The invention relates to a rotary jet oxygen lance for heating at the bottom of a hearth and an application method thereof, belonging to the technical field of metallurgical industry production. The rotary jet oxygen lance comprises a barrier layer grid, grid layer fences mounted to the lance body oxygen gun muzzle, the gas barrier layer comprises a triangle grid oxygen nozzle, middle position and oxygen gun muzzle is evenly arranged on the nozzle exit, oxygen around the edge of a circular inclined grid and lance body cooling channel with water outlet and spare channel is arranged at the position where the formation of muzzle fences. The bottom of the furnace heating is installed in the oxygen gun muzzle barrier grid, the rotary jet flow trace segmentation is more dispersed, the flow rate reaches sufficient agitation of molten pool; the method of chemical reaction heat in the full use of oxygen and sulfide mineral aggregates, while the gas jet bubble driven to melt exercise at the same time, provides a lateral sway force.
【技术实现步骤摘要】
一种炉膛底部供热的旋转射流氧枪及其应用方法
本专利技术涉及一种炉膛底部供热的旋转射流氧枪及其应用方法,属于冶金工业生产
技术介绍
在冶金生产过程中,冶金炉窑是主要的冶金反应发生装置,而氧枪是关键的工艺设备之一,它完成向炉内吹送氧气的工作,在炉膛底部将氧气喷向液态金属,以实现金属熔池的冶炼反应。氧枪在炉内高温下工作,采用循环水进行冷却保护氧枪枪体过热。其中氧枪的最重要部分是枪口喷头,喷头的结构直接决定了氧气射流的气体动力学特性。因此,对喷头的基本要求是形成射流的动力学参数应符合工艺要求的规定,并且在长期使用时能保持射流的特性不变。拉瓦尔型喷管可以有效地把氧气的压力能转变为动能。并且可以得到稳定的加速射流。在要求射流有相同的深入熔池深度时,外加动力需求较小,因而大大改善了熔池内的动力学条件,较小的气体喷吹速度对枪体冲击较小,因此提高了氧枪寿命。冶金熔炼过程的热平衡主要靠氧枪喷射出的氧气与精矿发生化学反应所放出的热量来维持,而氧枪射流对熔池的冲击行为对炉内的自热反应有着重要的影响。通过对顶吹熔炼炉炉内氧气射流的速度分布规律的研究,掌握炉内氧气射流特性,据此开发出一种炉膛底部供热的旋转振荡射流氧枪。通过旋射流计算流体力学模型确定适宜的网格倾角,使得分割出的旋转射流搅拌能力提高,熔池内的搅拌直径增加,达到充分搅动熔池的目的。该成果是使得熔炼系统整体寿命提高了1.3倍,产能提高了约4倍,能耗降低了约60%。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题及不足,本专利技术提供一种炉膛底部供热的旋转射流氧枪及其应用方法。该炉膛底部供热的是在该氧枪枪口加装栏栅网格层,使得 ...
【技术保护点】
一种炉膛底部供热的旋转射流氧枪,包括氧枪枪体(1)、气体通道(3)、水冷通道(4)和氧枪枪口(5),所述氧枪枪体(1)内部中心为气体通道(3),气体通道(3)采用拉瓦尔喷管,氧枪枪体(1)内部还设有围绕着气体通道(3)的若干水冷通道(4),氧枪枪口(5)位于气体通道(3)顶部且与气体通道(3)相通,其特征在于:还包括栏栅网格层,栏栅网格层安装到氧枪枪体(1)的氧枪枪口(5)上,栏栅网格层包括中间位置与氧枪枪口(5)相通的氧喷口、均匀设置在氧喷口周围的三角形气体出口、圆边上设有与氧枪枪体(1)水冷通道(4)相通的水冷通道出口以及空余位置处设有的倾斜网格形成的枪口栏栅(2)。
【技术特征摘要】
1.一种炉膛底部供热的旋转射流氧枪,包括氧枪枪体(1)、气体通道(3)、水冷通道(4)和氧枪枪口(5),所述氧枪枪体(1)内部中心为气体通道(3),气体通道(3)采用拉瓦尔喷管,氧枪枪体(1)内部还设有围绕着气体通道(3)的若干水冷通道(4),氧枪枪口(5)位于气体通道(3)顶部且与气体通道(3)相通,其特征在于:还包括栏栅网格层,栏栅网格层安装到氧枪枪体(1)的氧枪枪口(5)上,栏栅网格层包括中间位置与氧枪枪口(5)相通的氧喷口、均匀设置在氧喷口周围的三角形气体出口、圆边上设有与氧枪枪体(1)水冷通道(4)相通的水冷通道出...
【专利技术属性】
技术研发人员:王华,李鹏,王仕博,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:发明
国别省市:云南,53
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