一种用于冶金炉熔池喷吹的气体喷枪制造技术

一种用于冶金炉熔池喷吹的气体喷枪，属于冶金设备领域。喷枪包括气体喷吹管、冷却水管、变径圆管、堵头板和挡水板；变径圆管自喷吹气体流进方向至流出方向的截面逐渐减小，气体喷吹管贯穿通过变径圆管，堵头板设置在变径圆管的前端，在挡水板上开口形成溢流口。优点在于：保障喷枪顶端外部水压，冷却能力强，能直接插入熔渣区，从而提高了喷枪的适用性，延长了使用寿命。

【技术实现步骤摘要】


本技术属于冶金设备
，特别涉及一种用于熔池喷吹的喷枪。

技术介绍

无论是高炉还是非高炉冶炼，都需要对熔池中喷射气体、煤等燃料，喷枪为非标设备，根据用途、工作方式、风量、风压、喷吹速度及其他要求定制。
为了经济的原因，理想的是熔炼炉龄较长，一般至少一年，因此重要的是气体喷枪能够在熔炼炉的顶部空间中在延长的炉龄时间内经受高温环境，一般在1500℃以上。因此相应地需要对喷吹设备进行改造，适用高温环境，延长使用寿命。

技术实现思路

本技术的目的在于提供一种冶金炉熔池喷吹喷枪，其能直接插入熔渣区（温度≥1500℃），延长喷枪的使用寿命。
根据本技术的技术方案，提供了一种用于冶金炉熔池喷吹的气体喷枪，包括气体喷吹管、变径圆管以及气体喷吹管与变径圆管之间的冷却水套，其中气体喷吹管贯穿通过变径圆管，其前端与变径圆管前端平齐；变径圆管自气体流进方向至流出方向的截面逐渐减小。枪管做成变径管，可以保障喷枪顶端外部水压。
其中喷枪优选用耐高温、耐腐蚀的金属材料制作，也可用普通碳钢制作。
优选地，气体喷吹管前端与变径圆管前端之间用堵头板封死。所述冷却水套内设置有挡水板，冷却水管延伸至堵头板和挡水板之间且靠近堵头板处，挡水板上部具有开口形成溢流口。冷却水自冷却水管流入，从溢流口流出，并可进行后续循环回收。
冷却水管设置为单根或若干根，优选地，设置多根冷却水管，以增强对喷枪喷头处的冷却能力，例如可设置2根、3根、4根冷却水管，冷却水管对称分布在冷却水套中。
优选地，在喷枪的尾部安装有后挡水板，后挡水板与变径圆管连接为一体，例如由普通碳素钢制造喷枪，后挡水板通过焊接与变径圆管连接为一体。在变径圆管或后挡水板的下端设置有出水口，方便汇集流出的冷却水以便回收利用。
优选地，气体喷吹管通过变径管连接于气体输入管，提供喷吹气体的风压和速度，气体喷吹管的内径尺寸根据喷吹的风量、风速和风压计算确定，例如30-100mm。为了防止熔渣倒灌，要求较高的风压和喷吹速度。喷枪可以喷吹一般空气和富氧气体，喷吹介质温度范围在0℃~1100℃之间，风速范围在50m/s~300m/s之间，工作压力范围为20kPa~200kPa之间，喷吹风量根据实际生产需要确定，富氧浓度以满足冶炼强度为宜。
优选地，在所述气体输入管上安装有窥视镜，用于观测炉内的冶炼情况，依据反馈情况而决定调节冷却水的流量或者喷吹气体的流量。
本技术的有益效果是：
依靠循环水冷却，使其喷枪周围部分熔渣挂渣耐火。枪管做成变径管，保障喷枪顶端外部水压，实现了对喷枪喷头的足够的冷却能力。
附图说明
图1为喷枪主体的结构示意图。
图2为喷枪主体的截面示意图。
图中，1.堵头板，2.变径圆管，3.挡水板，4.溢流口，5.喷吹管，6.冷却水管，7.连接法兰，8.后挡水板，9.窥视镜。
具体实施方式
为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
如图1所示，一种用于冶金炉熔池喷吹的气体喷枪，主要应用于熔池熔炼。
喷枪包括气体喷吹管、冷却水管6、变径圆管2、堵头板1和挡水板3，其中堵头板1设置在变径圆管2的前端，气体喷吹管贯穿通过变径圆管2；变径圆管2自气体流进方向至流出方向的截面逐渐减小，挡水板3上具有开口形成溢流口4，溢流口4设置在挡水板3的上方。
其中设置2根冷却水管，冷却水管呈左右配置，冷却水管的内径尺寸根据冷却水量、温度、流速、压力计算确定，例如选择为30-100mm。
在喷枪的尾部安装有后挡水板8，后挡水板8与变径圆管2连接为一体，并在变径圆管2的下端设置有出水口。
在气体输入管上安装有窥视镜9，用于观测炉内的冶炼情况，反馈信息决定加大冷却水的流量或者喷吹气体的流量。
喷枪的使用过程如下：
喷枪结构由变径圆管2，堵头1做成喷枪冷却水套，用一根圆形金属管5作为喷吹管，用两根圆形金属管6作为冷却水输送管，在喷枪的中部安装一块挡水板3，在挡水板3的上方（接触喷枪冷却水套的顶端）开一个溢水口4。气体喷吹管5通过变径管连接于气体输入管，喷吹介质温度范围在0℃~1100℃之间，风速范围在50m/s~300m/s之间，工作压力范围为20kPa~200kPa之间，喷吹风量根据实际生产需要确定，富氧浓度以满足冶炼强度为宜。
用单根或若干根冷却水管6，将冷却水（≤60℃）输送到喷枪顶端（接触熔渣端），再返流入喷枪冷却水套，通过溢流方式自溢流口4排出，排出后的冷却水经变径圆管2下端设置的出水口流出，经冷却装置冷却降温后，继续循环使用。
冷却水用泵输送，还必须设置应急水源（最好是接入高位水池），在断电和水泵发生故障时，由应急水源供水。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本方案的方法及其核心思想。应当指出，在不脱离本方案原理的前提下，还可以对本方案进行若干改进，这些改进也同样落入本方案权利要求的保护范围内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于冶金炉熔池喷吹的气体喷枪，包括气体喷吹管、变径圆管（2）以及气体喷吹管与变径圆管（2）之间的冷却水套；所述气体喷吹管贯穿通过变径圆管（2），其前端与变径圆管（2）前端平齐；其特征在于：变径圆管（2）自喷吹气体流进方向至流出方向的截面逐渐减小。

【技术特征摘要】
1.一种用于冶金炉熔池喷吹的气体喷枪，包括气体喷吹管、变径圆管（2）以及气体喷吹管与变径圆管（2）之间的冷却水套；所述气体喷吹管贯穿通过变径圆管（2），其前端与变径圆管（2）前端平齐；其特征在于：变径圆管（2）自喷吹气体流进方向至流出方向的截面逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的气体喷枪，其特征在于：气体喷吹管前端与变径圆管（2）前端之间用堵头板（1）封死。
3.根据权利要求2所述的气体喷枪，其特征在于：所述冷却水套内设置有挡水板（3），冷却水管（6）延伸至堵头板（1）和挡水板（3）之间且靠近堵头板（1）处，挡水板（3）上部具有开口形成溢流口（4）。
4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝坤超，何笃政，刘学新，何晓钢，刘梓芊，郝凯欣，何晓雯，陈小国，张水全，卫兆武，鲁江飞，何纯群，
申请(专利权)人：衡南扬钢冶金技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43