專利名稱：一種冶金精煉噴粉用的頂噴槍的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型屬于冶金噴粉裝置。尤其涉及一種冶金熔體中精煉用的頂噴裝置。
二背景技術(shù)：
冶金工業(yè)中的鐵水噴粉、鋼包噴粉等爐外處理工藝，一般均采用從冶金熔體頂部將噴槍插入熔體進行噴粉精煉處理，噴入的粉劑包括易揮發(fā)的和不易揮發(fā)的處理劑。一般處理劑是通過流態(tài)化被載氣帶入熔體的。為了保證工藝要求的粉氣比，載氣的壓力與流量是不能隨意變更的。所以，從噴粉孔出來的流股，向前運行的距離就較近。這樣既不能將粉劑帶得更遠(yuǎn)，也不能對遠(yuǎn)端的熔體給予充分的攪拌。而人們總是希望讓處理劑盡可能在冶金熔體中停留時間比較長，以便與熔體中的雜質(zhì)元素充分反應(yīng)。為此，人們對噴槍結(jié)構(gòu)給予了很大的關(guān)注。
目前的噴槍結(jié)構(gòu)種類較多，有單孔直筒型、帶氣化室型、雙孔倒T型、雙孔倒Y型、多孔倒Y型等。如攀鋼曾采用單孔直筒型噴槍進行鐵水罐中的鐵水脫硫預(yù)處理，長期存在著脫硫劑用量大、脫硫效率波動大、噴濺較嚴(yán)重等問題?，F(xiàn)改用多孔脫硫噴槍(尹錫軍等，鐵水脫硫用多孔噴槍的開發(fā)，煉鋼，2002年，10月，p9；代小明，提高脫硫槍使用壽命的研究，四川冶金，2003年第2期，p6；張凱，寶鋼鐵水包鎂脫硫工藝介紹，寶鋼技術(shù)，2000年第2期)，改用雙孔或三孔倒Y型噴槍后，效果得到明顯改善，但脫硫劑用量仍有下降的潛力，而且一旦發(fā)生堵槍，較難處理。又如寶鋼率先從日本新日鐵引進TDS噴吹脫硫技術(shù)，并在320t魚雷罐上采用氧化系脫硫劑成功地使用了新日鐵的TDS噴吹脫技術(shù)(歐陽德剛等，倒T形脫硫噴槍的技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，武鋼技術(shù)2004年，4月)，取得了良好的鐵水預(yù)脫硫效果。隨后首鋼、武鋼也分別在280t魚雷罐上使用了TDS噴吹脫硫技術(shù)(王剛等，武鋼第三煉鋼廠鐵水脫硫工藝的應(yīng)用與發(fā)展設(shè)想，煉鋼，2002年No.6)，由于魚雷罐的形狀關(guān)系，脫硫劑噴入后在鐵水中反應(yīng)攪拌不均勻，反應(yīng)重現(xiàn)性差，脫硫劑的消耗大，所以迫切需要改進。再如日本鹿島第二煉鋼廠在鐵水噴粉脫硫處理時，為了實現(xiàn)高效、穩(wěn)定操作，將噴槍由原來的兩孔改為四孔(平田武行，噴射鐵水脫硫技術(shù)的改善，山東冶金，1997年2月)，從而提高了脫硫反應(yīng)速度。由于鎂脫硫劑的廣泛應(yīng)用，國內(nèi)又從烏克蘭引進專利，采用帶氣化室型的脫硫噴槍(莊漢寧等，提高鐵水純鎂脫硫噴槍壽命的實踐，武鋼技術(shù)，2003，41(5)；惠彩芬等，簡論國產(chǎn)化鐵水噴鎂脫硫站成套裝備與技術(shù)，冶金設(shè)備，2003，10，第5期)，提高了鎂的利用率。
以上各種噴槍，在使用過程中，由于粉劑自身氣化，或隨載氣快速上浮，既使那些脫離載氣的粉粒，由于自身密度遠(yuǎn)小于冶金熔體密度，也將快速上浮，致使處理劑利用率大幅降低，精煉效率下降，既浪費了時間，又浪費了資源，有時還不能得到預(yù)期效果。尤其在冶金容器的高寬比不合理的情況下，精煉粉劑的上浮排除更快，利用率更低。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種能使處理劑在冶金熔體中停留時間較長，與熔體中的雜質(zhì)能充分反應(yīng)，從而能提高處理劑利用率、處理的命中率及處理的穩(wěn)定性的冶金精煉用熔體頂噴裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是，在頂噴槍的噴粉孔至熔體表面處的不同高度上設(shè)置一層或幾層壓制孔，壓制孔通過管道與中性攪拌氣源連接。管道可用加強噴槍槍體強度的鋼管代用，也可另外設(shè)置。
其中，每層壓制孔設(shè)置為或一個或多個壓制孔。多個壓制孔或?qū)ΨQ或不對稱分布、或上下螺旋分布、或上下間隔分布等。壓制孔的孔型或為圓形、或為矩形、或為扁圓形。壓制孔的出流方向與水平方向呈向上或向下0°～20°夾角。
由于采用上述方案，本裝置增加的壓制孔起到壓制粉劑和將粉劑帶得更遠(yuǎn)的作用，同時將噴粉孔出來的氣流沖散，通過壓制孔噴吹中性的攪拌氣體。向遠(yuǎn)端的熔體提供較大的攪拌能。所增加的壓制孔能將噴槍產(chǎn)生的上升流壓制，并強制其分散，還可以通過變化氣流量、壓力、孔型、孔傾角、孔位置等以提高壓制效果、攪拌效果、以及克服冶金熔體和粉劑的噴濺問題。從而可以大幅增加處理劑在冶金熔體中的停留時間，使熔體中的雜質(zhì)能充分反應(yīng)，提高了處理劑利用率、處理的命中率及處理的穩(wěn)定性，改善了該工藝的冶金效果。另外，還可以進一步促進熔體與含有未完全反應(yīng)的處理劑之間的界面更新，即對未完全反應(yīng)的處理劑可進一步利用。
