[发明专利]喷枪及利用其的操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及喷枪及利用其的操作方法，更详细而言，涉及一种容易确保容器内温度、延长寿命的喷枪及利用其的操作方法。

背景技术

一般而言，在转炉中，向铁水中供给氧气，使铁水中包含的C(碳)、Si(硅)、Mn(锰)等氧化而制造铁水，由于在所述成分的氧化过程中发生的热，铁水的温度自行上升。此时，一般可利用铁水的自发热而操作的废料的比率大致为20％左右。

因此，在要增加废料的操作比率的情况下，使用在铁水内添加能与氧气反应而发热的物质(例如，Si(硅)或C(碳))的方法。

作为另一种方法，还有利用使在转炉内执行脱碳精炼时发生的CO气体与氧气再次反应而变化成CO₂时发生的二次燃烧热的方法。

如上所述，作为用于发生二次燃烧热的方法，在喷枪喷嘴中，在用于铁水精炼的主孔(Main-hole)之外设置副孔(Sub-hole)，以便喷出二次燃烧用氧气，这已在日本公开专利1995-138631中公布。

但是，为了二次燃烧，即使具有副孔，二次燃烧率也无法提高到满意程度。另外，不具有副孔的普通喷枪的使用次数为200次～300次，与之相比，具有副孔的喷枪的可使用次数为100次以下，存在寿命非常短的问题。

另外，为了扩大二次燃烧率，变更了副孔的形状，使相对于主孔的延长方向倾斜规定角度。可是，即使副孔如此变更，也无法确保喷枪的稳定的使用次数。

其理由是，主孔在铁水熔体表面约1.5m以上高度，以精炼为目的喷出氧气，由其形成的主射流(main jet)与熔体表面冲突。可是，当主射流与熔体表面冲突并向上部转换方向时，发生干扰以二次燃烧为目的而从副孔喷出的氧气的辅助射流(sub jet)的流动的问题。因此，辅助射流无法直线射出，发生重新向副孔侧逆转的现象，使喷枪喷嘴发生热损伤，导致喷枪喷嘴的寿命缩短。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：KR0198915Y1

专利文献2：KR2011-0031533A

发明内容

本发明提供一种能够提高在容器内发生的气体的二次燃烧率的喷枪及利用其的操作方法。

本发明提供一种抑制副喷嘴周围的熔损的喷枪及利用其的操作方法。

本发明是向容器内部吹入原料气体的喷枪，包括喷嘴部，所述喷嘴部具备供所述原料气体经过的内部空间，所述喷嘴部包括：喷嘴壁体，其具备所述内部空间；主喷嘴，其贯通与所述容器相向的所述喷嘴壁体，与所述内部空间连通地形成，以便向外部吹入所述原料气体；副喷嘴，其以位于所述主喷嘴的上侧的方式贯通所述喷嘴壁体，与所述内部空间连通，以与经过所述喷嘴部的宽度方向中心的宽度方向延长线交叉的方式延长形成。

所述副喷嘴以在所述喷嘴壁体的水平面上，使副喷嘴延长线与所述宽度方向延长线交叉的方式形成，所述副喷嘴延长线从所述副喷嘴的流入口向流入所述流入口的原料气体排出的排出口延长。

优选所述副喷嘴延长线与宽度方向延长线构成的角度为5°～30°。

所述副喷嘴以所述副喷嘴延长线与所述喷嘴部的上下方向延长线交叉的方式延长形成。

优选所述副喷嘴的所述副喷嘴延长线与上下方向延长线构成的角度为10°～40°。

所述副喷嘴设计成以超音速吹入原料气体。

所述排出口的直径大于相当于所述流入口与排出口之间的部分的所述副喷嘴内部直径。

所述副喷嘴具备3个～6个，且沿所述喷嘴壁体的周向相互分隔设置。

所述主喷嘴以使主喷嘴延长线与所述上下方向延长线交叉的方式形成，所述主喷嘴延长线从与所述内部空间连通的所述主喷嘴流入口向所述原料气体排出的所述主喷嘴排出口延长。

优选所述主喷嘴延长线与上下方向延长线构成的角度为0°～20°。

本发明是精炼铁水的操作方法，包括：在容器内准备所述铁水的步骤；使喷枪配置于所述铁水上的步骤；向所述喷枪供给原料气体，利用所述喷枪的主喷嘴，向所述铁水上喷射所述原料气体的步骤；利用以位于所述主喷嘴上侧的方式形成的副喷嘴，向与所述喷枪的水平面交叉的方向，使原料气体通过并喷射的步骤。

在利用所述副喷嘴，向与所述喷枪的水平面交叉的方向，使原料气体通过并喷射的步骤中，所述原料气体向与经过所述喷枪的宽度方向中心的宽度方向延长线交叉的方向，通过所述副喷嘴进行喷射。

通过所述副喷嘴进行喷射的原料气体向与所述喷枪的上下方向延长线交叉的方向，通过所述副喷嘴进行喷射。