專利名稱：煉鋼電弧爐擺動(dòng)式燒嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為一種煉鋼電弧爐擺式燒咀，屬于冶金燃燒裝置。
現(xiàn)在使用的電弧爐氧燃燒助熔燒咀存在以下問題燒咀固定安裝，為焰加熱區(qū)域小、熔化速度慢、存在一定的加熱死角，熱效率低。目前主要采用的外混式燃燒方式燃燒強(qiáng)度低、燒咀功率小、噴口易堵塞，而且功能單一，只有氧燃助熔功能。
為了克服上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種熱效率高，有效功率大，無(wú)加熱死角，在燃燒助熔的基礎(chǔ)上又具有向熔池吹氧降碳的氧碳噴槍，使?fàn)t內(nèi)的一氧化碳?xì)怏w二次充分燃燒的新型煉鋼電弧爐擺動(dòng)式燒咀。
本實(shí)用新型一種煉鋼電弧爐擺動(dòng)式燒咀，主要由燒咀噴頭、水冷燃燒室和擺動(dòng)裝置組成；燒咀噴頭1，其包括有內(nèi)氧噴頭23、外氧噴頭20、法蘭21、29、34、油旋流片25、分油器26、油噴頭24、支撐管27、外套28、氧氣入口30、氧氣管31、油管33、空氣入口36、氧氣入口37及后堵38；其中內(nèi)氧噴頭23位于燒咀噴頭1的中心位置，在內(nèi)氧噴頭23的一端設(shè)有拉烏爾型噴口，其外型為喇叭型；油噴頭24前端和外氧噴頭20的前端均為錐型；水冷燃燒室17為中空結(jié)構(gòu)，其包括有燃燒室16、進(jìn)水口18及出水口19，其燃燒室16位于水冷燃燒室17的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)；擺動(dòng)裝置包括有支撐體2、回轉(zhuǎn)體5、主動(dòng)鏈輪6、從動(dòng)鏈輪9及擺動(dòng)馬達(dá)7，其中支撐體2為中空結(jié)構(gòu)，外部為水冷箱，回轉(zhuǎn)體5內(nèi)設(shè)有一斜孔4，該斜孔4供水冷燃燒室17置入，其外部為水冷箱；該燒咀噴頭1與水冷燃燒室17及擺動(dòng)裝置的組裝連接關(guān)系是首先，將外氧噴頭20與外套28連接，將法蘭21、29分別固設(shè)外氧噴頭20的平直段一端和外套28的一端形成一外殼，油噴頭24的凹槽內(nèi)壓入油旋流片25并與分油器26旋緊，再將套管32與分油器26連接，將油管33與斜油孔39連接，形成內(nèi)蕊；將內(nèi)蕊插入外殼，定位后將法蘭34、29用螺栓固定，再將油管33、套管32、與法蘭34固牢，而后在外套28、套管32和油管33的預(yù)留口位置依次設(shè)有氧氣入口30、空氣入口36、油入口35，將支撐管27與氧氣管31連接后插入內(nèi)蕊，從噴頭方向?qū)?nèi)氧噴頭23與支撐管27旋緊，最后將后堵38與套管32、氧氣管31、氧氣入口37依次連接，將燒咀噴頭1與水冷燃燒室17一端相互連接并用螺栓固定。
然后，將依序裝配好燒咀噴頭1的水冷燃燒室17與擺動(dòng)裝置連接，將水冷燃燒室17置入擺動(dòng)裝置的回轉(zhuǎn)體5的斜孔4內(nèi)用螺栓10固定，將回轉(zhuǎn)體5套上滑動(dòng)軸承3、裝上法蘭8再將從動(dòng)齒輪9與法蘭8螺接，把回轉(zhuǎn)體5插入支撐體2內(nèi)用活動(dòng)軸承3及螺栓將其定位，擺動(dòng)馬達(dá)7用螺栓固定，最后將主動(dòng)齒輪6與從動(dòng)齒輪9用鏈條11連接。
