[发明专利]向液体中喷射物质的改进的喷嘴

说明书

本发明涉及向液体中喷射物质的喷嘴的一些改进。

更准确地说，该喷射喷嘴是用于将气体，气体加粉末，或固体-经常是伴随有气体的固体，喷入具有潜在危险的液体之中，例如熔融的铁水或钢水之中。喷射这类物质的目的是各式各样和互不相同的。在我们的国际专利公开W084/02147中概括了将物质引入熔融的金属中的某些原因，其目的在于在此相关文献中公开进一步的细节。

本发明和W084/02147号一样，是用于通过一个熔体盛放容器如铁水包的壁进行各种物质的喷射。该壁可以是容器的底或者更常用的是容器的侧壁。例如构成本发明的实施方案的装置包括由一个喷射通道所贯通的安装在容器的侧壁上的耐火材料喷嘴座体，该喷射通道在喷射之前，喷嘴的出料端或面对着液体的端部被堵塞，以防止熔体进入该通道。形成喷枪组件的部件的输料管在通道内是可移动的，并设有一个装置将该输料管强力地推向上述端部以便将堵塞元件撞击或者弄碎，该堵塞元件是暂时地置于该端部或其内以便封闭通道。该输料管就是这样用于打开通道，以便让一种物质通过在此专门的装置中的输料管进入熔融的金属中。

在通常情况下，在冶金工作者准备将一种物质喷入盛放容器，如钢水包之前，熔融金属在其中要盛放相当长的时间。我们已经发现特别是对于某些粘度较低的熔融金属，尽管设有喷嘴堵塞元件，该熔融金属还是能够进入喷射通道的。这种熔融金属之一就是铁水。由于沿堵塞元件和耐火材料座体之间的泄漏，甚至是由于通过堵塞元件本身的渗透，该熔融金属可能进入该通道是明显的。该熔融金属这样由堵塞元件旁路流出的后果是严重的。首先，在正常情况下，在喷射启动之前出料管位于在紧挨着堵塞元件的后面。如果象有时会发生的那样，熔融金属进入发射管，就会凝固在那里面，将管子堵住，那样喷射将不可能进行，而且一般情况也将是如此。这样，整包可能超过200T的熔融金属，在未体现出它的全部商业价值之时就不得不未被处理地留在包中。其次，尽管在堵塞元件后面有凝固的熔融金属可能不总阻止喷射，但这种凝固金属会干扰输料管的运动，以致使它不能像起动喷射时所应当推进得那样远。装在该设备中的各种安全装置，有可能完成不了其设计功能。这种安全设置的用处是固紧喷枪组件，例如防止偶然地取掉或由于熔融金属的压力，把堵塞元件取除掉或挤出去，以及防止拨弄喷枪组件而切断将物质喷射入熔融金属中。

本发明的一个目的是提供一个带有堵塞元件的喷嘴座体，该座体能有效地防止熔融金属从上述堵塞元件处旁路通过，并进入喷射通道。

另一个目的是提供一种令人满意的堵塞元件，该元件能够容易地被打碎并从喷嘴座体中除掉，以便打开喷射通道开始进行喷射。

依照本发明，提供了一种安装在液体盛放容器的侧壁上的，在将各种物质喷入液体中时使用的喷射喷嘴，它包括一个座体;该座体具有至少一个朝着该座体的出料端伸出的喷射通道。及一个设在其中的通道封闭装置，该通道封闭装置包括一端是封闭的以阻止液体从那里渗漏出去的空心壳体，该壳体的一个侧壁和一个端部封闭部分是通过减弱了强度的壳体部分连接在一起的，该部分可以使对该封闭部分施加一个力说可以把它从侧壁上分离开，从而在通道和出料端之间形成一个开口，以便通过该通道及这样产生的开口进行喷射。

依照本发明，还提供了一种用于喷射喷嘴中以封闭其中喷射通道的封闭元件，该通道封闭元件包括一个细颗粒耐火材料的，用以阻止液体透过它渗漏的壳体，该壳体是空心的，并在其一端是封闭的，其一个侧壁和封闭部分是通过壳体的减弱强度的部分连接在一起的，该部分能使所说的壳体部分因其断裂而把该封闭部分与该侧壁分离开。

喷嘴座体内的每个喷射通道在其绝大部分长度上衬有一个金属衬管。为了采用这样的衬管，该通道的封闭装置可以是一种小的管形的，杯形的或者套筒形的易碎的壳体，该壳体是适于设置在通道内的出料端，或靠近该端。

然而，可将该封闭装置和衬管结合成一个单根的，细长的管件状的壳体衬在该通道的全部或大部长度之中，而所说的细长管件有一个被封闭的端部，该端部位于该喷嘴座体的出料端或邻近该端，它可被该枪管打碎而开通该喷射通道。

相应地，该防渗漏，细长的管件可以在靠近封闭端处具有一个减弱强度的部分，以便通过在管形元件内部对其施加一个合适的力就使封闭端部脱离开。为了使封闭端部分离开，在封闭端和侧壁的接合处可以设置一个减低厚度或强度的壳体部分。

上述细长管形元件的形状可以按一个管形封闭元件制作，该管形封闭元件比喷嘴座体要短得多，并且它被限制在喷嘴座体的出料区域内。这种元件可以与用金属或陶瓷制造的适宜的通道衬管一起使用。