專利名稱：整體無焊縫減阻耐磨噴煤槍的制作方法
技術領域：
本實用新型噴煤槍，屬冶金煉鐵高爐噴吹煤粉用的一種耐磨噴煤槍。

背景技術：
當今大部分煉鐵高爐噴吹煤粉所用的噴煤槍，多采用普通無縫鋼管或不銹鋼無縫鋼管焊接而成，其使用壽命短、更換頻繁、工人勞動強度大。直接影響了生鐵的產(chǎn)量，造成生鐵成本加大、品質(zhì)下降，制約著高爐噴煤技術的發(fā)展，特別是目前加大煤粉噴吹量已成為高爐節(jié)約成本最有效的途徑。所以，高爐專業(yè)人員在加大煤粉噴吹量、增加富氧噴吹等方面做了不少有益的工作，同時對噴煤槍的質(zhì)量要求越來越高。原來的普通噴煤槍已遠不能滿足當今高爐推行的富氧大噴吹的要求。為此不少專業(yè)人員在解決耐磨、耐高溫氧化、改變噴吹方向等方面已取得了可喜的成績，如


圖1、圖2、圖3是目前部分高爐均已采用并在解決耐磨抗氧化等方面取得了很好效果，使噴煤槍的壽命有所提高的幾種常見結(jié)構(gòu)的噴煤槍。但是這幾種結(jié)構(gòu)的噴煤槍在使用過程中不同程度發(fā)現(xiàn)一些問題，在共性上均存在槍頭與槍身分體，然后采用焊接方式組合而成。這就使煤粉在高速沖刷過程中，焊口部位極易形成渦流，至使焊接部位磨穿或?qū)е聵岊^脫落。因槍身與槍頭焊接產(chǎn)生的同心度誤差大，使噴吹過程中阻力增加，更加劇了焊口處的磨損。個性問題如
圖1和圖2，在槍頭尺寸和內(nèi)襯層結(jié)構(gòu)上也存在不足。槍頭太短，焊口處于高溫區(qū)極其惡劣的環(huán)境中，也直接導致了焊縫部位的損壞。另外，在內(nèi)襯層結(jié)構(gòu)上，內(nèi)襯層與槍身內(nèi)徑誤差而產(chǎn)生的臺階，無疑也增加了噴吹阻力。無形中也加大了噴吹動力和煤粉阻力，反過來又加劇了噴煤槍槍頭與槍身的磨損。圖3雖然焊縫位置偏后，焊縫部位環(huán)境有所好轉(zhuǎn)，但因焊縫的存在，依然不可避免焊縫部位的磨損。內(nèi)襯層尾端雖呈“圓錐縮體狀”，減小了煤粉噴吹阻力，但由于內(nèi)襯層加工工藝的特殊性，“圓錐縮體狀”僅為理想設計結(jié)構(gòu)，實際生產(chǎn)不易實現(xiàn)。在總結(jié)了以上各方面經(jīng)驗與不足的基礎上，我們設計并開發(fā)出一種結(jié)構(gòu)簡單的“整體無焊縫減阻耐磨噴煤槍”。

發(fā)明內(nèi)容
為了增加噴煤槍的耐磨性及提高其使用壽命，本發(fā)明提供了一種新型的無焊縫噴煤槍，取消焊縫，省略了復雜的焊接過程，又避免了因焊縫造成的噴槍內(nèi)部磨損，使噴槍的使用壽命得到延長。
本“整體無焊縫減阻耐磨噴煤槍”采用的技術方案是用“高溫自蔓延自重分離工藝”和“鋼管內(nèi)壁局部襯陶瓷”的方法，在槍身管體內(nèi)壁襯Al2O3剛玉層，長度設定在250mm-450mm之間，厚度為1mm-2.5mm，并在內(nèi)襯加工過程中，使底部自然形成不規(guī)則的波紋狀喇叭口。槍身材料選用耐高溫抗氧化的鐵基合金管材，并保證槍身為整體無縫管，槍身的另一端加工出一個長度為一定值的喇叭口。槍托材料選用普通無縫鋼管，長度為200mm左右，然后套插并焊接在槍身無內(nèi)襯層的一端。
