[实用新型]铁水喷吹镁粒脱硫用喷枪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钢铁冶金工业高炉和非高炉所产铁水的炉外脱硫用喷枪，特别是一种长寿命的铁水喷吹镁粒脱硫用喷枪。

背景技术

钢铁冶金工业铁水预处理如脱硫、脱硅、脱磷处理等，广泛采用喷吹工艺。近几年来，先进的喷吹镁粒脱硫的工艺技术，开始在我国钢铁厂实施应用。在喷吹镁粒脱硫的工艺中，其所需的关键设备之一是喷枪。喷枪是铁水喷吹脱硫工艺的一个极其重要的设备和消耗品，它极大地影响到脱硫效果和脱硫成本。然而，现有铁水喷吹镁粒脱硫用喷枪在结构、材质和制造方法方面存在着许多不足和缺点，使用寿命短、一般只能用40～50次/支；制造成本高、脱硫效果差，相应吨均费用高，一般为3～5元/t铁，从而加大了钢铁生产成本，严重影响了节能减排和喷吹镁粒脱硫工艺技术的普及。

经研究分析，现有技术的铁水脱硫喷枪使用寿命短的原因，我们发现问题主要在于它采用了整体结构。一支喷枪的长度为3.5m至5m，其最易损坏的部位通常是在喷枪的下段部位，由于采用整体结构的原因，只要有一段损坏，必须报废整支喷枪，从而造成了很大的浪费。

我们分析影响喷枪使用寿命的另一个原因在于，现有技术的铁水脱硫喷枪喷嘴的结构是直管型的，该结构的缺陷是：镁粒在铁水中的撒布范围窄，镁粒层厚，镁粒的气化时间长、气化效率低；再有，镁蒸气全部从气化室的端口喷出，分布不均匀、不平稳，而且还产生很大的振动。该结构的上述缺陷，不仅严重降低了脱硫效果，而且其振动造成了对喷枪的严重破坏，从而大大降低了喷枪的使用寿命。

此外，我们发现，现有技术的铁水脱硫喷枪，其制造成本高的根本原因，也是因为采用了整体结构。喷枪的制造需要经过焊接制作枪体的金属骨架、在金属骨架上成型固结耐火材料的过程。由此可见，现有技术的一支3.5m至5m长的整体结构的喷枪，在制造金属骨架和固结耐火材料时工艺复杂，需要采用大型的制造设备，从而大大增加了制造成本。

并且，现有技术的铁水脱硫喷枪，由于采用整体结构的原因，使得巨长的枪体预制件无法采取后续的提高耐火材料的强度和耐火效果的煤焦油浸煮工艺，因而耐火材料层很容易损坏失效。

发明内容

本实用新型的目的，在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种新型耐用的、高效脱硫的铁水喷吹镁粒脱硫用喷枪，通过采用分段组装成的喷枪和锥形的喷嘴和气化室改进结构，使其结构更合理，强度更高和使用寿命成倍延长，喷枪所占的钢铁产品的吨均成本成倍下降，并且使脱硫效果和效率显著提高。

为了实现上述目的，本实用新型的铁水喷吹镁粒脱硫用喷枪包括带有气化室和喷嘴的枪体、输料管和耐火材料。所述喷枪由相互独立的一个上段部件、至少一个中段部件和一个下段部件组装而成，通过这些分段部件的组装，使喷枪的枪体总长可调节，便于局部易损坏段的部件的更换。所述的分段部件中的每个部件均由输料管、支承管、钢筋、耐火材料和法兰组成，所述的输料管设置在所述分段部件的中心，由支承管、钢筋和法兰焊接成一体的金属构件，设置在所述分段部件的中层，与所述的金属构件相成型固结的耐火材料，设置在所述分段部件的外层，与支承管、输料管焊接在一起的法兰，设置在所述分段部件的端部，联接凹槽设置在靠近法兰处；所述固结耐火材料填补在固定对接后的各分段部件之间的固定对接处的凹槽内，使固定对接在一起的分段部件的耐火材料层连为一体。

输料法兰设置在所述的上段部件的上端，用于将喷枪与输料设备对接；吊耳设置在所述的上段部件的上部，用于吊装喷枪；法兰分别设置在所述的上段部件的下端和下段部件的上端，，用于将其与中段部件对接；或者2个法兰设置在所述的中段部件的两端，用于与上段部件/或另外一个中段部件/或下段部件对接；所述的喷嘴和气化室设置在所述的下段部件的下端，用于喷撒镁粒和将镁粒气化。