一種rh真空精煉用噴粉頂槍的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種RH真空精煉用噴粉頂槍，包括拉瓦爾管、芯管、頂槍中心管、頂槍輸粉管、頂槍內(nèi)管、頂槍外管和頂槍隔水管；拉瓦爾管和芯管之間形成環(huán)形收縮管段和環(huán)形擴張管段。本實用新型中環(huán)形收縮管段和環(huán)形擴張管段可將氣流加速至超音速，進而能提高工作槍位，減少飛濺鋼液粘槍，頂槍噴頭壽命更長；同時拉瓦爾管與芯管之間喉口為環(huán)形喉口，因此能夠增大吹氧流量，提高吹氧脫碳和吹氧加鋁升溫效率；氧氣、燃氣、脫硫粉劑在各自不同的通道內(nèi)輸送至RH真空室，脫硫粉劑能在周圍的保護氣體包圍下到達鋼液表面，被真空抽氣吸走的粉劑量減少，脫硫粉劑收得率提高；并且與現(xiàn)有的頂槍相比，其無需采用精密鑄造，制造難度明顯降低。
【專利說明】一種RH真空精煉用噴粉頂槍

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種冶金行業(yè)中用于爐外精煉的真空脫氣裝置，特別涉及一種RH真空精煉用噴粉頂槍。

【背景技術(shù)】
[0002]鋼水真空循環(huán)脫氣(RH)技術(shù)是一種鋼水二次精煉工藝，是生產(chǎn)高質(zhì)量品種鋼必備的爐外精煉手段。RH真空精煉設(shè)備最初用于鋼水脫氣，其冶金原理是依靠壓差將鋼水提升至真空室，并通過吹氬氣使鋼水循環(huán)流動，利用真空環(huán)境達到脫氣(N2、H2、02)的目的，其優(yōu)點是反應(yīng)速度快、真空度高、冶金效果好。近年來，由川崎公司開發(fā)的KTB(KawasakiTop Blowing)頂置氧槍，使RH真空精煉具備了高效的吹氧強制脫碳、CO 二次燃燒加熱等更多功能，使得RH技術(shù)得到更廣泛的應(yīng)用。隨著用戶對超低硫鋼([S] ^ 0.0030%)需求量日益增加，一些高級別鋼甚至要求硫含量低于5至15PPM，因此噴吹粉劑脫硫技術(shù)被引入真空精煉，出現(xiàn)了具有噴粉功能的頂槍。
[0003]但無論是RH-KTB頂槍，還是以后開發(fā)的RH-MFB頂槍、RH-MESID頂槍、RH-PB頂槍以及中國專利 200420027046.4,200610076151.0,200820174977.5,200820174973.7、200820174973.7,201110000083.0,201210346652.1,201310431081.6 所涉及的頂槍或噴頭，其拉瓦爾管一般在中心位置，燃氣通道分布在拉瓦爾管外側(cè)，個別槍頭燃氣通道在中心位置，而拉瓦爾管采用多孔外置傾斜分布，均存在制造難度大、使用壽命低、吹氧流量有限、使用中容易堵槍等缺點。
實用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種RH真空精煉用噴粉頂槍，以克服現(xiàn)有頂槍存在的制造難度高，易堵槍，使用壽命低等缺點。
[0005]本實用新型RH真空精煉用噴粉頂槍，包括拉瓦爾管、芯管、與芯管連接的頂槍中心管、設(shè)置在頂槍中心管內(nèi)的頂槍輸粉管、與拉瓦爾管后端連接的頂槍內(nèi)管、與拉瓦爾管前端連接的頂槍外管和設(shè)置在頂槍內(nèi)管與頂槍外管之間的頂槍隔水管；所述芯管同軸設(shè)置在拉瓦爾管內(nèi)，拉瓦爾管和芯管之間形成橫截面沿軸向逐漸變小的環(huán)形收縮管段和橫截面沿軸向逐漸變大的環(huán)形擴張管段，所述環(huán)形收縮管段和環(huán)形擴張管段的連接部為環(huán)形喉口 ；所述頂槍隔水管將頂槍內(nèi)管和頂槍外管之間的空腔分隔成相互連通的進水通道和出水通道。
[0006]進一步，所述拉瓦爾管與同軸設(shè)置在拉瓦爾管內(nèi)的芯管焊接連接。
[0007]進一步，所述頂槍輸粉管與頂槍中心管同軸焊接連接。
[0008]進一步，所述頂槍中心管插接在芯管中，且頂槍中心管和芯管之間設(shè)置有第一 O型密封圈。
