[实用新型]一种电炉用双流道复合喷枪

说明书

本实用新型是钢铁行业中各种交、直流电弧炉辅助冶炼设备。它可将氧气、碳粉、以及助熔热能按照冶炼工艺要求及时送入炉中，用以强化电炉冶炼。

目前国内外使用的大部分枪头均为单一喷孔或在单一喷孔上再增加一个分流孔，最先进的也只是由两只喷孔或三只喷孔组合而成的。例如张家港沙钢集团引进的德国FUCHS公司和南京钢厂引进的德国达涅利公司的碳氧枪喷头就是由单一喷孔组成的，所以它的喷枪是组合喷枪，即是由多支喷枪组成。它只适用于大型电炉使用，在我国以中小型电炉(30T以下)为主的钢厂则很难适用。因为大型电炉的炉门比较宽大，它可以同时容纳两三只喷枪，而中小电炉则不行。美国的电炉用碳氧枪也是由两只喷孔组成，但其功能也只是喷氧和助燃，其喷碳粉也需另外一只喷枪承担，国内北京科技大学研制的碳氧枪同样也是由两只喷孔组成的，其功能也是喷氧和助燃，喷碳粉也需另外一只喷枪完成。综上所述目前国内外所有这些喷枪结构每台电炉前至少需要两只喷枪，相应地送枪设备庞大。为此，需要开发一种不仅工艺性能要优于其它类型，而且能大大简化送枪设备的喷枪。

中国专利98250074.2公布了一种电炉用复合喷枪，该喷枪的喷头设计有一个主氧喷孔，在炉内喷吹时容易形成左右喷吹死角，要想解决炉内冷钢死角问题，只有增加设备或进行人工吹扫，这些都不是最佳解决办法，此外，该喷枪的碳粉喷口是直线型的，它喷吹时只是将碳粉喷向前方，依靠碳粉本身自重落到钢液面上，这样在带有顶吸除尘的电炉中，达不到喷吹碳粉的作用。

本实用新型的目的在于提供一种电炉用双流道复合喷枪，使用它，不仅能很好地解决中小电炉炉门狭小的问题，进而大大简化炉前设备，而且能解决炉内冷钢死角问题，保证喷吹碳粉的作用。

基于上述发明目的，本实用新型双流道复合喷枪，由喷头、枪管组成，其特征在于：所述喷头上设计有两个主氧喷孔、两个副氧喷孔和一个碳粉孔，所述喷粉孔是一个φ＝20-50mm的园孔道，其轴线与喷头轴线平行且位于喷头的中轴线附近，所述喷粉孔的出口端向下倾斜，即喷粉孔出口端的轴线与喷头中心轴线形成γ＝15-45°的夹角，所述主氧喷孔是两个φ＝16-20mm的园孔道，分别位于喷头下方两侧，所述主氧喷孔的出口端为拉瓦尔喉口，拉瓦尔喉口的轴线与喷头轴线夹成锐角θ，θ＝30°-75°；所述副氧喷孔是两个φ＝10-20mm的园孔道，其轴线与喷头轴线平行，分别位于喷头上方两侧。

本实用新型特点就是把主氧喷孔、副氧喷孔、喷粉孔组合在一个喷头内，更主要的是它将主氧喷孔一分为二，两喷孔中心线夹成一锐角，这样当枪体进入电炉内进行左右摆动喷吹时，完全克服了只有一个主氧喷孔的枪体在炉内所形成的左右喷吹死角。

另外我们还根据带有顶吸除尘设备的电炉特点，将传统的直线型碳粉喷孔设计成为出口处为倾斜向下的喷孔，这样就使碳粉沿着倾斜向下的喷粉出口朝下喷吹到钢液面上，达到更为理想的喷吹效果。而传统的直线型喷孔只是将碳粉喷向前方，依靠碳粉本身自重得落到钢液面上，这样在带有顶吸除尘的电炉中，将重量不重的碳粉全部吸出炉外，而达不到喷吹碳粉的作用。而喷口倾斜式的碳粉喷口完全克服了这一缺点，它依靠倾斜喷出的气流将碳粉压在钢液面上，迅速形成泡沫渣，从而保证了喷吹碳粉的作用。

工作时，把枪体插入炉体内，使喷头接近钢液面且位于钢液面上方，当带有一定压力的氧气通过主氧喷孔中的拉瓦尔喉口时，迅速扩张，使氧气出口速度达到或超过超音速，沿主氧喷孔轴线分两路喷出，进入钢水，以满足冶炼用氧，它在炼钢初期能够很好地扫清门前以及炉门内两侧冷区的废钢，以加快熔化钢的速度。副氧喷孔位于主氧喷孔上方，它可将氧气喷入钢液面的上方，与冶炼钢水时产出的还原气体混合燃烧，增加热能，减少电耗。碳粉孔出口与钢液面成15-45°的夹角，通过该孔可将碳粉均匀地铺在钢液表面上，迅速形成稳定的泡沫渣，提高热效率，尤其适应带有顶吸除尘的电炉使用。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

(1)它很好地结合了国内炼钢厂的实际情况，解决了中小电炉炉门狭小的问题，在强化冶炼时只使用一只喷枪，即可把氧、碳粉按需要输送到炉中，缩短了冶炼时间。

(2)设计二个主氧喷孔，有效地解决中小电炉炉门内冷钢死角的问题。

(3)利用碳粉孔出口端与钢液面形成一定夹角，解决了带有顶吸除尘电炉中的碳粉被吸出炉外的问题，更好地发挥了喷粉的作用。

附图说明。

图1为本实用新型喷头正面示意图。

图2为图1中B-B向剖视图。

图3为图1中A-A向剖视图。

图1、图2、图3中，1为主氧喷孔，2为副氧喷孔，3为喷粉孔，4为喷头，5为冷却水道，6为喷粉孔出口端，7为拉瓦尔喉口，θ为拉瓦尔喉口与喷头轴线的夹角，θ＝30-75°，γ为喷粉孔出口端与喷粉孔中心轴线的夹角，γ＝15°-45°。