本實(shí)用新型的工作原理是氧氣按不同的比例和壓力參數(shù)分二路分別供入，由內(nèi)氧噴頭噴出的二倍音速的高壓氧占總供氣量的80％-90％，由外氧噴頭與油噴頭之間的空腔噴出的亞音速低壓氧占總供氧量的10％-20％。當(dāng)高壓氧、低壓氧、霧化油同時(shí)噴出，氧、油在燃燒室內(nèi)點(diǎn)火，燃燒，并加速噴出，實(shí)現(xiàn)高效率的氧燃助熔功能；當(dāng)高壓氧、低壓氧同時(shí)噴出可實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)一氧化碳二次燃燒功能；當(dāng)只有高壓氧噴出可實(shí)現(xiàn)向熔池吹氧降碳功能；當(dāng)內(nèi)氧噴頭噴出碳粉同時(shí)噴出低壓氧，可實(shí)現(xiàn)電爐的氧碳噴槍功能。由于氧、油在燃燒室內(nèi)預(yù)燃，使噴出的火焰的燃燒強(qiáng)度提高了一倍，再加上擺動(dòng)裝置的作用，使燒咀的作用面積呈扇形，消除了工作死角，而且水冷燃燒室的遮蔽作用，解決了噴口堵塞問題。
本實(shí)用新型一種煉鋼電弧爐擺動(dòng)式燒咀，其優(yōu)點(diǎn)是利用該裝置縮短了煉鋼電弧爐的加熱時(shí)，提高了熱效率，實(shí)現(xiàn)了氧燃助熔，加大了工作面積消除了工作死角，使?fàn)t內(nèi)的一氧化碳?xì)怏w得到充分燃燒，而且由于水冷燃燒室的遮蔽作用徹底解決了噴口堵塞問題。節(jié)省了能源，降低了成本。
本實(shí)用新型共具有如下附圖圖1是本實(shí)用新型的整體構(gòu)造立體示意圖。
圖2A、B是本實(shí)用新型的擺動(dòng)裝置剖面圖及正視圖。
圖3是燒咀噴頭的組裝圖。
圖4是燒咀噴頭與水冷燃燒室的剖面圖。
圖5是燒咀噴頭的剖面圖。
圖6A、B是油旋流片與分油器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7A、B、C是外氧噴頭、油噴頭、內(nèi)氧噴頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號(hào)如下1燒咀噴頭2支撐體 3滑動(dòng)軸承4斜孔5回轉(zhuǎn)體 6主動(dòng)鏈輪7擺動(dòng)馬達(dá)8法蘭 9從動(dòng)鏈輪10外氧噴頭 11鏈條12進(jìn)水口13出水口 14進(jìn)水15出水口
16燃燒室 17水冷燃燒室 18進(jìn)水口19出水口 20外氧噴頭21法蘭22螺栓23內(nèi)氧噴頭24油噴頭25油旋流片26分油2管28外套29法蘭3入口31氧氣管 32套管33油管34法蘭35油入口 36空氣入口37氧氣入 38后堵39斜油孔茲舉實(shí)施例并結(jié)合
如下本實(shí)用新型一種煉鋼電弧爐擺動(dòng)式燒咀，主要由燒咀噴頭、水冷燃燒室和擺動(dòng)裝置組成；燒咀噴頭1(請(qǐng)參閱圖3及圖7A、B、C所示)，其包括有內(nèi)氧噴頭23、外氧噴頭20、法蘭21、29、34、油旋流片25、分油器26、油噴頭24、支撐管27、外套28、氧氣入口30、氧氣管31、油管33、空氣入口36、氧氣入口37及后堵38；其中內(nèi)氧噴頭23位于燒咀噴頭1的中心位置，在內(nèi)氧噴頭23的一端設(shè)有拉烏爾型噴口，其外型為喇叭型；油噴頭24前端和外氧噴頭20的前端均為錐型；水冷燃燒室17為中空結(jié)構(gòu)，其包括有燃燒室16、進(jìn)水口18及出水口19，其燃燒室16位于水冷燃燒室17的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)，燃燒室16采用的是擴(kuò)張段加直段的結(jié)構(gòu)方式(請(qǐng)參閱圖3、4所示)；擺動(dòng)裝置包括有支撐體2、回轉(zhuǎn)體5、主動(dòng)鏈輪6、從動(dòng)鏈輪9及擺動(dòng)馬達(dá)7，其中支撐體2為中空結(jié)構(gòu)，外部為水冷箱，回轉(zhuǎn)體5內(nèi)設(shè)有一斜孔4，該斜孔4供水冷燃燒室17置入，其外部為水冷箱(請(qǐng)參閱圖2A、B所示)；該燒咀噴頭1與水冷燃燒室17及擺動(dòng)裝置的組裝連接關(guān)系是請(qǐng)參閱圖3、4所示，首先，將外氧噴頭20與外套28對(duì)焊，將法蘭21、29分別焊在平直段的兩端形成外殼，油噴頭24的凹槽內(nèi)壓入油旋流片25(請(qǐng)參閱圖6A所示)