[其他]用于炼钢装置的三流道多孔喷枪

说明书

本实用新型是一种用于氧气顶吹转炉（包括复合吹炼转炉）炼钢所使用的喷氧喷粉设备，亦可用作其他喷粉设备。

现在转炉炼钢使用的多孔氧气喷枪有两种形式，即单流道和双流道的多孔氧气喷枪。双流道氧气喷枪比单流道氧气喷枪多一付氧道，起燃烧炉气中一部份一氧化碳（CO）的作用（称为二次燃烧）以增加转炉的废钢加入量，缩短冶炼时间。但是，使用单流道喷枪或双流道喷枪操作，转炉废钢加入量一般都不超过400公斤／吨钢，特别是对于半钢炼钢，使用单流道喷枪操作，在转炉内几乎不能加入废钢，既使使用双流道喷枪操作，转炉废钢加入量也不超过100公斤／吨钢。

本实用新型的多孔喷枪设有三流道，即主、付氧道及喷粉（粒）道。钢液冶金化学反应所需氧气由主氧道供应，炉气二次燃烧所需氧气由付氧道供应，喷粉（粒）道向钢液补充外加热源——碳粉（粒）。碳粉（粒）通过高速流动的运载气体——氮气，使碳粉（粒）击穿渣层到达钢液表面或内部，在钢液表面燃烧，发生热量，外部有渣层保温，即能有效地加热钢液，达到增加废钢装入量缩短冶炼时间的目的。故使用本实用新型的三流道多孔喷枪，对使用普通铁水炼钢操作的废钢加入量可提高到500公斤／吨钢以上，对半钢炼钢操作的废钢加入量可提高到250公斤／吨钢以上。

本实用新型的三流道多孔喷枪用作其他喷粉设备使用时，可以喷射粉状碳酸钠、硫酸钠、石灰、荧石等。

本实用新型的三流道多孔喷枪的两种结构形式如附图1、2所示。

图1为本实用新型的台阶式三流道多孔喷枪结构图，其中包括A－A、B－B、C－C三个剖视图。

这种结构的特点是：碳粉（粒）喷嘴和主氧道喷嘴出口处基本上在同一平面上，付氧道喷嘴出口在另一平面上，形成两个台阶。

高压惰性气体——氮气运载着粉剂自喷粉导管1经快速接头2进入喷枪，通过拉瓦尔管喷嘴8，以超音速的速度喷射入熔池。主氧道外导管4与主氧道内导管5之间的环形通道为主氧道，主氧道喷嘴9为拉瓦尔管（LavaL）。主氧流股经快速接头，主氧道到喷嘴，出口速度为超音速。付氧流股经付氧导管6和付氧喷嘴（普通喷嘴）7，以亚音速的速度喷向熔池表面。冷却水经快速接头进入导管1和导管5之间的环形通道进入喷头，从喷头出来经过导管4和枪体外壳3之间的环形通道流出，再经快速接头流出枪体。

主、付氧道的压力、流量和速度均能单独调节。

图2为本实用新型的单平面式三流道喷枪结构图，其央包括A－A、B－B、C－C、D－D四个剖视图。

这种结构的特点是：主氧喷嘴、付氧喷嘴和碳粉（粒）喷嘴的出口处基本上在同一平面上。

高压惰性气体－－氮气，运载着粉剂自喷粉导管1经快速接头2进入喷枪，通过拉瓦尔管喷嘴8，以超音速的速度喷射入熔池。氧气从主氧道外导管4与主氧道内导管5之间的环形通道进入喷头，在喷头处分有主氧喷嘴6（拉瓦尔管LavaL）和付氧喷嘴7（普通扩张管），氧气分别以超音速和亚音速的速度射入熔池。冷却水经快速接头进入喷粉导管9和主氧道内导管5之间的环形通道进入喷头，从喷头出来经过主氧道外导管4和枪体外壳3之间的环形通道流出，再经快速接头流出枪体。

主、付氧道喷嘴的氧气出口压力、流量和速度均由设计时确定。

两种结构型式的三流道多孔喷枪的喷头材质采用紫铜或耐热钢（不锈钢）经锻造或铸造制成。主、付氧道和喷粉（粒）道的导管均采用普通碳素钢管。台阶式的喷枪，其付氧道喷头材质采用紫铜或耐热钢（不锈钢）。

本实用新型的两种形式的三流道多孔喷枪均具有结构简单，易于加工制造，冷却效果好和喷头寿命长等优点，其系列设备可适用于公称吨位6吨至400吨转炉。