[发明专利]一种铁水包自转喷枪脱磷装置

权利要求书

1.一种铁水包用自转喷枪脱磷装置，其特征在于：包括旋转接头(1)、内壁耐磨钢管(2)、推力轴承(3)、密封盖(4)、烟罩(5)、喷粉枪(6)、混合气体喷枪(7)；旋转接头(1)上端两路分别连接喷粉罐系统和混合气气源，下端两路分别连接与喷粉枪(6)和混合气体喷枪(7)等内径的内壁耐磨钢管；两支钢管的另一端分别连接喷粉枪(6)和混合气体喷枪(7)；喷粉枪(6)和混合气体喷枪(7)的上端侧面固定在推力轴承(3)上圈内侧，且固定位置相对于轴承圈圆心对称；推力轴承(3)的上圈上方按有密封盖(4)，防止烟尘外泄；推力轴承(3)的下圈固定在烟罩(5)平台上，并支撑着整个装置的重量；烟罩平台是固定的，且强度足够大，铁水包从烟罩平台的下方运送；喷粉枪(6)和混合气体喷枪(7)都为单孔喷枪，喷孔轴线与喷枪轴线相交并分别呈夹角α和β，其值分别为45～60度和14～24度；喷孔轴线与喷枪轴线组成的平面与喷枪的自转轨道圆相切且夹角α和β分别在喷粉枪(6)和混合气体喷枪(7)轴线组成平面的两侧；

喷吹时，喷粉枪和混合气体喷枪的喷头都受到喷吹流体的反作用力，作用力方向为沿转动轨道切线方向向上；此力可分解为水平沿转动轨道的切向力和沿枪体轴向向上的推力，且喷粉枪和气体喷枪的枪体所受的切向力都是顺或逆时针，沿轴向向上的力能克服部分枪体的重力，沿轨道切线方向的切向力能克服推力轴承和旋转接头的摩擦力，使枪体沿转动轨道在不受外力驱动的情况下自由转动。

2.按照权利要求1所述的自转喷枪脱磷装置，其特征在于：旋转接头(1)为双通路，一路通以二氧化碳为载气的脱磷剂，一路通氧气与二氧化碳的混合气体；旋转接头的密封为石墨-石墨密封，脱磷剂的粒度要求小且均匀。

3.按照权利要求1所述的自转喷枪脱磷装置，其特征在于：推力轴承(3)为带密封条的滚子推力轴承，它支撑着整个系统的重量；轴承内径近似是枪体自转半径，轴承内径与铁水包底径的比为d，d为0.2～0.3，此时喷枪系统的喷吹搅拌效果较好且包衬侵蚀较弱。

4.按照权利要求1所述的自转喷枪脱磷装置，其特征在于：喷粉枪(6)为耐火浇注料浇注成的一体结构，内部为不锈钢钢管，喷孔为拉瓦尔喷管，马赫数为1.2～1.6；混合气体喷枪(7)枪身为包裹耐火材料的不锈钢钢管，枪头为能拆卸的钼制喷头，喷孔为先收缩后扩张型的拉瓦尔喷管，马赫数为1.5～2.1；喷粉枪和混合气体喷枪均喷吹含CO₂的混合气体，CO₂起到搅拌熔池和冷却枪头的作用，因此该喷吹系统无需冷却系统。