專利名稱：鐵水噴吹脫硫噴槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)爐煉鋼前鐵水爐外噴吹脫硫預(yù)處理用的鐵水噴吹脫硫噴槍，具體地說是一種用于鐵水罐鐵水噴吹脫硫預(yù)處理的噴槍。
背景技術(shù)：
目前，在冶金行業(yè)轉(zhuǎn)爐煉鋼前鐵水爐外噴吹脫硫預(yù)處理所使用的噴槍結(jié)構(gòu)，根據(jù)具體使用的脫硫劑種類而不同，但所有噴槍的主要作用均是將脫硫劑輸送到鐵水深處，通過均相或界面反應(yīng)，完成鐵水脫硫過程，主要由金屬槍桿和噴槍復(fù)合體兩部分構(gòu)成，槍桿與噴槍復(fù)合體之間采用法蘭螺栓連接。其中，噴槍復(fù)合體是由金屬槍芯和耐火材料槍襯兩部分構(gòu)成，一般噴槍槍芯可反復(fù)多次修復(fù)利用，以降低噴槍制作成本。對于純顆粒鎂直接噴吹脫硫工藝，主要有烏克蘭設(shè)計(jì)的槍頭帶石墨噴口的噴槍，其特點(diǎn)是脫硫劑通過噴槍的內(nèi)插噴吹管輸送到噴吹口，國內(nèi)常用的噴槍主要有《長壽命單噴口鈍化鎂脫硫噴槍》(專利號(hào)為ZL03254739.0)和《一種單噴口顆粒鎂鐵水脫硫噴槍》(專利號(hào)為ZL200520095607.9)專利產(chǎn)品。雖然上述專利產(chǎn)品較好地解決了烏克蘭設(shè)計(jì)噴槍的槍襯熱震龜裂、剝落與噴槍裂紋燒穿等問題，收到了大幅度延長噴槍使用壽命的優(yōu)良效果，但在噴槍的頻繁使用過程中，存在噴槍槍芯主管扭曲變形的問題，甚至出現(xiàn)噴吹管抱死，導(dǎo)致噴吹管堵塞時(shí)不能抽出更換，并造成槍芯不能重復(fù)利用。目前國內(nèi)外鐵水噴吹脫硫用噴槍結(jié)構(gòu)因脫硫劑種類的不同而不同，這不僅增大了噴槍制作的固定設(shè)備投入、原材料采購的困難，同時(shí)也增大了保證噴槍制作質(zhì)量的難度。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的噴槍槍芯主管扭曲變形，導(dǎo)致噴吹管堵塞時(shí)不能抽出更換，進(jìn)而帶來的槍芯不能重復(fù)利用的問題。本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種能適應(yīng)不同種類脫硫劑、槍芯重復(fù)使用次數(shù)高、使用壽命長的鐵水噴吹脫硫噴槍及其制備方法。
本發(fā)明的一種鐵水噴吹脫硫噴槍，包括槍桿13和與槍桿13法蘭連接的噴槍復(fù)合體12，所述噴槍復(fù)合體12包括增強(qiáng)管1、設(shè)置在增強(qiáng)管1內(nèi)的主管14和設(shè)置在主管14內(nèi)的噴吹管15，所述增強(qiáng)管1和主管14的下方固設(shè)有石墨噴吹管安裝座8，噴吹管15下部的外側(cè)設(shè)有石墨噴吹管10，且所述石墨噴吹管10固定在石墨噴吹管安裝座8上，所述增強(qiáng)管1的外側(cè)設(shè)有耐火材料槍襯7，在增強(qiáng)管1與主管14之間沿徑向和軸向均勻固設(shè)有搭橋焊接件2；在增強(qiáng)管1上開有搭橋焊接件安裝孔3，搭橋焊接件2置于搭橋焊接件安裝孔3內(nèi)且與主管搭橋焊接固定。
進(jìn)一步地，噴吹管15的噴口與石墨噴吹管10的噴口底面平齊。
