專利名稱：烘烤槍噴頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鋼液真空精煉(RH法)中煉鋼爐上使用的烘烤 槍的噴頭結(jié)構(gòu)，屬于冶金設備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
烘烤槍是煉鋼爐上使用的一種烤槍，它是鋼液真空精煉(RH法)的 一種重要機械設備，其功能性表現(xiàn)在它具有烘烤加熱真空槽，使槽壁溫度 升高到1450'C以上，以減少粘鋼。
烘烤槍槍體可通過熱彎管上的槍孔進入真空槽，向真空槽內(nèi)噴吹空 氣、氧氣和天然氣等介質(zhì)，對真空槽的加熱，從而實現(xiàn)保持其槽內(nèi)耐材溫 度，或耐材修補后將耐材烘烤加熱至所需的溫度。
烘烤槍噴頭是烘烤槍裝置中極為重要的一個工藝零件，由于它工作條 件相對惡劣。為了延長壽命，噴頭均采用熱傳導性良好的紫銅制成。由于 噴頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復雜，目前使用的紫銅噴頭均采用精密鑄造的方法制作 而成。而在鑄造過程中，又由于紫銅具有良好的熱傳導性和被氧化性，從 而使得鑄造難度大大提高，尤其是冶煉和澆鑄均要在真空條件下進行，再 加上這種結(jié)構(gòu)造型也非常困難，因此精密鑄造后的噴頭總是存在較多的缺 陷，比如容易產(chǎn)生氣孔、縮孔等，或者某些死角處容易產(chǎn)生夾砂和冷隔 缺陷。正是由于制造烘烤槍噴頭非常困難，所以目前國內(nèi)冶金設備上使用 的烘烤槍長期依賴于進口。因此，烘烤槍噴頭的設計生產(chǎn)將是目前急需攻 克的一個難題。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種制造簡單方便且安全可靠的烘烤槍 噴頭。
本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
一種烘烤槍噴頭，包括有由紫銅鍛造而成的外層和內(nèi)層，所述的外層 為 -具有圓形外沿的外罩結(jié)構(gòu)，在外層的內(nèi)側(cè)中央從其底部沿外沿方向延 伸設有一個煤氣噴管；所述的內(nèi)層為一圓形構(gòu)件，其上設有通孔，且該內(nèi) 層被套設在外層內(nèi)部，同時外層的煤氣噴管穿過通孔并露出部分于內(nèi)層之 外；所述的外層和內(nèi)層拼接在一起，且沿接縫處密封。所述的外層和內(nèi)層 的拼接方式包括有焊接、鉚接、螺紋連接和銷連接。
上述的內(nèi)層上設有一個貫通的點火器噴孔，所述的點火器噴孔與通孔 呈角度設置。所述的內(nèi)層繞通孔的圓周方向均勻設置有若干個氧氣噴孔和 支撐腳。所述的氧氣噴孔為兩個一組，共有三組氧氣噴孔貫通設置在內(nèi)層 上。所述的外層的煤氣噴管的橫截面兩端的直徑大于中部的直徑。
本實用新型的有益效果主要體現(xiàn)在-
1) 本實用新型可以采用通常的加工手段和加工工藝來代替以往比較 復雜的精密鑄造工藝，并不改變噴頭的尺寸及主要構(gòu)造，對噴頭的使用性 能不會造成任何影響。
2) 本實用新型制造成本低，產(chǎn)品合格率高。
3) 本實用新型拆分的本體構(gòu)件采用紫銅材料軋制后作為毛坯加工而
成，內(nèi)部組織致密，使用可靠。
4) 本實用新型由于母材經(jīng)過鍛壓，相對于鑄造件更加致密，使用過
程中的抗碰撞性能明顯優(yōu)于鑄造件。以下結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)方案作進一步說明。
圖l:本實用新型烘烤槍噴頭的俯視圖。
圖2:


圖1中沿A-A方向的剖視圖。
圖3:本實用新型烘烤槍噴頭的仰視圖。
圖4:本實用新型烘烤槍噴頭的外層的俯視圖。 圖5:圖4中沿B-B方向的剖視圖。 圖6:本實用新型烘烤槍噴頭的內(nèi)層的俯視圖。 圖7:圖6中沿C-C方向的剖視圖。
圖8:圖6中沿D-D方向的剖視圖。
其中各附圖標記的含義是——
1:外層；2:內(nèi)層；3:點火器噴孔；4:氧氣噴孔；
5:煤氣噴管；6:通孔；7:支撐腳。
具體實施方式
本實用新型揭示了一種烘烤槍噴頭。如
圖1 圖3所示，該優(yōu)選實施 例包括有外層1和內(nèi)層2，所述的外層1和內(nèi)層2拼接在一起，沿接縫處 焊接密封。所述的外層1和內(nèi)層2的拼接方式還可包括有鉚接、螺紋連接 和銷連接等常規(guī)的連接方式。外層1與內(nèi)層2均采用紫銅材料，經(jīng)軋制成 毛坯，然后再經(jīng)機械加工而成。
外層1的具體結(jié)構(gòu)如圖4和圖5所示，其為一具有圓形外沿的外罩結(jié) 構(gòu)，在外層1的內(nèi)側(cè)中央從其底部沿外沿方向延伸設有一個煤氣噴管5， 該煤氣噴管5的橫截面兩端的直徑大于其中部的直徑。在煤氣噴管5的周 圍還設置有一些其它的通孔。
內(nèi)層2的具體結(jié)構(gòu)如圖6 圖8所示，同樣為一圓形構(gòu)件。內(nèi)層2的 最大外徑小于外層1的最小內(nèi)徑，所以該內(nèi)層2可被套設在外層1的內(nèi)部。 內(nèi)層2上設有通孔6，結(jié)合圖2所示，當內(nèi)層2被套設在外層1內(nèi)部時， 外層1的煤氣噴管5可穿過通孔6并露出部分于內(nèi)層2之外。
