專利名稱：：轉(zhuǎn)爐脫磷氧槍噴頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及鋼鐵冶金轉(zhuǎn)爐煉鋼領(lǐng)域，特別涉及用于轉(zhuǎn)爐前期鐵水脫磷處理的轉(zhuǎn)爐脫磷氧槍噴頭。
背景技術(shù)：
：目前轉(zhuǎn)爐煉鋼廣泛采用的工藝是鐵水爐外脫硫預(yù)處理，然后在轉(zhuǎn)爐中進行脫磷、脫硅、脫碳及升溫。但隨著轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了新的轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝是將鐵水的脫磷與脫碳分開，在同一座轉(zhuǎn)爐中分開進行或在不同的轉(zhuǎn)爐中分別進行。目前，轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)中采用的氧槍噴頭主要有如下幾種1.常規(guī)氧槍噴頭目前，國內(nèi)冶金行業(yè)轉(zhuǎn)爐煉鋼通常采用的是中心水冷吹氧噴頭，有整體鑄造成型和鍛壓組合式成型兩種結(jié)構(gòu)形式。這兩種氧槍噴頭在設(shè)計上其吹氧孔軸線與噴頭軸線的夾角a均為同一角度，吹氧孔為拉瓦爾管型結(jié)構(gòu)，噴頭馬赫數(shù)在2.0左右。這種氧槍噴頭設(shè)計能夠滿足常規(guī)鋼種的冶煉要求，操作簡便，適用于轉(zhuǎn)爐常規(guī)冶煉工藝，但存在吹氧覆蓋面小、化渣慢、渣量大、易噴濺、冶煉時間長等缺點。[0003]2.脫磷氧槍噴頭為滿足轉(zhuǎn)爐煉鋼新工藝，將鐵水的脫磷與脫碳分開，在同一座轉(zhuǎn)爐中分開進行或在不同的轉(zhuǎn)爐中分別進行，而研制的脫磷氧槍噴頭。[0004]中國專利(專利號03215459.3)公開了一種名稱為"快速脫磷氧槍噴頭"其特征是噴頭馬赫數(shù)大于1，不同尺寸吹氧管成隊、均布在噴頭上，其與噴頭軸線夾角為a且a2:a!=1.53，喉口直徑4:=1.23，出口與喉口面積比(D!:d》2二1.081.176、(D2:d2)2=1.081.176。該噴頭可以提高頂吹的攪拌作用，也能夠保證足夠的沖擊面積，達到轉(zhuǎn)爐快速脫磷的工藝要求。但存在沖擊深度較深，脫磷的同時脫碳量較大，熔池前期升溫速度較快，脫磷效果不穩(wěn)定等缺點。中國專利(專利號03229929.X)公開了一種名稱為"轉(zhuǎn)爐氧槍噴頭"其特征是在噴頭本體上開有數(shù)個近直噴孔，噴孔出口直徑與喉口直徑不等略帶擴張，噴孔與噴頭軸線夾角為a，噴頭馬赫數(shù)M=1.11.5，噴頭滯止壓力0.150.7MPa。該噴頭沖擊深度低，沖擊面積大，脫磷效果好，脫磷后鐵水碳含量高。但存在供氧強度較低前期爐渣熔化不好，脫磷效果不穩(wěn)定等缺點。
實用新型內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐常規(guī)氧槍噴頭存在的技術(shù)問題，提供一種利于轉(zhuǎn)爐前期化渣；供氧強度適中、沖擊面積大；脫磷效果穩(wěn)定；滿足轉(zhuǎn)爐煉鋼新工藝，達到鐵水脫磷、保碳要求的轉(zhuǎn)爐脫磷氧槍噴頭。為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案轉(zhuǎn)爐脫磷氧槍噴頭，包括噴頭本體，其上開有48個噴孔，所述的噴孔與噴頭本體軸線成一夾角a，其特征在于，噴孔與噴頭本體夾角a為12°20°，所述的噴孔形狀為腰型狹縫式，略帶擴張，其半圓中心線夾角P，P為5°15°，噴孔出口直徑①2大于喉口直徑①1;噴孔出口馬赫數(shù)M二1.51.8。[0009]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比其優(yōu)點，具體如下1.本實用新型的噴孔形狀為腰型狹縫式，略帶擴張，與傳統(tǒng)的拉瓦爾圓形噴孔相比，增大了出口面積，提高了對熔池的沖擊面積；出口馬赫數(shù)M二1.51.8，低于傳統(tǒng)氧槍噴頭馬赫數(shù)M=2.0左右，高于現(xiàn)有脫磷氧槍噴頭M=1.11.5，有利于轉(zhuǎn)爐前期爐渣的熔化，脫磷效果好且穩(wěn)定，同時具有良好的脫磷、保碳效果。