更進(jìn)一步地，增強(qiáng)管1的外圓柱面上固定有鉚固件；鉚固件為V形鉚固件4和雙V蝶形鉚固件5且沿增強(qiáng)管1的周向和軸向間隔布置；V形鉚固件4的外側(cè)端部焊接有圓環(huán)鉚固件6；所述石墨噴吹管安裝座8的下端固設(shè)有槍頭V形鉚固件9。
本發(fā)明通過主管14與增強(qiáng)管1之間的搭橋焊接，提高槍芯的剛度與強(qiáng)度，避免了噴槍反復(fù)使用造成的主管扭曲變形，防止主管變形對噴吹管的抱死，提高槍芯的修復(fù)使用次數(shù)，降低噴槍制作成本；通過噴吹管噴口與石墨噴吹管噴口底面保持平齊的措施，利用石墨材料的難浸潤性，防止噴吹管槍頭部位的熔渣粘連，方便噴吹管的抽拔與更換；采取V形和雙V蝶形兩種結(jié)構(gòu)的鉚固件沿增強(qiáng)管周向與軸向間隔布置，增強(qiáng)了鉚固件對槍襯耐火材料的鉚固作用力，提高了噴槍的整體性和抗破損能力。通過采用可拆卸更換的噴吹管15，既滿足了純顆粒鎂噴吹脫硫工藝中噴吹管易堵而引起的噴吹管更換頻繁的要求，同時(shí)，也解決了混合噴吹或復(fù)合噴吹脫硫工藝常用噴槍堵槍難以疏通的困難，因而，本發(fā)明可滿足采用不同種類脫硫劑進(jìn)行鐵水噴吹脫硫的需要。
本發(fā)明中的槍桿13與噴槍復(fù)合體12采用法蘭連接，與常用的槍頭帶石墨噴口的純噴顆粒鎂脫硫噴槍相同，因而，有助于金屬槍桿的適用性，簡化了噴槍的制作工藝，降低了噴槍金屬槍桿的制作成本。
本發(fā)明與通常使用的噴槍相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明中的主管與增強(qiáng)管之間的搭橋焊接，提高槍芯的剛度與強(qiáng)度，避免了噴槍反復(fù)使用造成的主管扭曲變形，達(dá)到提高槍芯的修復(fù)使用次數(shù)、降低噴槍制作成本的目的。
2、本發(fā)明保證了噴吹管更換的順利實(shí)施，既避免了堵槍造成的損失，又可滿足采用不同種類脫硫劑進(jìn)行鐵水噴吹脫硫的需要。
3、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，制作方便、成本低廉、使用壽命長。


圖1為本發(fā)明所述鐵水噴吹脫硫噴槍的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖作進(jìn)一步詳述
具體實(shí)施方式
一參見圖1和圖2，本實(shí)施方式所述鐵水噴吹脫硫噴槍由槍桿13和與槍桿13法蘭連接的噴槍復(fù)合體12，所述噴槍復(fù)合體12包括增強(qiáng)管1、設(shè)置在增強(qiáng)管1內(nèi)的主管14和設(shè)置在主管14內(nèi)的噴吹管15，所述增強(qiáng)管1和主管14的下方固設(shè)有石墨噴吹管安裝座8，噴吹管15下部的外側(cè)設(shè)有石墨噴吹管10，且所述石墨噴吹管10固定在石墨噴吹管安裝座8上，所述增強(qiáng)管1的外側(cè)設(shè)有耐火材料槍襯7，在增強(qiáng)管1與主管14之間沿徑向和軸向均勻固設(shè)有搭橋焊接件2；在增強(qiáng)管1上開有搭橋焊接件安裝孔3，搭橋焊接件2置于搭橋焊接件安裝孔3內(nèi)且與主管搭橋焊接固定。
具體地，噴吹管15的噴口與石墨噴吹管10的噴口底面平齊。
更具體地，增強(qiáng)管1的外圓柱面上固定有鉚固件；鉚固件為V形鉚固件4和雙V蝶形鉚固件5，且沿增強(qiáng)管1的周向和軸向間隔布置；V形鉚固件4的外側(cè)端部焊接有圓環(huán)鉚固件6；所述石墨噴吹管安裝座8的下端固設(shè)有槍頭V形鉚固件9。
