[实用新型]调束变角射流氧枪

说明书

技术领域

本实用新型属于氧枪技术领域，具体涉及调束变角射流氧枪。

背景技术

氧枪，是氧气转炉炼钢中的主要工艺设备之一，其性能特征直接影响到冶炼效果和吹炼时间，从而影响到钢材的质量和产量。其特征是：枪芯为普通水煤气钢管，钢管两端为同尺寸的内外螺纹，外层为带公母榫的打结耐火材料层。电炉炼钢主要依赖于炉门氧枪自动吹氧以及吹氧管辅助人工吹氧，但是人工吹氧存在如下问题：劳动强度大，安全问题较多；自耗式吹氧管消耗高，吨钢2－4kg，成本8－16元/t；供氧强度不够，不适应高节奏生产；氧气利用率低，操作随机性大，生产管理困难；同时用炉门枪吹氧存在电炉“冷区”供氧不足的问题：电炉熔化期,在电极的强大电弧作用下,电极下的炉料迅速熔化,将炉内废钢穿成3个井洞。随着穿井区由里向外传热过程的进行,熔化区域从穿井区不断地向外扩展,形成炉料的渐次熔化过程，在电极之间靠近炉壁处形成3个冷区,延长了熔化时间。如果3个冷区引入新热源,就可以消除冷区,从而实现缩短电炉熔化期的目的。这就是调束变角射流氧枪的基本思想。采用氧燃喷枪,在充足氧气的作用下完全燃烧,形成2500℃以上的火焰,不仅在冷区直接切割废钢，而且产生的高温烟气在炉衬空隙间高速流动,具有较高的对流换热能力，火焰的辐射也传给炉料较高的热量。同时,适当的供氧量使氧气除能保证燃烧效果,还不与钢中的元素及废钢发生反应。几方面的综合作用使炉料均匀快速熔化,缩短了熔化期,取得了节电增产的效果。调束变角射流氧枪正是基于以上问题提出的。它利用在炉壁冷区位置安装集束氧枪集中供氧，从而彻底解决电炉冷区供氧不足的难题，缩短冶炼时间，避免了人工吹氧管吹氧的不安全、不确定性，从而提高了电弧炉生产的综合效率。氧燃喷枪节电增产的效果很明显。集束氧枪的原理是在传统氧枪周围增加外层环绕伴随流，使中心超音速射流扩展及衰减更小，超音速射流更长。提高氧气射流对熔池的穿透深度及搅拌强度，同时由于射流速度衰减延缓，可提高氧枪的吹炼枪位，而不影响射流对钢液的冲击深度，延长了氧枪喷头的使用寿命。炉壁集束氧枪主要作用是强化电炉冶炼，缩短冶炼时间，降低冶炼成本，提高钢水质量，降低工人劳动强度，提高电炉冶炼自动化水平。但是现在的集束氧枪对熔池的穿透深度差，难以达到与底吹搅拌同样的熔池混匀时间、自动控制性差，喷出的氧气流量高、炉内喷溅明多，炉衬侵蚀明显，难以较低的供氧量得到更高的脱碳速率，不同炉次的操作结果不稳定，重现性差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供调束变角射流氧枪，克服上述缺陷，解决上述问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供调束变角射流氧枪，包括氧枪、水冷壁、阀门站和PLC控制系统，

气体自管道的一端进入所述阀门站，所述PLC控制系统控制所述阀门站，所述管道的另一端连接氧枪或水冷壁，

所述氧枪包括主氧气通道、燃气通道和助燃氧气通道，所述水冷壁包括水冷铜套座，所述水冷铜套座上设有冷却水进口、冷却水出口、二次燃烧氧气口和炭粉口，所述氧枪设置于所述水冷铜套座的上方，并与所述水冷铜套座连接，所述氧枪的顶端设置有氧枪罩盖，所述氧枪罩盖的中央设置有氧枪通孔，所述氧枪管体设置于所述氧枪罩盖的下方，所述氧枪管体连接所述水冷铜套座，所述氧枪管体的中心上部设有所述主氧气通道，所述氧枪管体的侧壁设置有所述燃气通道，所述氧枪管体的中心下部设置有所述助燃氧气通道，所述助燃氧气通道的孔径大于所述主氧气通道的孔径，所述氧枪管体的侧壁还设有贯穿的多个侧壁窗，所述侧壁窗设置在所述助燃氧气通道和主氧气通道之间，

所述水冷铜套座的一侧连接调节装置，所述调节装置包括第一齿轮，转盘和第一齿轮轴，第一齿轮、转盘的中央均设有通孔，所述第一齿轮轴依次贯穿所述转盘和第一齿轮，所述第一齿轮轴的一端连接转盘，另一端插入所述水冷铜套座，所述氧枪管体的底部设有氧枪齿轮，所述第一齿轮与所述氧枪齿轮配合。

作为本实用新型所述调束变角射流氧枪的一种优选方案，所述调节装置还包括第二齿轮、第三齿轮、工字轮、第二齿轮轴和链条，所述第二齿轮的中央设有通孔，所述第二齿轮也套设在所述第一齿轮轴上，所述第二齿轮设置于所述转盘与所述第一齿轮之间，所述第二齿轮与所述第三齿轮通过链条连接，所述第三齿轮和所述工字轮的中央均设有通孔，所述第二齿轮轴贯穿所述通孔，当所述转盘转动，带动所述第二齿轮转动，所述第二齿轮带动所述第三齿轮转动，所述第三齿轮带动所述工字轮转动。

作为本实用新型所述调束变角射流氧枪的一种优选方案，所述工字轮上绕有用于张大或缩小所述氧枪罩盖口径的拉绳。