2.本實用新型的噴孔與噴頭本體軸線的夾角a為12°20°，大于常規(guī)噴頭12°左右，進一步提高對熔池的沖擊面積；噴頭的滯止壓力0.40.8MPa，低于傳統(tǒng)噴頭0.850.95MPa，但仍能在正常的設(shè)計氧壓區(qū)工作，所以使用本實用新型無需對常規(guī)供氧系統(tǒng)進行改造即可使用。3.本實用新型可適用于轉(zhuǎn)爐常規(guī)冶煉工藝及轉(zhuǎn)爐煉鋼新工藝的轉(zhuǎn)爐前期脫磷，并且脫磷效果好且穩(wěn)定，同時脫磷后鐵水碳含量高。圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖[0014]圖2為圖1的俯視圖具體實施方式下面結(jié)合實施例對本實用新型的作詳細的說明如圖1、圖2，本實用新型氧槍噴頭包括噴頭本體l，其上開有48個噴孔2其噴孔成對對稱分布，額定容量200噸以下的轉(zhuǎn)爐采用4孔噴頭，額定容量200噸以上的轉(zhuǎn)爐采用68孔噴頭；所述的噴孔2中心線3與噴頭本體1軸線成一夾角a，所述的噴孔2形狀為腰型狹縫式，略帶擴張，其半圓中心線夾角為P，噴孔出口直徑5大于喉口直徑4;噴頭外徑D=200450mm，噴孔喉口4直徑①1=2560mm，噴孔出口4直徑。2=3070mm，噴孔2中心線3與噴頭本體1軸線成夾角a=12°20°，噴孔2其半圓中心線夾角P=5°15°。本實用新型氧槍噴頭在正常工作氧壓條件下(1.02.OMPa)，氧流量可穩(wěn)定控制《30000Nm3/h，噴頭的滯止壓力為0.40.8MPa，噴頭噴孔出口馬赫數(shù)M=1.51.8，在轉(zhuǎn)爐脫磷過程中，穩(wěn)定保持頂槍氧流量《30000Nm3/h時，氧射流具有較低的沖擊能和更大的沖擊面積，具有良好的化渣作用，其脫磷效果良好，同時脫磷后的鐵水碳含量較高，本實用新型的使用效果如下表1:表1:本實用新型使用效果<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>綜上所述，本實用新型的氧槍噴頭有別于現(xiàn)有的高馬赫數(shù)常規(guī)氧槍噴頭及低馬赫數(shù)的脫磷氧槍噴頭，在正常工作氧壓下使用，具有良好的氧氣流股特性，能產(chǎn)生最佳的化渣脫磷效果，脫磷后鐵水碳含量較高；同時噴頭具有良好的冷卻效果和較高的使用壽命。隨著低磷鋼種要求的不斷增加，鐵水脫磷已越加得到重視。因此，本實用新型氧槍噴頭的推廣和應(yīng)用前景廣闊。權(quán)利要求一種轉(zhuǎn)爐脫磷氧槍噴頭，包括噴頭本體，其上開有噴孔，所述的噴孔與噴頭本體軸線成一夾角α，其特征在于，噴孔與噴頭本體夾角α為12°～20°，所述的噴孔形狀為腰型狹縫式，其半圓中心線夾角β，β為5°～15°，噴孔出口直徑Φ2大于喉口直徑Φ1，噴孔出口馬赫數(shù)M＝1.5～1.8。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐脫磷氧槍噴頭，其特征在于，所述的噴孔數(shù)量為48個。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐脫磷氧槍噴頭，其特征在于，所述的噴頭本體外徑D=200450mm，噴孔喉口直徑①1=2560mm，噴孔出口直徑①2=3070mm。專利摘要本實用新型提供一種轉(zhuǎn)爐脫磷氧槍噴頭，包括噴頭本體，其上開有噴孔，所述的噴孔與噴頭本體軸線成一夾角α，其特征在于，噴孔與噴頭本體夾角α為12°～20°，所述的噴孔形狀為腰型狹縫式，其半圓中心線夾角β，β為5°～15°，噴孔出口直徑Φ2大于喉口直徑Φ1，噴孔出口馬赫數(shù)M＝1.5～1.8。本實用新型具有良好的氧氣流股特性，能產(chǎn)生最佳的化渣脫磷效果，脫磷后鐵水碳含量較高；同時噴頭具有良好的冷卻效果和較高的使用壽命。本實用新型氧槍噴頭的推廣和應(yīng)用前景廣闊。文檔編號C21C7/064GK201534861SQ200920203489公開日2010年7月28日申請日期2009年9月18日優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日發(fā)明者萬雪峰,廖相巍,曹東,李德剛,溫鐵光,王鵬,賈吉祥,趙剛申請人:鞍鋼股份有限公司