[发明专利]一种氧枪及其喷头

说明书

【技术领域】

本发明涉及炼钢设备的技术领域，特别是一种氧枪及其喷头。

【背景技术】

氧枪是转炉炼钢的不可缺少的装备，氧枪枪头将氧气喷射到炉熔池中进行冶炼操作，并对转炉冶炼过程的各项技术指标具有重要的地位和决定性作用。转炉炼钢技术是以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁水本身的物理热和铁水中Si、C、P、S等与氧气化学反应产生热量，通过生石灰、萤石、白云石等造渣料去除生成的杂质，转炉炼钢释放的多余的热量通过分批加入铁矿石、氧化铁皮等冷却剂以控制钢水温度。转炉炼钢是最主要的炼钢方式，在我国占到总钢产量的80％以上，其具有生产效率高、钢种质量好、生产成本低、建设投资省等优点。氧枪枪头的工作环境恶劣，在转炉中存在高温、强热辐射、熔渣飞溅等极端情况，会影响枪头的使用寿命，因此提出一种氧枪及其喷头。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种氧枪及其喷头，通过在氧枪喷头内增设多个进水辅助腔，能够保证喷头内部的冷却效果，避免喷头中心位置和喷气腔间隔段冷却不充分，在回水管上增加温度传感单元，监测冷却效果，根据需要控制冷却水的进水量，保证整体冷却效果。

为实现上述目的，本发明提出了一种氧枪及其喷头，包括外管、一级内管、二级内管、氧枪喷头、喷氧管腔和喷头冷却腔，所述氧枪本体自外向内依次设有外管、一级内管和二级内管，所述外管、一级内管之间构成冷却回水腔，所述外管的侧壁安装有出水管接头，所述出水管接头与冷却回水腔相通，所述一级内管和二级内管之间构成冷却进水腔，所述一级内管的外壁安装有进水管接头，所述进水管接头与冷却进水腔相通，所述二级内管内设有氧气通道，所述二级内管的侧壁安装有氧气输送管接头，所述氧枪喷头内开设有若干个喷氧管腔，所述喷氧管腔与氧气通道相通，所述氧枪喷头内设有喷头冷却腔，所述喷头冷却腔与冷却进水腔、冷却回水腔相通。

作为优选，所述出水管接头内安装有温度传感单元，所述进水管接头上设有控制单元、流量监测单元和电磁控制阀，所述控制单元与温度传感单元、流量监测单元相连，所述控制单元通过电磁控制阀控制出水管接头内的进水量。

作为优选，所述二级内管上还设有三级内管，所述三级内管的径长大于二级内管的径长，所述三级内管的外壁连接有二氧化碳进气管接头，所述二级内管与三级内管之间构成辅助腔，所述二级内管与三级内管的连接处开设有进气孔，所述辅助腔通过进气孔与氧气通道相连通。

作为优选，所述喷氧管腔呈均匀圆周分布，所述喷氧管腔的数目为4个，所述喷氧管腔的中心线与氧气通道的轴线的夹角为15度，所述喷氧管腔上设有连接段和扩张段，所述连接段的内腔形状为圆柱形，所述扩张段的截面形状为沿其中心线方向自上至下径长渐变增大的圆形。

作为优选，所述喷头冷却腔包括中心回流腔、进水辅助腔和回水辅助腔，所述中心回流腔的中心线与氧枪喷头的中心线相重合，所述回流腔的截面形状为自上至下径长渐变增大的圆形，所述回流腔的外侧设有若干个进水辅助腔和回水辅助腔，所述回流腔的上部通过进水辅助腔与冷却进水腔相连通，所述回流腔的下部通过冷却回水腔与回水辅助腔相连通。

作为优选，所述进水辅助腔的横截面形状为矩形，所述进水辅助腔、回水辅助腔的数目均与喷氧管腔的数目相同，所述进水辅助腔位于回水辅助腔的正上方，所述进水辅助腔呈均匀圆周分布，所述进水辅助腔与喷氧管腔相交替分布。

本发明的有益效果：本发明通过外管、一级内管、二级内管、氧枪喷头、喷氧管腔和喷头冷却腔等的配合，通过在氧枪喷头内增设多个进水辅助腔，能够保证喷头内部的冷却效果，避免喷头中心位置和喷气腔间隔段冷却不充分，在回水管上增加温度传感单元，监测冷却效果，根据需要控制冷却水的进水量，保证整体冷却效果，增设辅助腔通入二氧化碳，并与氧气通道相连通，二氧化碳具有一定的冷却效果，同时作为冷却剂的副产品一氧化碳，提高了转炉煤气的品位。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明一种氧枪及其喷头的截面结构示意图；

图2是本发明一种氧枪及其喷头的喷氧管腔的截面结构示意图；

图3是本发明一种氧枪及其喷头的喷头冷却腔的截面结构示意图；

图4是本发明一种氧枪及其喷头的氧枪喷头的截面结构示意图。

【具体实施方式】