并與分油器26旋緊(請(qǐng)參閱圖6B所示)，再將套管32與分油器26焊接，將油管33與斜油孔39焊接，形成內(nèi)蕊；將內(nèi)蕊插入外殼，定位后將法蘭34、29用螺栓固定，再將油管33、套管32、與法蘭34焊牢，而后在外套28、套管32和油管33的預(yù)留口位置依次焊接氧氣入口30、空氣入口36、油入口35，將支撐管27與氧氣管31焊接后插入內(nèi)蕊，從噴頭方向?qū)?nèi)氧噴頭23與支撐管27旋緊，最后將后堵38與套管32、氧氣管31、氧氣入口37依次焊接，將燒咀噴頭1與水冷燃燒室17一端相互連接并用螺栓固定。
然后，將依序裝配好燒咀噴頭1的水冷燃燒室17與擺動(dòng)裝置連接(請(qǐng)參閱圖2A、B所示)，將水冷燃燒室17置入擺動(dòng)裝置的回轉(zhuǎn)體5的斜孔4內(nèi)用螺栓10固定，將回轉(zhuǎn)體5套上滑動(dòng)軸承3、焊上法蘭8再將從動(dòng)齒輪9與法蘭8螺接，把回轉(zhuǎn)體5插入支撐體2內(nèi)用活動(dòng)軸承3及螺栓將其定位，擺動(dòng)馬達(dá)7用螺栓固定，最后將主動(dòng)齒輪6與從動(dòng)齒輪9用鏈條11連接。
使用時(shí)，氧氣由氧氣入口37進(jìn)入，經(jīng)氧氣管31、支撐管27，由內(nèi)氧噴頭的拉烏爾型噴口噴出成二倍音速的高壓氧；氧氣由氧氣入口30進(jìn)入，經(jīng)外殼與內(nèi)蕊之間的空隙，由外氧噴頭20與油噴頭24之間的空隙噴出成亞音速的低壓氧；油由油入口35進(jìn)入，經(jīng)油管33、分油器26、油旋流片25進(jìn)入內(nèi)氧噴頭23與油噴頭24之間的空腔，在此與由空氣入口36進(jìn)入的空氣混合，經(jīng)內(nèi)蕊與氧氣管31和支撐管27之間的空隙形成霧化空氣，并在霧化空氣的推動(dòng)下，加速霧化油噴出。
當(dāng)?shù)蛪貉?、高壓氧、霧化油同時(shí)噴出，氧、油在燃燒室16內(nèi)點(diǎn)火、預(yù)燃，可產(chǎn)生2200℃的高溫、膨脹，在水冷燃燒室17背壓推動(dòng)下加速噴出火焰，使氧、油火焰的燃燒強(qiáng)度提高，實(shí)現(xiàn)高效率的氧燃且熔功能；當(dāng)?shù)蛪貉?、高壓氧同時(shí)噴出時(shí)，可合理地控制出爐廢氣成份，實(shí)現(xiàn)一氧化碳?xì)怏w二次燃燒功能；當(dāng)高壓氧單獨(dú)噴出時(shí)，可實(shí)現(xiàn)向熔池吹氧降碳功能；當(dāng)?shù)蛪貉鹾吞挤弁瑫r(shí)噴出時(shí)，燒咀將變成氧碳噴槍。由于水冷燃燒室的遮蔽作用，可徹底解決噴口堵塞問題延長(zhǎng)燒咀壽命。
燒咀噴頭1及水冷燃燒室17在擺動(dòng)裝置的配合下，擺動(dòng)馬達(dá)7帶動(dòng)回轉(zhuǎn)體5在±90°往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使燒咀噴頭1的工作面積擴(kuò)大成扇面形，消除了工作死角。
當(dāng)電弧爐和煉鋼電弧爐擺動(dòng)式燒咀工作時(shí)，冷卻水分別由進(jìn)水口12、14、18進(jìn)入水冷箱，再由出水口13、15、19排出，實(shí)現(xiàn)通水強(qiáng)制冷卻。
權(quán)利要求1.一種煉鋼電弧爐擺動(dòng)式燒咀，其特征在于該裝置主要由燒咀噴頭、水冷燃燒室和擺動(dòng)裝置組成；其中，燒咀噴頭(1)，包括有內(nèi)氧噴頭(23)、外氧噴頭(20)、法蘭(21)、(29)、(34)、油旋流片(25)、分油器(26)、油噴頭(24)、支撐管(27)、外套(28)、氧氣管(31)、油管(33)、及后堵(38)；其中內(nèi)氧噴頭(23)位于燒咀噴頭(1)的中心位置，在內(nèi)氧噴頭(23)的一端設(shè)有拉烏爾型噴口，其外型為喇叭型；油噴頭(24)前端和外氧噴頭(20)的前端均為錐型；水冷燃燒室(17