四

圖1是本實用新型用于倒T形頂噴槍的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1A-A處的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型用于帶氣化室頂噴槍的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步的描述。
一般處理劑是通過流態(tài)化被載氣帶入熔體的。為了保證工藝要求的粉氣比，載氣的壓力與流量是不能較大范圍變更的。所以，從噴粉孔出來的流股，向前運行的距離就較近。這樣既不能將粉劑帶得更遠(yuǎn)，也不能對遠(yuǎn)端的熔體給予充分的攪拌。本實用新型是通過增加壓制孔克服上述缺陷，以提高鐵水預(yù)處理和鋼包噴粉精煉的效果。
實施例1圖1、圖2是本實用新型用于倒T形頂噴槍的一種結(jié)構(gòu)示意圖；在倒T形結(jié)構(gòu)的頂噴槍[2]的噴粉孔[4]上方至頂噴槍[2]進入熔體后的熔體表面處[5]的不同高度上設(shè)置有兩層壓制孔[1]、[3]。每層壓制孔[1]、[3]設(shè)置為2～3個。壓制孔[1]、[3]或?qū)ΨQ或不對稱分布。壓制孔[1]、[3]的孔型為圓形。壓制孔[1]、[3]的出流方向為水平方。壓制孔[1]、[3]通過管道和中性攪拌氣源連接。
實施例2圖3是本實用新型用于帶氣化室頂噴槍的一種結(jié)構(gòu)示意圖。噴槍內(nèi)管[6]將處理劑送入氣化室[8]，在打結(jié)料[7]的h高度處和其底部處設(shè)有4～6個壓制孔[1]、[3]，壓制孔[1]、[3]通過管道和中性攪拌氣源連接。
權(quán)利要求1.一種冶金精煉噴粉用的頂噴槍，其特征在于在頂噴槍[2]的噴粉孔[4]至熔體表面[5]處的不同高度上設(shè)置一層或幾層壓制孔[1]、[3]，壓制孔[1]、[3]通過管道與中性攪拌氣源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金精煉噴粉用的頂噴槍，其特征在于所述的每層壓制孔設(shè)置為或一個或多個壓制孔[1]、[3]。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冶金精煉噴粉用的頂噴槍，其特征在于所述的多個壓制孔[1]、[3]或?qū)ΨQ或不對稱分布、或上下螺旋分布、或上下間隔分布等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金精煉噴粉用的頂噴槍，其特征在于所述的壓制孔[1]、[3]的孔型或為圓形、或為矩形、或為扁圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金精煉噴粉用的頂噴槍，其特征在于所述的壓制孔[1]、[3]的出流方向與水平方向呈向上或向下0°～20°夾角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金精煉噴粉用的頂噴槍，其特征在于所述的管道可用加強噴槍[2]槍體強度的鋼管代用，也可另外設(shè)置。
專利摘要本實用新型涉及一種冶金熔體中精煉用的頂噴裝置。在頂噴槍[2]的噴粉孔[4]至熔體表面[5]處的不同高度上設(shè)置一層或幾層壓制孔[1]、[3]，壓制孔[1]、[3]通過管道與中性攪拌氣源連接。每層壓制孔設(shè)置為或一個或多個壓制孔[1]、[3]。多個壓制孔[1]、[3]或?qū)ΨQ或不對稱分布、或上下螺旋分布、或上下間隔分布等。壓制孔[1]、[3]的孔型或為圓形、或為矩形、或為扁圓形。壓制孔[1]、[3]的出流方向與水平方向呈向上或向下0°～20°夾角。所述的管道可用加強噴槍[2]槍體強度的鋼管代用，也可另外設(shè)置。本裝置可以大幅增加處理劑在冶金熔體中的停留時間，使熔體中的雜質(zhì)充分反應(yīng)，提高了處理劑的利用率、處理的命中率及處理的穩(wěn)定性，改善了該工藝的冶金效果。
文檔編號C21C7/04GK2765910SQ200420111608
公開日2006年3月22日 申請日期2004年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月26日
發(fā)明者于學(xué)斌, 沈巧珍, 于勇漢, 胡鐵山 申請人:武漢科技大學(xué), 武漢鋼鐵有限責(zé)任公司第三煉鋼廠