本實用新型的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡單實用，槍身為整體材料，不存在焊接接口，避免了因焊接接口而造成的磨穿和槍頭脫落。同時，也使得噴煤槍的抗高溫氧化性能大為提高，延長了噴煤槍的使用壽命，使得噴吹速度與噴煤量更加穩(wěn)定。內(nèi)襯層的長度選定在250mm-450mm之間，保證了噴槍處在高溫區(qū)的尺寸，同時也不因內(nèi)襯層過長而加大內(nèi)襯加工難度，內(nèi)襯層尾部加工過程中自然形成的無規(guī)則波紋狀喇叭口，解決了因臺階而引起的噴吹阻力問題，緩解了噴吹流速，減緩了煤粉噴吹阻力，使噴煤槍的壽命進一步提高?！罢w無焊縫減阻耐磨噴煤槍”，因其結(jié)構(gòu)簡單，槍身整體無焊縫，局部內(nèi)襯Al2O3剛玉層，結(jié)構(gòu)形成自然合理，長度尺寸優(yōu)化，致使該噴槍從根本上解決了因焊口而引起的槍身局部磨穿和內(nèi)襯層的脫落等問題。同時也解決了因焊接槍身同心度誤差大和內(nèi)襯層槍頭與槍身通徑尺寸誤差形成的臺階，而產(chǎn)生阻力的問題。解決了因流體局部阻力形成渦流而引起的噴煤槍損壞。減少了焊接工藝過程，使噴槍結(jié)構(gòu)更加簡單，加工工藝更為方便?？傊搰娒簶尵哂幸韵绿攸c 1、壽命長，更換率低，減輕了工人的勞動強度 該噴煤槍因具備耐磨、耐蝕、耐高溫氧化等優(yōu)越的綜合機械性能，所以壽命長，更換率明顯降低，確保了高爐的全風口噴吹，為實現(xiàn)均噴創(chuàng)造了有力條件。同時，更換的減少也大大減輕了工人的勞動強度。
2、槍位穩(wěn)定，減少了高爐休風，提高了生產(chǎn)率 該噴槍由于槍身選用了高溫抗氧化的鐵基合金材料，槍頭局部內(nèi)襯Al2O3剛玉，使該槍具有較好的耐熱強度，在高溫下長時間使用不會發(fā)生嚴重的彎曲變形，所以槍位穩(wěn)定，因該槍同時具備耐磨、耐高溫氧化、減緩阻力等特性，使風口的損壞也大為降低，減少了高爐休風，提高了生產(chǎn)率。
3、穩(wěn)定和增加噴煤量，實現(xiàn)大噴吹，降低了生鐵成本 由于該噴煤槍結(jié)構(gòu)簡單，并具備多種優(yōu)越的機械性能。所以非常適合于高風溫富氧大噴吹等環(huán)境下的使用，有利于高爐順行，為穩(wěn)定和增加噴煤量打下了良好的基礎，該實用新型噴煤槍在長鋼1080mm3高爐和安鋼2200mm3高爐上使用，噴槍壽命明顯提高了6-8倍，在煉鐵高爐噴煤上具有較高的應用推廣價值。
以下結(jié)合附圖對本實用新型產(chǎn)品進一步說明。

圖1是槍體為組合焊接噴煤槍，圖中1.內(nèi)襯層，2.槍頭，3.槍身，4.焊口 槍身(3)與槍頭(2)分體，然后焊接而成，在焊口(4)處形成臺階，至使噴吹過程中阻力加大，而且存在焊口局部磨損，內(nèi)襯層剝落。
圖2是套筒噴煤槍，圖中1.內(nèi)襯層，2.槍頭，3.槍身，4.焊口，5.套筒 槍身(3)外部又增加了一個套筒(5)，在一定程度上解決了槍身(3)與槍頭(2)局部氧化等問題，但因槍身(3)與槍頭(2)焊接而成，同樣存在焊口(4)局部磨損，內(nèi)襯層剝落的缺陷。