所述的內(nèi)層2上設有一個貫通的點火器噴孔3，所述的點火器噴孔3 與通孔6呈角度設置。所述的內(nèi)層2繞通孔6的圓周方向均勻設置有若干 個氧氣噴孔4和支撐腳7，如
圖1和圖2所示，所述的氧氣噴孔4為兩個 一組，共有三組氧氣噴孔4貫通設置在內(nèi)層2上。結(jié)合圖2所示，當內(nèi)層
2被套設在外層1內(nèi)部時，氧氣噴孔4的外部結(jié)構(gòu)和支撐腳7均可伸入到 外層l的通孔中。并且，焊接的時候，就是把氧氣噴孔4的外部結(jié)構(gòu)和支 撐腳7焊接在外層1上。
本實用新型設計構(gòu)思和原理是將原來一體式精密鑄造而成的紫銅烘 烤槍噴頭結(jié)構(gòu)設計，按可加工性拆分成內(nèi)層和外層兩個主要構(gòu)件；再采用 有色金屬的焊接方式來實現(xiàn)組裝，從而在保持構(gòu)造和尺寸不變的前提下， 將烘烤槍噴頭結(jié)構(gòu)化整為零，然后通過焊接將各構(gòu)件將積零為整。
另外，常規(guī)使用烘烤槍噴頭加熱真空槽的燃燒方法中，燃燒氣體從噴 管中噴出，而助燃氣體僅為普通的空氣，其間僅有21%的氧氣參與燃燒過
程中，而79%的氮氣吸收大量燃燒反應放出的熱，并作為延期排出，實屬 能源的一大浪費。使用本實用新型提供的烘烤槍噴頭，可以實施"富氧燃
燒"，即采用純氧或減少含氮量的空氣(即富氧氣體)，與燃料進行燃燒， 從而減少煙氣排出引起的熱損失。操作時，中心燃料氣以低速從煤氣噴管
5供入，然后將富氧氣體總量的90% 95%從氧氣噴孔4高速(約300mm/s) 噴入，僅留5% 10%在燃料附近，再通過點火器噴孔3點燃燃料氣。這樣， 能夠保證周圍氧氣流股吸入足夠爐氣，有利于降低燃燒溫度，保護燒嘴， 并可降低NOx的排放量。
所述的富氧氣體不一定是純氧，實際應用中可以補充一部分空氣，即 由氧氣與空氣的結(jié)合氣體代替純氧。當結(jié)合氣體中氧氣含量達到40%時， 燃燒溫度可由170(TC增至2150。C;而氧氣含量超過40°/。以后，增溫很少。 總體來看，當氧氣含量增加以后，氮氣的含量就會相應減少，這樣就減少 了助燃空氣量，從而減少了煙氣量，在相同排煙溫度下減少了熱損失，節(jié) 約了燃料。經(jīng)實驗證明，在氧氣含量為40%，排煙溫度為卯0 130(TC時， 燃料節(jié)約率為25% 47%。由此可見，運用本實用新型揭示的富氧燃燒法， 可以大大節(jié)省寶貴能源。
權(quán)利要求1. 一種烘烤槍噴頭，其特征在于包括有由紫銅鍛造而成的外層(1)和內(nèi)層(2)，所述的外層(1)為一具有圓形外沿的外罩結(jié)構(gòu)，在外層(1)的內(nèi)側(cè)中央從其底部沿外沿方向延伸設有一個煤氣噴管(5)；所述的內(nèi)層(2)為一圓形構(gòu)件，其上設有通孔(6)，且該內(nèi)層(2)被套設在外層(1)內(nèi)部，同時外層(1)的煤氣噴管(5)穿過通孔(6)并露出部分于內(nèi)層(2)之外；所述的外層(1)和內(nèi)層(2)拼接在一起，且沿接縫處密封。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的烘烤槍噴頭，其特征在于所述的外層(1) 和內(nèi)層(2)的拼接方式包括有焊接、鉚接、螺紋連接和銷連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的任意一種烘烤槍噴頭，其特征在于所述的內(nèi)層(2)上設有一個貫通的點火器噴孔(3)，所述的點火器噴孔(3) 與通孔(6)呈角度設置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的烘烤槍噴頭，其特征在于所述的內(nèi)層(2) 繞通孔(6)的圓周方向均勻設置有若干個氧氣噴孔(4)和支撐腳(7)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的烘烤槍噴頭，其特征在于所述的氧氣噴 孔(4)為兩個一組，共有三組氧氣噴孔(4)貫通設置在內(nèi)層(2)上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的烘烤槍噴頭，其特征在于所述的外層(1) 的煤氣噴管(5)的橫截面兩端的直徑大于其中部的直徑。
專利摘要本實用新型提供了一種烘烤槍噴頭。該烘烤槍噴頭包括有相互焊接密封的外層和內(nèi)層，所述的外層為外罩結(jié)構(gòu)，且設有一個煤氣噴管；所述的內(nèi)層被套設在外層內(nèi)部，其上設有通孔，外層的煤氣噴管穿過通孔并露出部分于內(nèi)層之外；所述的內(nèi)層上還設有點火器噴孔和氧氣噴孔。本實用新型的烘烤槍噴頭制造簡單方便、使用可靠，可應用于實施“富氧燃燒”。
文檔編號C21C7/10GK201206155SQ20082003659
公開日2009年3月11日 申請日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者曹衛(wèi)文, 雷雨田 申請人:蘇州市寶聯(lián)機電設備制造有限公司