專利名稱：氧槍水冷保護(hù)套及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煉鋼電爐的附屬裝置，特別涉及一種安裝在煉鋼電爐爐壁上的保 護(hù)氧槍的水冷保護(hù)套。
背景技術(shù)：
煉鋼電爐中氧槍具有廢鋼預(yù)熱的燒嘴功能，還有吹氧切割廢鋼的助熔功能，有吹 氧使溶池脫碳和升溫的功能，還有噴炭粉造泡沫渣的功能等，因此其屬于十分重要的設(shè)備。 集束射流(Coherent Jet，簡(jiǎn)稱C0JET)氧槍是近年開發(fā)出的一種新型氧槍。該種氧槍是應(yīng) 用氣體力學(xué)原理，在傳統(tǒng)氧槍上加上了伴隨流系統(tǒng)，使氧氣射流衰減速度大大放慢，形成類 似于激光束的氧氣射流的一種技術(shù)。這種射流能量集中，具有極強(qiáng)的穿透能力，對(duì)促進(jìn)鋼渣 反應(yīng)、均勻鋼水成分與溫度、減少噴濺、提高氧氣利用率、提高金屬收得率等都有十分明顯 的效果。由于穿透能力的增強(qiáng)，吹煉時(shí)氧槍槍位可適當(dāng)提高，因此可以降低氧槍消耗。然而， 該氧槍在煉鋼爐中距離鋼水面很近，甚至直接接觸鋼水，所以工作條件相對(duì)惡劣，必須設(shè)置 水冷保護(hù)套來保護(hù)氧槍不被燒損，水冷保護(hù)套采用熱傳導(dǎo)性良好的紫銅制成，由于內(nèi)部結(jié) 構(gòu)比較復(fù)雜，目前使用的紫銅噴頭均采用精密鑄造的方法制作而成。而在鑄造過程中，又由 于紫銅具有良好的熱傳導(dǎo)性和被氧化性，從而使得鑄造難度大大提高，尤其是冶煉和澆鑄 均要在真空條件下進(jìn)行，再加上這種結(jié)構(gòu)造型也比較困難，因此精密鑄造后的水冷銅套總 是存在這樣那樣的缺陷，比如，容易產(chǎn)生氣孔、縮孔等，而且某些死角處容易產(chǎn)生夾砂和冷 隔缺陷。造成在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)燒損漏水等缺陷，更換水冷保護(hù)套和氧槍大約在4小 時(shí)左右，延誤生產(chǎn)，造成極大的損失，如果漏水嚴(yán)重甚至可能造成鋼水爆炸。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提出一 種制造工藝簡(jiǎn)化、產(chǎn)品可靠性高的氧槍水冷保護(hù)套，以解決傳統(tǒng)煉鋼工藝中，煉鋼爐的氧槍 水冷保護(hù)套對(duì)鋼材產(chǎn)量提升的嚴(yán)重制約和巨大的產(chǎn)品維護(hù)成本投入問題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的一技術(shù)方案是一種氧槍水冷保護(hù)套，用于安裝在 煉鋼電爐爐壁上，其包括一水冷座，該水冷座至少包括一插槍孔、位于插槍孔一側(cè)的一進(jìn)水 口、位于插槍孔另一側(cè)的一出水口、以及連接進(jìn)水口和出水口的一冷卻通道，其中該冷卻通 道為蛇形蜿蜒設(shè)置。進(jìn)一步地，所述進(jìn)水口和出水口位于水冷座的上端面上，該冷卻通道為垂直方向 上蜿蜒設(shè)置，且該冷卻通道長(zhǎng)度至少大于所述水冷座高度的兩倍。進(jìn)一步地，所述進(jìn)水口位于水冷座的一端面上，而出水口則位于水冷座的另一端 面上，該冷卻通道為橫向方向上蜿蜒設(shè)置，且該冷卻通道長(zhǎng)度至少大于所述水冷座寬度的 兩倍。進(jìn)一步地，所述冷卻通道的個(gè)數(shù)至少為4個(gè)，所述水冷座進(jìn)一步包括至少三個(gè)過 渡通道，該過渡通道在同一平面延伸，且其連接進(jìn)水口到冷卻通道，和連接相鄰兩冷卻通道，以及連接冷卻通道到出水口。進(jìn)一步地，所述過渡通道或在水冷座的上端面延伸，或在水冷座的下端面延伸延 伸。進(jìn)一步包括用于封閉水冷座的上端面的固定板、穿過固定板并與進(jìn)、出水口對(duì)應(yīng) 連接的進(jìn)/出水管，其中固定板通過鎖定件固定至水冷座上。進(jìn)一步包括允許所述進(jìn)/出水管穿過并固定它們的一支撐板，該支撐板與進(jìn)、出 水管焊接連接。其進(jìn)一步包括一碳粉管，而水冷座的上端面設(shè)有一碳粉管接口，該碳粉管穿過支 撐板和固定板，再與碳粉管接口連接。本發(fā)明采用的另一技術(shù)方案是一種制作氧槍水冷保護(hù)套的方法，其特征在于 所述氧槍水冷保護(hù)套采用先鍛造成毛坯再通過機(jī)加工方法而成。進(jìn)一步地，所述氧槍水冷保護(hù)套包括一水冷座、用于封閉水冷座的上端面的固定 板、穿過固定板并與進(jìn)/出水口對(duì)應(yīng)連接的進(jìn)/出水管、以及允許所述進(jìn)/出水管穿過并固 定它們的一支撐板，其中所述水冷座、固定板、進(jìn)/出水管、支撐板均為鍛造件，且支撐板與 進(jìn)/出水管焊接連接。由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明的各部件可以采用通常的加工手段和加工工藝來代替以往比較復(fù)雜的 精密鑄造工藝，這種設(shè)計(jì)不改變氧槍水冷保護(hù)套的尺寸及主要構(gòu)造，對(duì)使用性能不會(huì)造成 任何影響。2、本發(fā)明制造成本低，產(chǎn)品合格率高，可通過鍛造和焊接來保證。3、本發(fā)明各部件采用紫銅材料軋制后作為毛坯加工而成，內(nèi)部組織致密，使用可罪。4、本發(fā)明由于母材經(jīng)過鍛壓相對(duì)鑄件更加致密，使用過程中的抗碰撞性能明顯優(yōu) 于鑄造件。5、本發(fā)明能夠大幅減慢氧槍射燒損的速度，從而節(jié)省成本，提高單位時(shí)間內(nèi)的鋼
