[实用新型]环缝式喷吹CO2和O2的RH提升气体喷嘴

说明书

本实用新型涉及一种环缝式喷吹CO₂和O₂的RH提升气体喷嘴。设置在上升管管壁四周的环缝喷嘴，环缝喷嘴包括管式喷嘴和金属管，金属管嵌套在管式喷嘴外，管式喷嘴和金属管之间形成环缝式气体通道，管式喷嘴内向上升管内喷吹主流气体，环缝式气体通道内喷吹保护气体。本实用新型利用环缝气体形成气体通道，形成保护，提高喷嘴使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及一种环缝式喷吹CO₂和O₂的RH提升气体喷嘴。属于冶金工艺技术领域。

背景技术

目前几十年的发展，RH精炼已经实现了多功能化，由单一的脱气设备发展成为包括真空脱气、脱碳、吹氧脱碳、喷粉脱硫、温度补偿、均匀温度和成分等多种功能的炉外精炼设备。其中较为先进的是日本川崎公司开发的RH-KTB技术，该法是从真空室顶部插入垂直升降的水冷氧枪，通过向真空室内钢液吹入氧气和惰性气体来强化脱碳，同时利用炉气中CO的二次燃烧提供附加热量以补偿精炼过程中的温降。以该技术为代表的RH精炼工艺存在以下几个问题：

1、顶吹氧脱碳对冲击深度的要求导致吹氧流量很大（2000～5000Nm3/h），这对吹氧控制、真空度维持以及喷枪的使用寿命产生较大影响。

2、真空室钢液的搅拌并不是越大越好，搅拌不够对脱气不利，搅拌太剧烈容易造成真空室喷溅，不但会减少设备的使用寿命，而且带来热量损失，对冶炼不利，而顶吹氧操作工艺对真空室钢液的搅拌扰动难以控制。

3、顶吹氧操作的氧气利用率不稳定，对于模型计算目标脱碳量的氧气量困难。

4、在冶炼超低碳钢时容易造成钢水的过氧化，大大增加了脱氧合金的加入量，钢中非金属夹杂物的含量普遍升高。

在此背景下，有的厂家设计了从真空室侧壁和上升管管壁喷吹O₂以提高O₂利用率的方法，但喷嘴的侵蚀问题一直得不到解决，同时也存在钢水过氧化的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供了一种环缝式喷吹CO₂和O₂的RH提升气体喷嘴，将两种气体精确混合，保证熔池各处反应和搅拌的一致性，减少最终产品的成分偏析，提高产品质量。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种环缝式喷吹CO₂和O₂的RH提升气体喷嘴，其特点是：它包括设置在上升管管壁四周的环缝喷嘴，环缝喷嘴包括管式喷嘴和金属管，金属管嵌套在管式喷嘴外，管式喷嘴和金属管之间形成环缝式气体通道，管式喷嘴内向上升管内喷吹主流气体，环缝式气体通道内喷吹保护气体。

本实用新型一种环缝式喷吹CO₂和O₂的RH提升气体喷嘴，其主流气体为氧气，保护气体为二氧化碳。

本实用新型一种环缝式喷吹CO₂和O₂的RH提升气体喷嘴，其环缝喷嘴沿气流方向包括主喷管、环形喷管、分支喷管和喷嘴，主喷管的出口接入环绕在上升管上的环形喷管的进口，环形喷管的出口分别与多个分支喷管的进口相连，分支喷管沿上升管管壁轴向布置，分支喷管的出口分别与其对应的喷嘴进口相连，喷嘴沿上升管管壁径向布置，喷嘴的出口向上升管内喷吹气体。

本实用新型一种环缝式喷吹CO₂和O₂的RH提升气体喷嘴，其喷嘴的数量为4-16根，喷嘴的管式喷嘴的直径为10-80mm。