)為中空結(jié)構(gòu)，其包括有燃燒室(16)、進(jìn)水口(18)及出水口(19)，該燃燒室(16)位于水冷燃燒室(17)的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)；擺動(dòng)裝置包括有支撐體(2)、回轉(zhuǎn)體(5)、主動(dòng)鏈輪(6)、從動(dòng)鏈輪(9)及擺動(dòng)馬達(dá)(7)，該支撐體(2)為中空結(jié)構(gòu)，回轉(zhuǎn)體(5)內(nèi)設(shè)有一斜孔(4)，該斜孔(4)供水冷燃燒室(17)置入；該燒咀噴頭(1)與水冷燃燒室(17)及擺動(dòng)裝置的組裝連接關(guān)系是首先，將外氧噴頭(20)與外套(28)連接，將法蘭(21)、(29)分別固設(shè)外氧噴頭(20)的平直段一端和外套(28)的一端形成一外殼，油噴頭(24)的凹槽內(nèi)壓入油旋流片(25)并與分油器(26)旋緊，再將套管(32)與分油器(26)連接，將油管(33)與斜油孔(39)連接形成內(nèi)蕊；將內(nèi)蕊插入外殼，定位后將法蘭(34)、(29)用螺栓固定，再將油管(33)、套管(32)、與法蘭(34)固牢；將支撐管(27)與氧氣管(31)連接后插入內(nèi)蕊，從噴頭方向?qū)?nèi)氧噴頭(23)與支撐管(27)旋緊，最后將后堵(38)與套管(32)、氧氣管(31)、氧氣入口(37)依次連接；將組裝好的燒咀噴頭(1)與水冷燃燒室(17)的一端連接并用螺栓固定；然后，再將水冷燃燒室(17)置入擺動(dòng)裝置的回轉(zhuǎn)體(5)中的斜孔(4)內(nèi)用螺栓(10)固定，將回轉(zhuǎn)體(5)套上滑動(dòng)軸承(3)、裝上法蘭(8)再將從動(dòng)齒輪(9)與法蘭(8)螺接，把回轉(zhuǎn)體(5)插入支撐體(2)內(nèi)用活動(dòng)軸承(3)及螺栓定位，擺動(dòng)馬達(dá)(7)用螺栓固定，最后將主動(dòng)齒輪(6)與從動(dòng)齒輪(9)用鏈條(11)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種煉鋼電弧爐擺動(dòng)式燒咀，其特征在于在外套(28)上設(shè)有氧氣入口(30)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種煉鋼電弧爐擺動(dòng)式燒咀，其特征在于在套管(32)上設(shè)有氧氣入口(37)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種煉鋼電弧爐擺動(dòng)式燒咀，其特征在于在油管(33)上設(shè)有油入口(35)。
專利摘要一種煉鋼電弧爐擺動(dòng)式燒嘴,主要由燒嘴噴頭、水冷燃燒室與擺動(dòng)裝置相組成;其中,燒嘴噴頭,包括有內(nèi)氧噴頭、外氧噴頭、法蘭、油旋流片、分油器、油噴頭、支撐管、外套、氧氣管、油管及后堵;水冷燃燒室為中空結(jié)構(gòu),其包括有燃燒室、進(jìn)水口及出水口;擺動(dòng)裝包括具有支撐體、回轉(zhuǎn)體、主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪及擺動(dòng)馬達(dá);該燒嘴噴頭與水冷燃燒室相連,水冷燃燒室插入擺動(dòng)裝置的回轉(zhuǎn)體的斜孔中,在擺動(dòng)馬達(dá)的帶動(dòng)下往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng),加大了工作面積,提高了熱效率。
文檔編號(hào)F23D11/12GK2373686SQ9921481
公開日2000年4月12日 申請(qǐng)日期1999年7月5日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月5日
發(fā)明者陸旭 申請(qǐng)人:陸旭