多功能炉壁环氧陶瓷碳枪的制作方法

本发明涉及炼钢电炉碳枪技术领域，具体为多功能炉壁环氧陶瓷碳枪。

背景技术：

电炉炼钢是一个氧化还原的过程，碳粉喷吹在整个炼钢过程中至关重要，前期用于形成泡沫渣去除钢液中的杂质，后期用于还原使钢液中氧含量达到目标要求。随着炼钢工业的不断发展，超高功率大型电炉越来越普及，如何快速有效的使碳粉在炼钢过程中发挥出更好的作用是当前研究的一大目标。

目前存在问题：

1、目前一般用简单的厚壁钢管固定在安装于电炉炉壁的铜水箱单孔里，作为输送管道向电炉内喷吹碳粉。由于碳粉颗粒较大，向电炉内喷吹碳粉时，具有一定速度的碳粉流摩擦力非常大，厚壁钢管受摩擦寿命非常低，需不停地更换，严重影响炼钢过程的连续性；由于安装在铜水箱单孔里，若未及时更换一旦壁厚钢管损坏，容易造成碳粉流直接对铜水箱本体的冲刷，导致铜水箱损坏，并存在非常大的安全隐患。

2、另一方面，由于钢管不耐高温无法太过靠近电炉中心处，碳粉从钢管喷出后，受自身重力影响，快速下落，碳粉颗粒大部分都落入距离电炉炉壁较近的位置，无法进行更远距离的喷射，达到更靠近电炉中心的位置。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了多功能炉壁环氧陶瓷碳枪，解决了背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：多功能炉壁环氧陶瓷碳枪，包括喷头，所述喷头内部设置有外管，所述外管内侧设置有中管，所述中管内侧设置有内管，所述内管内侧设置有氧管，所述氧管一端设置有环氧喷孔，所述氧管内侧设置有碳枪枪芯，所述碳枪枪芯内侧设置有陶瓷碳枪管，所述陶瓷碳枪管一端设置有喷碳孔，所述喷头外表面一侧靠近中线处设置有回水，所述喷头外表面回水外侧设置有一号法兰，所述喷头外表面一号法兰外侧设置有进水，所述喷头外表面进水外侧设置有外管接管，所述外管接管一侧设置有二号法兰，所述碳枪枪芯外表面一端设置有一号碳管法兰，所述一号碳管法兰内侧设置有枪芯定位法兰，所述一号碳管法兰与枪芯定位法兰表面贯穿设置有活节螺栓，所述活节螺栓一端内表面设置有活节螺栓固定销轴，所述活节螺栓固定销轴外表面两端设置有活节螺栓固定板，所述碳枪枪芯外表面枪芯定位法兰内侧设置有环氧接头，所述碳枪枪芯靠近一号碳管法兰一端设置有快速接头公端，所述快速接头公端一侧设置有密封垫，所述密封垫一侧设置有快速接头母端，所述快速接头母端内部设置有碳管接管，所述碳管接管一端设置有碳管接头，所述碳管接头一端设置有丝堵，所述碳管接头底部设置有二号碳管法兰。

作为本发明的一种优选技术方案，所述外管、内管、中管之间的空隙形成了闭合水路，所述外管接管顶端与闭合水路上端固定连接，所述二号法兰一侧与闭合水路上端固定连接，所述一号法兰一侧与闭合水路下端固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述进水贯穿连接闭合水路上端，所述回水贯穿连接闭合水路下端。