[0009]進一步，所述拉瓦爾管的后端插接在頂槍內(nèi)管中，且拉瓦爾管和頂槍內(nèi)管之間設(shè)置有第二 O形密封圈。
[0010]進一步，所述拉瓦爾管的前端形成有向管外側(cè)和管后端折彎的環(huán)形管狀接頭，所述頂槍外管與環(huán)形管狀接頭焊接連接。
[0011]本實用新型的有益效果:
[0012]1、本實用新型RH真空精煉用噴粉頂槍，采用水冷保護，其環(huán)形收縮管段和環(huán)形擴張管段可將氣流加速至超音速，進而能提高工作槍位，減少飛濺鋼液粘槍，降低冷卻水耗量，且環(huán)形收縮管段和環(huán)形擴張管段連接部的環(huán)形喉口比圓形喉口更能有效防止堵槍，因此頂槍噴頭壽命更長。
[0013]2、本實用新型RH真空精煉用噴粉頂槍，其通過相互連接的環(huán)形收縮管段和環(huán)形擴張管段對氧氣流進行加速至超音速，并且環(huán)狀喉口(喉口指氣流速度達到音速的管道最小截面處)能夠在保持氧氣壓力與傳統(tǒng)RH真空精煉裝置相同的條件下，增大吹氧流量，能進一步提尚吹氧脫碳和吹氧加銷升溫的效率。
[0014]3、本實用新型RH真空精煉用噴粉頂槍，氧氣或其它氣體在內(nèi)管頂槍內(nèi)管與頂槍中心管之間的通道輸送，燃氣在頂槍中心管與頂槍輸粉管之間的通道內(nèi)輸送，脫硫粉劑在頂槍輸粉管內(nèi)輸送，從而使氧氣、燃氣、脫硫粉劑在各自不同的通道內(nèi)輸送至RH真空室；因而能夠在噴粉脫硫時期，在氧氣通道通入保護氣體，使脫硫粉劑在被周圍的保護氣體包圍下到達鋼液表面，從而能減少被真空抽氣吸走的粉劑量，提高脫硫粉劑的收得率；并能夠在烘烤真空室或除冷鋼時期，實現(xiàn)純氧或富氧助燃煤氣或天然氣，可明顯提高加熱效率。
[0015]4、本實用新型RH真空精煉用噴粉頂槍，與現(xiàn)有的頂槍相比，其無需采用精密鑄造，制造難度得到明顯降低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型RH真空精煉用噴粉頂槍的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為拉瓦爾管和芯管的立體結(jié)構(gòu)剖視圖。

【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
[0019]如圖所示，本實施例RH真空精煉用噴粉頂槍，包括拉瓦爾管1，芯管2、與芯管2連接的頂槍中心管3、設(shè)置在頂槍中心管3內(nèi)的頂槍輸粉管4、與拉瓦爾管I后端連接的頂槍內(nèi)管5、與拉瓦爾管I前端連接的頂槍外管6和設(shè)置在頂槍內(nèi)管5與頂槍外管6之間的頂槍隔水管7 ;所述芯管2同軸設(shè)置在拉瓦爾管I內(nèi)，拉瓦爾管I和芯管2之間形成橫截面沿軸向逐漸變小的環(huán)形收縮管段8和橫截面沿軸向逐漸變大的環(huán)形擴張管段9，所述環(huán)形收縮管段8和環(huán)形擴張管段9的連接部為環(huán)形喉口 10 ;所述頂槍隔水管7將頂槍內(nèi)管5和頂槍外管6之間的空腔分隔成相互連通的進水通道11和出水通道12，本實施例中所述進水通道11和出水通道12的連通部靠近拉瓦爾管I的前端，可使冷卻水沿拉瓦爾管I整個管身長度流動，冷卻效果更好。
[0020]工作時，RH真空精煉噴粉頂槍通過真空室頂部的頂槍密封通道進入真空室，并在頂槍冷卻水通道持續(xù)通入冷卻水，以對頂槍進行冷卻，鋼液由真空室底部的浸漬管進入真空室，氧氣、燃氣、脫硫粉劑在頂槍內(nèi)各自不同的通道內(nèi)輸送至RH真空室。
[0021]在吹氧脫碳冶煉期和吹氧加鋁升溫期，在頂槍氧氣通道(頂槍內(nèi)管5和頂槍中心管3之間的管道)通入壓力為IMPa的氧氣，頂槍中心管3中通入惰性保護氣體，吹煉結(jié)束后，氧氣通道用惰性氣體吹掃，并繼續(xù)吹入保護性惰性氣體；由于氧氣在經(jīng)過環(huán)形收縮管段9、環(huán)形喉口 10和環(huán)形擴張管段9后可被加速至超音速，其氣流的音速位置為環(huán)形喉口，因此在保持氧氣壓力與傳統(tǒng)RH真空精煉裝置相同的條件下，本實施例RH真空精煉用噴粉頂槍能增大吹氧流量，提高吹氧脫碳和吹氧加鋁升溫的效率。