圖3是圓錐縮體狀噴煤槍，圖中1.內(nèi)襯層，2.槍頭，3.槍身，4.焊口 此噴煤槍在一定程度上減少了噴煤阻力，但因焊口(4)的存在同樣造成焊口局部磨損，而且該結(jié)構(gòu)噴煤槍在加工過程中不易實現(xiàn)。
圖4是整體無焊縫減阻耐磨噴煤槍，圖中1.內(nèi)襯層，2.槍托，3.槍身 該結(jié)構(gòu)采用“高溫自蔓延自重分離工藝”和“鋼管內(nèi)壁局部襯陶瓷”的技術，槍身(3)為整體，不存在焊接接口。槍身頭部局部增加內(nèi)襯層(1)，內(nèi)襯層底部自然形成不規(guī)則的波紋狀喇叭口，使噴吹過程中阻力減小，提高了噴煤槍的抗氧化性能和耐磨性能，延長了噴煤槍的使用壽命。
具體實施方式
圖4中的整體無焊縫減阻耐磨噴煤槍是由內(nèi)襯層、槍身、槍托組成，其槍身選用無焊縫耐高溫抗氧化的鐵基合金管材，槍身尾部與槍托聯(lián)接處加工一定長度的喇叭口，采用“高溫自蔓延自重分離工藝”和“鋼管內(nèi)壁局部襯陶瓷”的技術，在槍身前端250mm-450mm處內(nèi)襯Al2O3剛玉層，厚度在1mm-2.5mm之間，加工過程中內(nèi)襯層底部自然形成不規(guī)則波紋狀喇叭口。
權利要求1.整體無焊縫減阻耐磨噴煤槍，屬冶金煉鐵高爐噴煤風口領域，由內(nèi)襯層、槍身、槍托組成，其特征為槍身為整體無焊縫管材，尾部與槍托聯(lián)接處加工有一定長度的喇叭口，局部內(nèi)襯Al2O3剛玉層，長度尺寸選取在250mm-450mm之間，厚度選擇在1mm-2.5mm之間，內(nèi)襯層底部有加工過程中自然形成的不規(guī)則波紋狀喇叭口。
專利摘要整體無焊縫減阻耐磨噴煤槍，結(jié)構(gòu)上由槍身、內(nèi)襯層、槍托組成。槍身為整體管材，不存在焊接。槍身在與槍托聯(lián)接的一端，加工有一定長度的喇叭口，另一端局部內(nèi)襯Al2O3剛玉層。內(nèi)襯層長度、厚度選擇在一定范圍內(nèi)(長度250mm-450mm之間，厚度1mm-2.5mm之間)既保證了在高溫惡劣環(huán)境下的使用，同時也不致于造成內(nèi)襯層加工的難度。內(nèi)襯層尾部在內(nèi)襯加工過程中自然形成不規(guī)則的波紋狀喇叭口也為減緩噴吹阻力，起到了很大的作用。該槍結(jié)構(gòu)簡單、整體管材、局部內(nèi)襯解決了槍頭與槍身焊接同心度誤差大，以及槍頭內(nèi)襯層與槍身管徑形成臺階引起的噴吹阻力，而造成噴煤槍在焊口處的損壞。同時，內(nèi)襯層形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸的合理選擇，為減小阻力、提高耐磨、耐高溫氧化以及提高噴煤槍熱變形強度，提供了有利條件，使噴煤槍的壽命大為提高。
文檔編號F23K3/02GK201069170SQ20072000195
公開日2008年6月4日 申請日期2007年1月3日 優(yōu)先權日2007年1月3日
發(fā)明者班曉風, 高雪生, 李玉宏, 李文明, 張聯(lián)彬 申請人:長治高新區(qū)京輝冶金配件有限公司, 班曉風