一種rh真空精煉用頂槍的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種RH真空精煉用頂槍，包括拉瓦爾管、芯管、頂槍中心管、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(kuò)張管段。本實(shí)用新型中環(huán)形收縮管段和環(huán)形擴(kuò)張管段可將氣流加速至超音速，進(jìn)而能提高工作槍位，減少飛濺鋼液粘槍，頂槍噴頭壽命更長(zhǎng)；拉瓦爾管與芯管之間喉口為環(huán)形喉口，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?xì)?、脫硫粉劑在各自不同的通道?nèi)輸送至RH真空室，脫硫粉劑能在周圍的保護(hù)氣體包圍下到達(dá)鋼液表面，被真空抽氣吸走的粉劑量少，脫硫粉劑收得率高；并且與現(xiàn)有的頂槍相比，其無(wú)需采用精密鑄造，制造難度明顯降低。
【專利說(shuō)明】一種RH真空精煉用頂槍

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)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(guò)吹氬氣使鋼水循環(huán)流動(dòng)，利用真空環(huán)境達(dá)到脫氣(N2、H2、02)的目的，其優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)速度快、真空度高、冶金效果好。近年來(lái)，由川崎公司開(kāi)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(qiáng)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。
[0003]但無(wú)論是RH-KTB頂槍，還是以后開(kāi)發(fā)的RH-MFB頂槍、RH-MESID頂槍、RH-PB頂槍以及中國(guó)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?xì)馔ǖ婪植荚诶郀柟芡鈧?cè)，個(gè)別槍頭燃?xì)馔ǖ涝谥行奈恢茫郀柟懿捎枚嗫淄庵脙A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(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種RH真空精煉用頂槍，以克服現(xiàn)有頂槍噴頭存在的制造難度高，易堵槍，使用壽命低等缺點(diǎn)。
[0005]本實(shí)用新型一種RH真空精煉用頂槍，包括拉瓦爾管、芯管、與芯管連接的頂槍中心管、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(kuò)張管段，所述環(huán)形收縮管段和環(huán)形擴(kuò)張管段的連接部為環(huán)形喉口。
[0006]進(jìn)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。
[0007]進(jìn)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。
[0008]進(jìn)一步，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(jìn)水通道和出水通道。
[0009]進(jìn)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。
[0010]進(jìn)一步，所述芯管與拉瓦爾管焊接連接。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果:
[0012]1、本實(shí)用新型RH真空精煉用頂槍，其環(huán)形收縮管段和環(huán)形擴(kuò)張管段可將氣流加速至超音速，并且頂槍能實(shí)現(xiàn)水冷保護(hù)，進(jìn)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(kuò)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(zhǎng)。
[0013]2、本實(shí)用新型RH真空精煉用頂槍，其通過(guò)相互連接的環(huán)形收縮管段和環(huán)形擴(kuò)張管段對(duì)氧氣流進(jìn)行加速，實(shí)現(xiàn)超音速氣流，并且喉口(喉口指氣流速度達(dá)到音速的管道最小截面處)為環(huán)形，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(jìn)一步提尚吹氧脫碳和吹氧加銷升溫的效率。
[0014]3、本實(shí)用新型RH真空精煉用頂槍，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?xì)饣蛎摿蚍蹌┓謺r(shí)在頂槍中心管內(nèi)輸送；在噴粉脫硫時(shí)期，在氧氣通道通入保護(hù)氣體，使脫硫粉劑在被周圍的保護(hù)氣體包圍下到達(dá)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；在烘烤真空室或除冷鋼時(shí)期，實(shí)現(xiàn)純氧或富氧助燃煤氣或天然氣，明顯提高加熱效率。
[0015]4、本實(shí)用新型RH真空精煉用頂槍，與現(xiàn)有的頂槍相比，其無(wú)需采用精密鑄造，制造難度得到明顯降低。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型RH真空精煉用頂槍的整體結(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(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0019]如圖所示，本實(shí)施例RH真空精煉用頂槍，包括拉瓦爾管1，芯管2、與芯管2連接的頂槍中心管3、與拉瓦爾管I后端連接的頂槍內(nèi)管4、與拉瓦爾管I前端連接的頂槍外管5和設(shè)置在頂槍內(nèi)管4與頂槍外管5之間的頂槍隔水管6 ;所述芯管同軸設(shè)置在拉瓦爾管內(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7和橫截面沿軸向逐漸變大的環(huán)形擴(kuò)張管段8，所述環(huán)形收縮管段7和環(huán)形擴(kuò)張管段8的連接部為環(huán)形喉口 9 ;所述頂槍隔水管6將頂槍內(nèi)管4和頂槍外管5之間的空腔分隔成相互連通的進(jìn)水通道10和出水通道11，本實(shí)施例中所述進(jìn)水通道10和出水通道11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(gè)管身長(zhǎng)度流動(dòng)，冷卻效果更好。
[0020]工作時(shí)，RH真空精煉頂槍通過(guò)真空室頂部的頂槍密封通道進(jìn)入真空室，并在頂槍冷卻水通道持續(xù)通入冷卻水，以對(duì)頂槍進(jìn)行冷卻，鋼液由真空室底部的浸漬管進(jìn)入真空室，氧氣、燃?xì)饣蛎摿蚍蹌┰诟髯酝ǖ纼?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4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(hù)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(hù)性惰性氣體；由于氧氣在經(jīng)過(guò)環(huán)形收縮管段9、環(huán)形喉口 9和環(huán)形擴(kuò)張管段8后可被加速至超音速，因此可以設(shè)置較高的槍位，減少槍頭粘鋼或堵塞，由于喉口部位為環(huán)狀，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(shí)施例RH真空精煉用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，頂槍中心管3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(hù)氣；噴粉結(jié)束后，頂槍中心管3用惰性氣體吹掃，氧氣通道、頂槍中心管3繼續(xù)吹入保護(hù)性惰性氣體；由于脫硫粉劑在被周圍的保護(hù)氣體包圍下到達(dá)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?xì)?，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(hù)氣；由于實(shí)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(shí)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12 ;所述拉瓦爾管I的后端插接在頂槍內(nèi)管4中，且拉瓦爾管I和頂槍內(nèi)管4之間設(shè)置有第二 O形密封圈13 ;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14，所述頂槍外管5與環(huán)形管狀接頭14焊接連接；所述芯管2的外管壁上設(shè)置有支撐筋板15，所述芯管2通過(guò)支撐筋板15和拉瓦爾管I的內(nèi)管壁焊接連接；由于各組成部件形狀、以及各部件之間連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)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(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種RH真空精煉用頂槍，其特征在于:包括拉瓦爾管、芯管、與芯管連接的頂槍中心管、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(kuò)張管段，所述環(huán)形收縮管段和環(huán)形擴(kuò)張管段的連接部為環(huán)形喉口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RH真空精煉用頂槍，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。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RH真空精煉用頂槍，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。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RH真空精煉用頂槍，其特征在于: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(jìn)水通道和出水通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RH真空精煉用頂槍，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。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RH真空精煉用頂槍，其特征在于:所述芯管與拉瓦爾管焊接連接。
【文檔編號(hào)】C21C7/072GK204162741SQ201420445371
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)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, 鐘渝 申請(qǐng)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