作为本发明的一种优选技术方案，所述内管、氧管之间的环缝形成了环氧通道，所述枪芯定位法兰一侧与环氧通道一端固定连接，所述环氧喷孔设置于环氧通道另一端。

作为本发明的一种优选技术方案，所述环氧喷孔在环氧通道另一端喷头的一端外表面设置有若干组，所述若干组环氧喷孔在喷头的一端外表面环状分布。

作为本发明的一种优选技术方案，所述一号碳管法兰与枪芯定位法兰内表面与碳枪枪芯外表面固定连接，所述氧管内表面与碳枪枪芯外表面滑动连接，所述活节螺栓固定板内表面设置有螺纹结构，所述活节螺栓固定板通过螺纹结构与活节螺栓固定销轴螺纹连接，所述活节螺栓固定销轴外表面与活节螺栓内表面滑动连接，所述枪芯定位法兰与一号碳管法兰通过活节螺栓与活节螺栓固定销轴固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述快速接头母端内表面与碳管接管外表面套接，所述快速接头母端、密封垫、快速接头公端内表面与碳枪枪芯外表面滑动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述碳管接头内表面与陶瓷碳枪管外表面固定连接，所述碳管接头所用材质为一次成型的耐磨铸铁。

与现有技术相比，本发明提供了多功能炉壁环氧陶瓷碳枪，具备以下有益效果：

1、该多功能炉壁环氧陶瓷碳枪，通过碳管接头与碳枪枪芯将陶瓷碳枪管固定，通过陶瓷碳枪管的陶瓷材质的耐磨性质，可以保证陶瓷碳枪管在碳粉流的冲刷下保持较长时间不会损坏，在碳枪枪芯、陶瓷碳枪管、一号碳管法兰、快速接头公端、密封垫、快速接头母端、碳管接管、碳管接头、二号碳管法兰出现问题时，通过活节螺栓固定板与活节螺栓固定销轴的螺纹连接和活节螺栓固定销轴与活节螺栓的滑动连接，可以将活节螺栓固定销轴旋转拆下，通过将活节螺栓从枪芯定位法兰、一号碳管法兰中拆下，即可将枪芯定位法兰与一号碳管法兰分离，可实现此部分在线快速更换。

2、该多功能炉壁环氧陶瓷碳枪，通过进水将冷却水输入外管、内管、中管之间的空隙形成的闭合水路，吸收了热量的冷却水经过回水流出完成水冷循环，将喷头外部的温度降下，可以保护整个碳枪在电炉高温下正常使用，使得喷头可以到达更为深入电炉中心的位置而不会被高温损坏。

3、该多功能炉壁环氧陶瓷碳枪，通过环氧喷孔喷吹环氧对碳粉流形成低能量的环形火焰环的保护，减少碳粉流喷射受重力和阻力的影响，可以极大增加碳粉喷吹的有效距离，将碳粉喷射至更靠近电炉中心的位置。

附图说明

图1为本发明多功能炉壁环氧陶瓷碳枪结构示意图；

图2为本发明多功能炉壁环氧陶瓷碳枪枪芯定位法兰、一号碳管法兰连接示意图；

图3为本发明多功能炉壁环氧陶瓷碳枪回水、进水位置示意图；

图4为本发明多功能炉壁环氧陶瓷碳枪喷头剖切结构示意图；

图5为本发明多功能炉壁环氧陶瓷碳枪活接螺栓固定板剖切结构示意图。

图中：1、喷头；2、外管；3、内管；4、氧管；5、中管；6、碳枪枪芯；7、陶瓷碳枪管；8、回水；9、一号法兰；10、进水；11、外管接管；12、二号法兰；13、环氧接头；14、活节螺栓；15、活节螺栓固定板；16、活节螺栓固定销轴；17、枪芯定位法兰；18、一号碳管法兰；19、快速接头公端；20、密封垫；21、快速接头母端；22、碳管接管；23、碳管接头；24、丝堵；25、二号碳管法兰；26、喷碳孔；27、环氧喷孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本实施方案中：多功能炉壁环氧陶瓷碳枪，包括喷头1，喷头1内部设置有外管2，外管2内侧设置有中管5，中管5内侧设置有内管3，内管3内侧设置有氧管4，氧管4一端设置有环氧喷孔27，氧管4内侧设置有碳枪枪芯6，碳枪枪芯6内侧设置有陶瓷碳枪管7，陶瓷碳枪管7一端设置有喷碳孔26，喷头1外表面一侧靠近中线处设置有回水8，喷头1外表面回水8外侧设置有一号法兰9，喷头1外表面一号法兰9外侧设置有进水10，喷头1外表面进水10外侧设置有外管接管11，外管接管11一侧设置有二号法兰12，碳枪枪芯6外表面一端设置有一号碳管法兰18，一号碳管法兰18内侧设置有枪芯定位法兰17，一号碳管法兰18与枪芯定位法兰17表面贯穿设置有活节螺栓14，活节螺栓14一端内表面设置有活节螺栓固定销轴16，活节螺栓固定销轴16外表面两端设置有活节螺栓固定板15，碳枪枪芯6外表面枪芯定位法兰17内侧设置有环氧接头13，碳枪枪芯6靠近一号碳管法兰18一端设置有快速接头公端19，快速接头公端19一侧设置有密封垫20，密封垫20一侧设置有快速接头母端21，快速接头母端21内部设置有碳管接管22，碳管接管22一端设置有碳管接头23，碳管接头23一端设置有丝堵24，碳管接头23底部设置有二号碳管法兰25。