具體制作方法是進(jìn)行原材料采購，完成金屬槍芯構(gòu)件的加工，即采用45號(hào)碳鋼無縫管制作噴吹管15、主管14、增強(qiáng)管1，并采用磁力立鉆在增強(qiáng)管上均勻開設(shè)搭橋焊接件安裝孔3；采用45號(hào)鋼制作石墨噴吹管安裝座8，采用絲徑為4mm的鐵鉻鋁電阻絲制作圓環(huán)鉚固件6，圓環(huán)外徑比耐火材料槍襯外徑小5mm，采用絲徑為6mm的盤條制作V形鉚固件4、雙V蝶形鉚固件5和槍頭V形鉚固件9；采用絲徑為6mm的碳鋼盤條制作搭橋焊接件2，采用廢舊石墨電極制作石墨噴吹管10，也可以彩石墨可塑料成型制作，提高了石墨噴吹管制作材料的選擇范圍，其中采用廢舊石墨電極進(jìn)行石墨噴吹管的加工，有利于制作成本的降低。
在完成槍芯構(gòu)件加工制作后，進(jìn)行槍芯組裝與焊接首先在主管14上套裝增強(qiáng)管1，在槍頭部位安裝石墨噴吹管安裝座8，槍頭部位安裝連接法蘭，并焊接固定；采用搭橋焊接件2，通過增強(qiáng)管上的開孔3進(jìn)行搭橋焊接；按照軸向間距100mm和沿增強(qiáng)管周向間隔布置的方式，在增強(qiáng)管表面進(jìn)行V形鉚固件4和雙V蝶形鉚固件5的焊接；在石墨噴吹管安裝座8的下部均勻布置四個(gè)V形鉚固件9，在V形鉚固件4的頂部焊接圓環(huán)鉚固件6。金屬槍桿13采用常用槍頭帶石墨噴口的純噴顆粒鎂脫硫噴槍的相關(guān)構(gòu)件。在完成槍芯制作之后，將槍芯吊裝入模固定，并采用組成為2％有機(jī)或無機(jī)短纖維和98％石膏粉的密封材料進(jìn)行模具合縫的密封；等待30分鐘后，采用專用的噴槍用耐火材料進(jìn)行噴槍整體澆注成型。此后，模內(nèi)養(yǎng)護(hù)1天，模外養(yǎng)護(hù)6天，入爐按照烘烤曲線進(jìn)行烘烤，出爐后，采用碳素泥漿粘連的方式進(jìn)行石墨噴吹管10的安裝，連接槍桿13，并插入金屬噴吹管15，得到合格的成品槍。石墨噴吹管10采用泥漿粘連的方式進(jìn)行安裝，一旦石墨噴吹管10氧化嚴(yán)重而影響噴吹流場分布時(shí)，便于石墨噴吹管10的拆卸更換，保證噴吹流場的合理組織。
具體實(shí)施方式
二參見圖1和圖2，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一所述的鐵水噴吹脫硫噴槍的結(jié)構(gòu)和制作方法相同，不同點(diǎn)在于材料的選擇，具體如下所述采用15號(hào)碳鋼無縫管制作噴吹管15、主管14、增強(qiáng)管1，采用35號(hào)鋼制作石墨噴吹管安裝座8，采用絲徑為6mm的鐵鉻鋁電阻絲制作圓環(huán)鉚固件6，圓環(huán)外徑比耐火材料槍襯外徑小3mm，采用絲徑為10mm的盤條制作V形鉚固件4、雙V蝶形鉚固件5和槍頭V形鉚固件9。采用絲徑為10mm的剪切螺紋鋼盤條制作搭橋焊接件2，采用廢舊石墨電極制作石墨噴吹管10。
以上關(guān)于本發(fā)明所述鐵水噴吹脫硫噴槍的具體描述，僅用以說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
權(quán)利要求
