[实用新型]一种旋流混沌顶吹浸没式防喷溅氧枪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种旋流混沌顶吹浸没式防喷溅氧枪，属于冶金技术领域。

背景技术

目前铜冶炼80%采用火法冶炼，随着传统铜冶炼方式的逐渐退出，富氧强化冶炼的发展应用占据主导地位，而20世纪后熔池熔炼技术发展迅速。

浸没式富氧顶吹熔池熔炼是富氧熔池熔炼的一种，浸没式富氧顶吹喷枪作为主要装置也是该熔炼方法的核心技术。在生产过程中，氧枪插入熔池渣层内，富氧空气通过氧枪进入熔池并对熔池进行搅拌，促进化学反应。但由于熔池内渣粘度高，气流喷吹速度大，容易导致径向搅拌能过大，熔体喷溅严重，炉墙寿命短；轴向搅拌能不充分，对化学反应的促进作用减弱等问题。熔体喷溅严重的问题也是火法冶炼中最常见与亟待解决的技术难题之一。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本实用新型提供一种旋流混沌顶吹浸没式防喷溅氧枪。该用于解决熔体喷溅严重、氧枪及炉墙寿命短等技术难题。本实用新型通过以下技术方案实现。

一种旋流混沌顶吹浸没式防喷溅氧枪，包括枪体1、旋流器2、喷头3、固定装置和升降动力装置，固定装置包括连轴杆5、螺母6和升降杆7，枪体1端部设有喷头3，枪体1内部设有滑动槽9，旋流器2穿过连轴杆5且底部通过螺母Ⅰ6固定，连轴杆5顶部连接横置的升降杆7且通过螺母Ⅱ8，升降杆7安装在枪体1的滑动槽9中且能沿滑动槽9上下滑动，升降杆7连接升降动力装置。

所述枪体1外层设有挂渣层4。

所述旋流器2材质为钛钢，旋流器2上的旋流片为6片或8片，8片时每片旋流片角度为45°～60°，6片时每片旋流片角度为30°～40°。

所述喷头3为渐扩设置。

该旋流混沌顶吹浸没式防喷溅氧枪的工作原理为：在生产过程中，防喷溅氧枪插入熔池内，富氧空气通过防喷溅氧枪进入熔池，设于防喷溅的旋流器2对富氧空气的旋流效果和对氧枪端部管壁的均匀和高强度冷却起至关重要的作用。富氧空气气流通过旋流片后，气流速度得到一个较强的加速效果。旋转气流可以均匀地对氧枪进行冷却，使氧枪的热交换作用得到加强，从而使氧枪冷凝上一层厚厚的挂渣层，使氧枪端部的工作部分在高温熔炼过程中得到保护，氧枪的使用寿命得到延长。同时旋转气流在溢出氧枪端部形成气泡，由于气体在高温熔池中瞬间膨胀及熔体的阻力作用，气泡被击散形成若干小气泡，气泡在上升过程中造成气—液强烈翻滚，对熔池熔体形成一个相对强烈的搅动。

本实用新型所述的富氧浸没式顶吹旋流混沌搅拌防喷溅氧枪，通过旋流器2使得枪体1内气流发生旋转，增加轴向搅拌，促进熔池内化学反应的进行；减小径向动量传递，减少枪体1受到熔体冲击与结渣现象，减轻熔体喷溅严重、延长炉墙寿命。设置升降杆7与滑动槽9更容易调节旋流器2相对高度，使得该装置能很好的应用于不同的熔炼工况。

本实用新型的有益效果是：本实用新型作为一种消耗产品，结构简单，造价低廉，通过旋流器使得枪体内气流发生旋转，增加轴向搅拌，扩大搅拌面积，通过富氧流量的调控实现混沌搅拌，促进熔池内化学反应的进行和冶金过程的强化；减小径向动量传递，减少枪体受到熔体冲击与结渣现象，减轻熔体喷溅冲刷严重，延长炉墙寿命和氧枪寿命。设置升降杆与滑动槽更容易调节旋流器相对高度，使得该装置能很好的应用于不同的熔炼工况。

附图说明

图1是本实用新型防喷溅氧枪三维结构图；

图2是本实用新型旋流器固定装置的三维结构图；

图3是本实用新型8片旋流器装置结构图；

图4是本实用新型6片旋流器装置结构图。

图中：1-枪体，2-旋流器，3-喷头，4-挂渣层，5-连轴杆，6-螺母Ⅰ，7-升降杆，8-螺母Ⅱ，9-滑动槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1至3所示，该旋流混沌顶吹浸没式防喷溅氧枪，包括枪体1、旋流器2、喷头3、固定装置和升降动力装置，固定装置包括连轴杆5、螺母6和升降杆7，枪体1端部设有喷头3，枪体1内部设有滑动槽9，旋流器2穿过连轴杆5且底部通过螺母Ⅰ6固定，连轴杆5顶部连接横置的升降杆7且通过螺母Ⅱ8，升降杆7安装在枪体1的滑动槽9中且能沿滑动槽9上下滑动，升降杆7连接升降动力装置。

其中枪体1外层设有挂渣层4；旋流器2材质为钛钢，产量为50t/h~300t/h时采用8片旋流器，每片旋流片角度为45°～60°；喷头3为渐扩设置。

实施例2