[发明专利]用于熔化钢包或铁包内残铁、残渣的装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种同时具备氧枪及氧燃烧嘴功能的，用于熔化钢包或铁包内残铁、残渣的装置及其使用方法。

背景技术

在钢铁冶炼过程中，当转炉出现故障或事故时，由于铁包、钢包内钢水不能及时倒出，会导致铁水、钢水积蓄在包内，冷却凝固后成坨状，传统施工方法只能通过人工进行切割，费时费力且产生大量高温烟尘，严重影响操作工的身体健康；而在正常生产过程中，铁包、钢包在倒铁水后，浮渣会覆盖在包的内表面，降低包的容量，也经常需要人工进行清理。在清理钢包、铁包内的残铁、残渣时，采用氧燃烧加热或熔化残铁、残渣的效果较好，且工作效率较高，但化残渣时还需要使用氧枪吹氧，在传统作业时，由于包内空间狭小，更换设备困难，而且也不利于实现机械化施工。

发明内容

本发明提供了一种用于熔化钢包或铁包内残铁、残渣的装置，其同时具备氧枪及氧燃烧嘴的功能，操作灵活，适用性广，工作效率高，且可实现机械化作业；本发明同时提供了该装置的使用方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

用于熔化钢包或铁包内残铁、残渣的装置，包括由枪管本体和氧枪喷头组成的氧燃枪，所述氧枪喷头固定在枪管本体前端，枪管本体由内到外依次设置有中心氧管、煤气管、外围氧管、内层水管和外层水管，氧枪喷头与中心氧管、煤气管和外围氧管头部出口对应处分别设中心氧喷口、煤气喷口和外围氧喷口，内层水管和外层水管之间通过氧枪喷头连通。

所述中心氧管尾部连接高压氧气输送管道，煤气管尾部连接煤气输送管道，外围氧管尾部连接低压氧气或压缩空气输送管道，内层水管和外层水管尾部分别连接进水管道和回水管道。

所述氧枪喷头由紫铜材料制作，中心氧喷头为拉瓦尔氧气喷头。

所述中心氧管、煤气管、外围氧管、内层水管和外层水管由无缝钢管制作。

所述煤气喷口处设旋流片。

所述中心氧管与高压氧气输送管道、煤气管与煤气输送管道、外围氧管与低压氧气输送管道、内层水管和进水管道、外层水管和回水管道之间均采用法兰连接。

用于熔化钢包或铁包内残铁、残渣的装置的使用方法，包括如下步骤：

1)熔化残渣：

打开进水阀门和回水阀门，向内层水管通冷却水，由外层水管回水；向氧燃枪煤气管内通入煤气并点火，点火完成后向中心氧管通入高压氧气，向外围氧管通入低压氧气或压缩空气，操作工肉眼观察或使用高温摄像头观看火焰，调节高压氧气、低压氧气或压缩空气的比例使火焰长度保持在900～1100mm，火焰直径为900～1100mm；火焰稳定后，通过吊车将氧燃枪下降到钢包或铁包内；

氧枪喷头在与包内渣铁水平距离1～1.5m的位置开始化渣，边化渣边缓慢提升氧燃枪；每隔15～25min停氧一次，观测化渣效果，重复上述过程直至化渣结束，结束时先关闭中心氧和外围氧送气阀门，后关闭煤气送气阀门和进水、回水阀门，提升氧燃枪至包外，并对各管道进行氮气吹扫；

2)熔化残铁：

打开进水阀门和回水阀门，向内层水管通冷却水，由外层水管回水；向氧燃枪煤气管内通入煤气并点火，点火完成后向中心氧管通入高压氧气，向外围氧管通入低压氧气或压缩空气，操作工肉眼观察或使用高温摄像头观看火焰，调节高压氧气、低压氧气或压缩空气的比例使火焰长度保持在900～1100mm，火焰直径为900～1100mm；火焰稳定后，通过吊车将氧燃枪下降到钢包或铁包内；

氧枪喷头在与包内残铁水平距离1～1.5m的位置开始加热，当残铁变红后关闭煤气和外围氧气送气阀门，并用氮气对煤气通道进行吹扫；用中心氧喷口对红热的残铁进行超音速喷吹，利用残铁内残余的碳与氧气反应所放出的热量继续熔化残铁，重复上述过程直至残铁全部熔化时结束；结束时关闭中心氧送气阀门和进水、回水阀门，提升氧燃枪至包外，并对各管道进行氮气吹扫。

使用过程中如发现氧枪喷头堵塞，枪头有粘结物的现象，需及时将氧燃枪提升至包外，按先关断氧气阀门后关断煤气阀门和进水、回水阀门的顺序操作，然后对氧燃枪进行人工清渣、疏通。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)所述装置具备氧枪及氧燃烧嘴的功能，可同时满足钢包或铁包内熔化残铁、残渣的要求，适用性广；

2)所述装置操作灵活，工作效率高，易于实现机械化作业；

3)避免操作时频繁更换设备，可缩小整体布局空间，并可轻松实现对施工部位排烟除尘，保护环境和人身健康。

附图说明

图1是本发明所述装置的局部主视图。