本实施例中，外管2、内管3、中管5之间的空隙形成了闭合水路，外管接管11顶端与闭合水路上端固定连接，二号法兰12一侧与闭合水路上端固定连接，一号法兰9一侧与闭合水路下端固定连接；进水10贯穿连接闭合水路上端，回水8贯穿连接闭合水路下端；内管3、氧管4之间的环缝形成了环氧通道，枪芯定位法兰17一侧与环氧通道一端固定连接，环氧喷孔27设置于环氧通道另一端；环氧喷孔27在环氧通道另一端喷头1的一端外表面设置有若干组，若干组环氧喷孔27在喷头1的一端外表面环状分布；一号碳管法兰18与枪芯定位法兰17内表面与碳枪枪芯6外表面固定连接，氧管4内表面与碳枪枪芯6外表面滑动连接，活节螺栓固定板15内表面设置有螺纹结构，活节螺栓固定板15通过螺纹结构与活节螺栓固定销轴16螺纹连接，活节螺栓固定销轴16外表面与活节螺栓14内表面滑动连接，枪芯定位法兰17与一号碳管法兰18通过活节螺栓14与活节螺栓固定销轴16固定连接；快速接头母端21内表面与碳管接管22外表面套接，快速接头母端21、密封垫20、快速接头公端19内表面与碳枪枪芯6外表面滑动连接；碳管接头23内表面与陶瓷碳枪管7外表面固定连接，碳管接头23所用材质为一次成型的耐磨铸铁。

本发明的工作原理及使用流程：在碳枪工作时，通过进水10将冷却水输入外管2、内管3、中管5之间的空隙形成的闭合水路，吸收了热量的冷却水经过回水8流出完成水冷循环，将喷头1外部以及外管2外部的温度降下，可以保护整个碳枪在电炉高温下正常使用，使得喷头1可以到达更为深入电炉中心的位置而不会被高温损坏，通过内管3、氧管4之间的环缝形成的环氧通道从喷头1一端的环氧喷孔27喷吹环氧，对碳粉流形成低能量的环形火焰环的保护，减少碳粉流喷射受重力和阻力的影响，可以极大增加碳粉喷吹的有效距离，将碳粉喷射至更靠近电炉中心的位置，通过碳管接头23与碳枪枪芯6将陶瓷碳枪管7固定，通过陶瓷碳枪管7的陶瓷材质的耐磨性质，可以保证陶瓷碳枪管7在碳粉流的冲刷下保持较长时间不会损坏，在碳枪枪芯6、陶瓷碳枪管7、一号碳管法兰18、快速接头公端19、密封垫20、快速接头母端21、碳管接管22、碳管接头23、二号碳管法兰25出现问题时，通过活节螺栓固定板15与活节螺栓固定销轴16的螺纹连接和活节螺栓固定销轴16与活节螺栓14的滑动连接，可以将活节螺栓固定销轴16旋转拆下，通过将活节螺栓14从枪芯定位法兰17、一号碳管法兰18中拆下，即可将枪芯定位法兰17与一号碳管法兰18分离，可实现此部分在线快速更换，在碳枪内部出现堵塞时，可打开丝堵24进行疏通。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。