[0022]在噴粉脫硫期，頂槍輸粉管4內(nèi)通入被惰性氣體輸送的脫硫粉劑，氧氣通道通入惰性保護氣；噴粉結(jié)束后，頂槍輸粉管4用惰性氣體吹掃，氧氣通道、頂槍中心管3繼續(xù)吹入保護性惰性氣體；由于脫硫粉劑在被周圍的保護氣體包圍下到達鋼液表面，從而能減少被真空抽氣吸走的粉劑量，提高脫硫粉劑的收得率。
[0023]在加熱升溫或除冷鋼期，頂槍中心管3內(nèi)通入燃氣，氧氣通道通入富氧空氣或純氧助燃，處理結(jié)束后，均需吹掃并通入惰性保護氣；由于實現(xiàn)了純氧或富氧助燃煤氣或天然氣，因此可明顯提高加熱效率。
[0024]本實施例中，所述頂槍中心管3插接在芯管2中，且頂槍中心管3和芯管2之間設(shè)置有第一 O型密封圈13 ;所述拉瓦爾管I的后端插接在頂槍內(nèi)管5中，且拉瓦爾管I和頂槍內(nèi)管5之間設(shè)置有第二 O形密封圈14 ;所述拉瓦爾管I的前端形成有向管外側(cè)和管后端折彎的環(huán)形管狀接頭15，所述頂槍外管6與環(huán)形管狀接頭15焊接連接；所述芯管2的外管壁上設(shè)置有支撐筋板16，所述芯管2通過支撐筋板16和拉瓦爾管I的內(nèi)管壁同軸焊接連接；所述頂槍輸粉管4與頂槍中心管3同軸焊接連接；由于各組成部件形狀、以及各部件之間連接結(jié)構(gòu)簡單，無需采用精密鑄造，因此與現(xiàn)有的頂槍相比，制造難度得到明顯降低。
[0025]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當中。
【權(quán)利要求】
1.一種RH真空精煉用噴粉頂槍，其特征在于:包括拉瓦爾管、芯管、與芯管連接的頂槍中心管、設(shè)置在頂槍中心管內(nèi)的頂槍輸粉管、與拉瓦爾管后端連接的頂槍內(nèi)管、與拉瓦爾管前端連接的頂槍外管和設(shè)置在頂槍內(nèi)管與頂槍外管之間的頂槍隔水管；所述芯管同軸設(shè)置在拉瓦爾管內(nèi)，拉瓦爾管和芯管之間形成橫截面沿軸向逐漸變小的環(huán)形收縮管段和橫截面沿軸向逐漸變大的環(huán)形擴張管段，所述環(huán)形收縮管段和環(huán)形擴張管段的連接部為環(huán)形喉口 ；所述頂槍隔水管將頂槍內(nèi)管和頂槍外管之間的空腔分隔成相互連通的進水通道和出水通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RH真空精煉用噴粉頂槍，其特征在于:所述拉瓦爾管與同軸設(shè)置在拉瓦爾管內(nèi)的芯管焊接連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RH真空精煉用噴粉頂槍，其特征在于:所述頂槍輸粉管與頂槍中心管同軸焊接連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RH真空精煉用噴粉頂槍，其特征在于:所述頂槍中心管插接在芯管中，且頂槍中心管和芯管之間設(shè)置有第一 O型密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RH真空精煉用噴粉頂槍，其特征在于:所述拉瓦爾管的后端插接在頂槍內(nèi)管中，且拉瓦爾管和頂槍內(nèi)管之間設(shè)置有第二 O形密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RH真空精煉用噴粉頂槍，其特征在于:所述拉瓦爾管的前端形成有向管外側(cè)和管后端折彎的環(huán)形管狀接頭，所述頂槍外管與環(huán)形管狀接頭焊接連接。
【文檔編號】C21C7/10GK204162740SQ201420444486
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】劉向東, 王翔, 艾磊, 任鯤先 申請人:中冶賽迪上海工程技術(shù)有限公司, 中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司