[实用新型]一种双流氧枪喷头

说明书

技术领域

本实用新型属于钢铁冶炼技术领域，特别涉及到260t大型转炉上吹氧造渣的一种双流氧枪喷头

背景技术

目前，转炉炼钢吹氧主要是采用超音量水冷氧枪进行吹氧脱碳炼钢，即从转炉的炉顶安装可升降的氧枪，对熔池进行吹炼。由于传统超音速氧枪的氧气射流受炉内气流卷吸的影响，氧气射流衰减加快，降低了氧气射流对熔池的穿透深度及搅拌强度，同时为弥补氧气射流衰减带来的负面作用，氧枪的吹炼位置需降低，这样氧枪的使用条件更加恶劣，氧枪喷头寿命下降。

传统的大型转炉上吹氧造渣都是5孔或6孔拉瓦尔式氧枪，氧气射流冲击力大，对于有底吹的转炉，化渣去磷效果好，但是到了炉役中后期，炉底上涨，底吹效果不明显，缺少了底吹搅拌，转炉化渣效果不好，终点磷去除困难。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种双流氧枪喷头，通过优化转炉吹氧用喷头结构，提高氧枪去磷化渣能力，保证转炉良好的去磷效果，降低终渣FeO含量，提高氧枪寿命，降低工人劳动强度，降低炼钢成本。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种双流氧枪喷头，包括喷头头冠和喷头内体，其特征在于，喷头头冠与喷头内体相连接，拉瓦尔型的主流喷孔与副流喷孔入口在一个圆周上相间排列，主流喷孔与副流喷孔的入口与喷头内体内腔相通。

所述的主流喷孔倾角α在10～14°范围内。所述的主流喷孔射流的马赫数为1.8～2.2，数量为1～6个，出口直径30-60mm。

所述的副流喷孔倾角β在16～20°范围内。所述的副流喷孔射流的马赫数为1.5～2.0，数量为1～6个，出口直径20-50mm。

所述的主流喷孔与副流喷孔射流的马赫数比为1.1～1.5。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过优化转炉吹氧用喷头结构，形成两种形式射流，主流氧气射流主要是搅拌熔池，吹氧降碳；低速度的副流氧气射流参与部分CO的二次燃烧，提高氧枪去磷化渣能力，保证转炉良好的去磷效果，终渣降低了1％的FeO含量，氧枪寿命提高了5～10倍，降低了工人劳动强度和炼钢成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图中1-主流喷孔  2-副流喷孔  3-水冷腔  4-喷头头冠  5-喷头内体  6-内腔

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

见图1，适用于260t大型转炉的一种双流氧枪喷头，由喷头头冠4和喷头内体5组成，喷头头冠4与喷头内体5相连接，拉瓦尔型的主流喷孔1与副流喷孔2在一个圆周上相间排列，主流喷孔1与副流喷孔2的入口与喷头内体5的内腔6相通。氧枪喷头的设计参数是：主流喷孔1倾角α在10～14°范围内，主流喷孔射流的马赫数为1.8～2.2，数量为1～6个，出口直径30-60mm，主要是搅拌熔池，吹氧降碳；副流喷孔2倾角β在16～20°范围内，副流喷孔2射流的马赫数为1.5～2.0，数量为1～6个，出口直径20-50mm，有利于降低射流速度，实现副氧流的软吹，同时参与部分CO的二次燃烧。

拉瓦尔型流道是一种先收缩后扩张、用以产生超声速气流的管道，理论证明：亚声速气流在收缩管中加速，在扩张管中减速；超声速气流则相反，在收缩管中减速，在扩张管中加速。拉瓦尔管在正常工作状态下，亚声速气流在收缩段加速，至喉道(即管中横截面最小处)达到声速，进入扩张段成为超声速流，然后继续加速，直到管出口为止。本实用新型中主流喷孔1与副流喷孔2产生的射流都是超音速气流，主流喷孔1与副流喷孔2射流的马赫数比为1.1～1.5。

对于260吨大型转炉上的双流氧枪喷头：

1、氧枪的供氧强度：3.44Nm³/t.min，氧枪的总管工作压力1.3～1.5Mpa，支管工作压力0.9～1.0Mpa，氧气流量53700Nm³/h。

2、氧枪喷孔数为6个，主氧流喷孔和副氧流喷孔各为3个，均分别在同一喷头端面上，交错分布。主副流氧枪喷孔均是拉瓦尔型，主氧流氧枪喷孔夹角12度，马赫数2.1，出口直径φ55mm；副氧流喷孔夹角18度，马赫数1.8，出口直径φ40mm。