1.鐵水噴吹脫硫噴槍，它包括槍桿(13)和與槍桿(13)法蘭連接的噴槍復(fù)合體(12)，所述噴槍復(fù)合體(12)包括增強(qiáng)管(1)、設(shè)置在增強(qiáng)管(1)內(nèi)的主管(14)和設(shè)置在主管(14)內(nèi)的噴吹管(15)，所述增強(qiáng)管(1)和主管(14)的下方固設(shè)有石墨噴吹管安裝座(8)，噴吹管(15)下部的外側(cè)設(shè)有石墨噴吹管(10)，且所述石墨噴吹管(10)固定在石墨噴吹管安裝座(8)上，所述增強(qiáng)管(1)的外側(cè)設(shè)有耐火材料槍襯(7)，其特征在于在增強(qiáng)管(1)與主管(14)之間沿徑向和軸向均勻固設(shè)有搭橋焊接件(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水噴吹脫硫噴槍，其特征在于在增強(qiáng)管(1)上開有搭橋焊接件安裝孔(3)，搭橋焊接件(2)置于搭橋焊接件安裝孔(3)內(nèi)且與主管搭橋焊接固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵水噴吹脫硫噴槍，其特征在于噴吹管(15)的噴口與石墨噴吹管(10)的噴口底面平齊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的鐵水噴吹脫硫噴槍，其特征在于增強(qiáng)管(1)的外圓柱面上固定有鉚固件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鐵水噴吹脫硫噴槍，其特征在于鉚固件為V形鉚固件(4)和雙V蝶形鉚固件(5)，且沿增強(qiáng)管(1)的周向和軸向間隔布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵水噴吹脫硫噴槍，其特征在于V形鉚固件(4)的外側(cè)端部焊接有圓環(huán)鉚固件(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鐵水噴吹脫硫噴槍，其特征在于所述石墨噴吹管安裝座(8)的下端固設(shè)有槍頭V形鉚固件(9)。
全文摘要
鐵水噴吹脫硫噴槍，它涉及一種用于鐵水罐鐵水噴吹脫硫預(yù)處理的噴槍。針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的噴槍槍芯主管扭曲變形，導(dǎo)致噴吹管堵塞時(shí)不能抽出更換，進(jìn)而帶來的槍芯不能重復(fù)利用的問題。本發(fā)明包括槍桿和與槍桿法蘭連接的噴槍復(fù)合體，所述噴槍包括增強(qiáng)管、設(shè)置在增強(qiáng)管內(nèi)的主管和設(shè)置在主管內(nèi)的噴吹管，所述增強(qiáng)管和主管的下方固設(shè)有石墨噴吹管安裝座，噴吹管下部的外側(cè)設(shè)有石墨噴吹管且所述石墨噴吹管固定在石墨噴吹管安裝座上，所述增強(qiáng)管的外側(cè)設(shè)有耐火材料槍襯，在增強(qiáng)管與主管之間沿徑向和軸向均勻固設(shè)有搭橋焊接件。此設(shè)計(jì)可提高槍芯的剛度與強(qiáng)度，避免了噴槍反復(fù)使用造成的主管扭曲變形，提高槍芯的修復(fù)使用次數(shù)，降低噴槍制作成本。
文檔編號(hào)C21C5/46GK101037717SQ20071005199
公開日2007年9月19日 申請日期2007年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月27日
發(fā)明者歐陽德剛, 羅安智, 胡清明, 任迅, 陶曉林, 王清方 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司