优化转炉吹氧用喷头结构，提 高氧枪去磷化渣能力，保证转炉良好的去磷效果，降低终渣FeO含量，提高氧枪寿命，降低 工人劳动强度，降低炼钢成本。 为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是 —种双流氧枪喷头，包括喷头头冠和喷头内体，其特征在于，喷头头冠与喷头内体 相连接，拉瓦尔型的主流喷孔与副流喷孔入口在一个圆周上相间排列，主流喷孔与副流喷 孔的入口与喷头内体内腔相通。 所述的主流喷孔倾角a在10 14°范围内。所述的主流喷孔射流的马赫数为 1. 8 2. 2，数量为1 6个，出口直径30-60mm。 所述的副流喷孔倾角13在16 2(T范围内。所述的副流喷孔射流的马赫数为
1. 5 2. O，数量为1 6个，出口直径20-50mm。 所述的主流喷孔与副流喷孔射流的马赫数比为1. 1 1. 5。 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是通过优化转炉吹氧用喷头结构，形成 两种形式射流，主流氧气射流主要是搅拌熔池，吹氧降碳；低速度的副流氧气射流参与部分 CO的二次燃烧，提高氧枪去磷化渣能力，保证转炉良好的去磷效果，终渣降低了 1 %的FeO 含量，氧枪寿命提高了 5 10倍，降低了工人劳动强度和炼钢成本。
图1是本实用新型实施例的结构示意图。 图中l-主流喷孔2-副流喷孔3-水冷腔4-喷头头冠5-喷头内体6-内 腔具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步说明 见图1 ，适用于260t大型转炉的一种双流氧枪喷头，由喷头头冠4和喷头内体5组 成，喷头头冠4与喷头内体5相连接，拉瓦尔型的主流喷孔1与副流喷孔2在一个圆周上相 间排列，主流喷孔1与副流喷孔2的入口与喷头内体5的内腔6相通。氧枪喷头的设计参数 是主流喷孔l倾角a在10 14°范围内，主流喷孔射流的马赫数为1.8 2.2，数量为 1 6个，出口直径30-60mm，主要是搅拌熔池，吹氧降碳；副流喷孔2倾角P在16 20° 范围内，副流喷孔2射流的马赫数为1.5 2.0，数量为1 6个，出口直径20-50mm，有利 于降低射流速度，实现副氧流的软吹，同时参与部分CO的二次燃烧。 拉瓦尔型流道是一种先收縮后扩张、用以产生超声速气流的管道，理论证明亚声 速气流在收縮管中加速，在扩张管中减速；超声速气流则相反，在收縮管中减速，在扩张管 中加速。拉瓦尔管在正常工作状态下，亚声速气流在收縮段加速，至喉道(即管中横截面最 小处)达到声速，进入扩张段成为超声速流，然后继续加速，直到管出口为止。本实用新型 中主流喷孔1与副流喷孔2产生的射流都是超音速气流，主流喷孔1与副流喷孔2射流的 马赫数比为1. 1 1. 5。 对于260吨大型转炉上的双流氧枪喷头 1、氧枪的供氧强度3.44NmVt.min，氧枪的总管工作压力1. 3 1.5Mpa，支管工 作压力0. 9 1. OMpa，氧气流量53700NmVh。 2、氧枪喷孔数为6个，主氧流喷孔和副氧流喷孔各为3个，均分别在同一喷头端面 上，交错分布。主副流氧枪喷孔均是拉瓦尔型，主氧流氧枪喷孔夹角12度，马赫数2. l，出口 直径小55mm ;副氧流喷孔夹角18度，马赫数1. 8，出口直径小40mm。 3、此氧枪喷头配装锥形枪体，枪体由三层同心管组成。外层管和中层管均由锥体 部分和非锥体部分两部分组成。外层管及中层管的锥体部分均由上锥体、直管段及下锥体 三部分组成。外层管的锥体部分最大外径为小630mm，上锥体长500mm，小630mm，直管段长 1500mm，下锥体长7500mm。氧枪外径中心氧管尺寸小273 X 8mm ;非锥度部分中层管尺寸 小351X8mm，非锥体部分的外层管尺寸小402X12mm。大大减少钢渣"沾枪"现象，提高氧 枪寿命。 4、氧枪冷却水压力1. 5 1. 8Mpa ;冷却水流量350mVh。
权利要求一种双流氧枪喷头，包括喷头头冠和喷头内体，其特征在于，喷头头冠与喷头内体相连接，拉瓦尔型的主流喷孔与副流喷孔入口在一个圆周上相间排列，主流喷孔与副流喷孔的入口与喷头内体内腔相通。
2. 根据权利要求l所述的一种双流氧枪喷头，其特征在于，所述的主流喷孔倾角a在 10 14°范围内。
3. 根据权利要求l所述的一种双流氧枪喷头，其特征在于，所述的副流喷孔倾角P在 16 20°范围内。
4. 根据权利要求1或2所述的一种双流氧枪喷头，其特征在于，所述的主流喷孔射流的 马赫数为1. 8 2. 2，数量为1 6个，出口直径30-60mm。
5. 根据权利要求1或3所述的一种双流氧枪喷头，其特征在于，所述的副流喷孔射流的 马赫数为1. 5 2. O，数量为1 6个，出口直径20-50mm。
6. 根据权利要求1至3中任一项所述的一种双流氧枪喷头，其特征在于，所述的主流喷 孔与副流喷孔射流的马赫数比为1. 1 1. 5。
专利摘要本实用新型涉及一种双流氧枪喷头，由喷头头冠和喷头内体组成，其特征在于，喷头头冠与喷头内体相连接，拉瓦尔型的主流喷孔与副流喷孔入口在一个圆周上相间排列，主流喷孔与副流喷孔的入口与喷头内体内腔相通。所述的主流喷孔倾角α在10～14°范围内，射流的马赫数为1.8～2.2，数量为1～6个，出口直径20～50mm。所述的副流喷孔倾角β在16～20°范围内，射流的马赫数为1.5～2.0，数量为1～6个，出口直径20～50mm。所述的主流喷孔与副流喷孔的马赫数比为1.1～1.5。本实用新型的有益效果是通过两种射流，吹氧降碳的同时提高了氧枪去磷化渣能力，保证转炉良好的去磷效果，提高氧枪寿命，降低劳动强度。
文档编号C21C5/30GK201535631SQ20092001692
公开日2010年7月28日 申请日期2009年8月26日 优先权日2009年8月26日
发明者刘文飞, 崔福祥, 张立夫, 徐国义, 李海峰, 王军, 王富亮, 王金辉, 蔡清秀, 魏春新 申请人:鞍钢股份有限公司