[发明专利]一种铁水预处理喷枪

说明书

技术领域

本发明涉及一种在冶炼铁水过程中的工具，特别是在冶炼铁水过程中进行脱硫、脱磷、脱硅预处理所用的喷吹粉剂的喷枪。

背景技术

现有技术的铁水预处理喷枪的枪芯是一圆形钢管，钢管外表浇注耐火材料，耐火材料层的厚度为122.5～165mm，外表仍呈圆形，为了插入盛有铁水的混铁车内可以起回旋混和作用，喷枪头部呈倒T型的“三通”架构，即一根管路伸下去，头部向左右两个方向伸出喷管头，为了在圆管外表浇注耐火材料层，因此先在钢管外壁焊接V型锚固件，增加浇注的结合面、结合力，然后外裹耐火材料。

这种喷枪在结构、形状以及随之的重量上有诸多缺陷：

其一，当喷枪垂直插在盛有铁水的混铁车喷吹时，铁水被强制形成回旋漩涡，铁水和铁渣对喷枪冲刷使耐火材料熔损非常严重，为了获得较长的使用寿命，目前的做法是增大钢管壁厚和缠裹耐火材料层的厚度，由此造成喷枪很粗，消耗较多材料，重量非常大，操作不方便，仅耐火材料层重约为950～1100Kg，耐火材料层厚122.5～165mm，不仅提高了对作业区提升装置的要求，而且使吨钢冶炼成本提高。

其二，由于喷枪呈倒T型的架构，喷枪内部呈直角转弯喷吹，能量压力浪费比较大，而且混铁车内的铁水不能回旋循环，喷入的粉剂与铁水不能进行充分混合，影响脱硫、脱磷、脱硅的效果；

其三，由于现有技术喷枪的外表，包括耐火材料层为圆形，在制作中，为了在圆形钢管外壁浇注耐火材料必须相应地采用垂直浇注方式，喷枪长度一般在4.5～6米，厂房高度也随之增高，所需的厂房、设备投资很大；

其四，现有技术喷枪的耐火材料层厚度为122.5～165mm，经长期实践证明，当内部钢管等零件损坏以后，耐火材料层尚有较大的利用价值，从综合分析，过厚的耐火层不仅增加了操作难度，也并不经济。

生产实际需要克服上述现有技术存在的不足，提供一种能显著提高铁水预处理效率，并且降低对作业区厂房高度及对提升装置的要求，同时喷枪制造工艺简单，设备、厂房要求较低，适于大规模工艺生产的一种铁水预处理喷枪。

发明内容

本发明的目的是要提供一种能显著提高铁水预处理效率，降低对作业区厂房高度及对提升装置的要求，简化喷枪制造工艺，降低设备、厂房制作条件的要求，适于大规模工艺生产的一种铁水预处理喷枪结构。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种铁水预处理喷枪，包括内部的钢管和包裹在外表的耐火材料层，其特征在于所述钢管下端的喷吹端呈弯折状，所述耐火材料层外表的横截面为正多边形，在所述钢管与耐火材料层之间裹扎一层钢丝网。

采用本技术方案，喷吹端呈弯折状，不必垂直插入铁水中，可以倾斜状插入铁水中，管内的压力空气喷射、流淌相对平缓，能量损耗小。而且混铁车内的铁水在一侧喷射的压力下，可产生比较稳定、平衡的回旋混和，混和效果较好。在钢管外壁裹扎一层钢丝网，较焊接V型锚固件操作简单，降低成本，同样能增加后续浇注耐火材料的结合面和摩擦力。由于耐火材料层外表的横截面为正多边形，当横置在水平台面上有一个稳定的接触面，因此在浇注外表的耐火材料层时可以将钢管放置在卧式水平工作台面上操作进行，改变了原先必须垂直浇注加工的工作状态，也因此大大降低了对制作场地的高度要求，适于于进行规模批量生产。

所述弯折状的弯折夹角取值范围为100～145度。

优选取值范围为125～135度。经过设计计算和实际试验，所述弯折夹角取值范围能取得较好的铁水的混和效果。

所述正多边形为四边形、六边形或八边形。

所述正多边形的边数少于十。

所述多边形的一条棱边位于弯折的外侧边。

从制作出发，所述多边形的边数便于制作，而且，多边形的棱处相对其它位置，其壁厚最大，因此当多边形的一条棱处于管内冲击力的冲击处，比如位于弯折的外侧边，其能承受较大的冲击力，相对其使用寿命最长。

所述多边形耐火材料层的最薄处厚度为10-12毫米。经计算和试验，所述厚度足以满足使用要求，其综合性能最好，即与其它零部件有较一致的使用寿命。

所述喷吹端的喷口呈圆形。