產(chǎn)量，加工簡(jiǎn)便，易于推廣、量產(chǎn)。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述圖1為本發(fā)明的水冷座的俯視示意圖；圖2為圖1沿A-A線的剖視示意圖；圖3為圖2沿B-B線的剖視示意圖；圖4為圖2沿C-C線的剖視示意圖；圖5為本發(fā)明的水冷座的仰視示意圖；圖6為本發(fā)明的俯視示意圖；圖7為本發(fā)明的主視示意圖；圖8為本發(fā)明的側(cè)視示意圖；其中1、水冷座；10、座體；12、插槍孔；14、進(jìn)水口 ；15、過渡通道；16、出水口 ；17、 冷卻通道；18、碳粉管接口 ；20、固定板；22、中心孔；24、進(jìn)水管；26、出水管；28、碳粉管；29、鎖定件；30、支撐板。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例首先結(jié)合圖1-4所示，其為采用本發(fā)明氧槍水冷保護(hù)套的水冷座10的具 體實(shí)施例，該水冷座10至少包括一插槍孔12、位于插槍孔12 —側(cè)的一進(jìn)水口 14、位于插槍 孔12另一側(cè)的一出水口 16、連接進(jìn)水口 14和出水口 16的一冷卻通道17、以及位于水冷座 10的上端面上的一碳粉管接口 18，其中冷卻通道17為蛇形蜿蜒設(shè)置，形成蛇形水冷迷宮。進(jìn)水口 14和出水口 16均位于水冷座10的上端面上，而冷卻通道17為垂直方向 上蜿蜒設(shè)置，且該冷卻通道17長(zhǎng)度至少大于所述水冷座10高度的兩倍。同樣地，所述進(jìn)水 口 14和出水口 16也可位于水冷座10的不同端面上，即所述進(jìn)水口 14位于水冷座10的一 端面上，而出水口 16則位于水冷座10的另一端面上，使得冷卻通道17為橫向方向上蜿蜒 設(shè)置，該冷卻通道17長(zhǎng)度至少大于所述水冷座10寬度的兩倍，在本實(shí)施例，水冷座10為上 端大下端小的圓臺(tái)，該冷卻通道17長(zhǎng)度則至少大于所述水冷座10直徑的兩倍，由此也可以 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的。冷卻通道17的個(gè)數(shù)至少為4個(gè)，所述水冷座10進(jìn)一步包括至少三個(gè)過渡通道15， 該過渡通道15在同一平面延伸，且其連接進(jìn)水口 14到冷卻通道17，和連接相鄰兩冷卻通道 17,以及連接冷卻通道17到出水口 16。所述過渡通道15，或在水冷座10的上端面延伸，或 在水冷座10的下端面延伸延伸。其中通過圖1或圖5所示，過渡通道15和冷卻通道17均 環(huán)繞在插槍孔12周圍，由此更有利于冷卻氧槍。參考圖6-8，所述氧槍水冷保護(hù)套還包括用于封閉水冷座10的上端面的固定板 20、穿過固定板20并與進(jìn)/出水口(14、16)對(duì)應(yīng)連接的進(jìn)/出水管(24、26)、位于進(jìn)/出水 管(24、26)之間并傾斜地穿過固定板20且與碳粉管接口 18連接的碳粉管28、以及允許所 述進(jìn)/出水管(24、26)穿過并固定它們的一支撐板30，固定板(20)通過鎖定件(29)固定 至水冷座(10)上，支撐板(30)與進(jìn)/出水管(24、26)為焊接連接，碳粉管28穿過支撐板30。本發(fā)明還提供一種制作上述技術(shù)方案中的氧槍水冷保護(hù)套的方法，該氧槍水冷保 護(hù)套采用紫銅材料先鍛造成毛坯再通過機(jī)加工方法而成。其中水冷座10、固定板20、進(jìn)/出 水管(24、26)、碳粉管28、支撐板30均為鍛造件，而非鑄造件，支撐板30與進(jìn)、出水管(24、 26)為焊接連接。當(dāng)然上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù) 的人能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā) 明主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種氧槍水冷保護(hù)套，用于安裝在煉鋼電爐爐壁上，其特征在于其包括一水冷座(10)，該水冷座(10)至少包括一插槍孔(12)、位于插槍孔(12)一側(cè)的一進(jìn)水口(14)、位于插槍孔(12)另一側(cè)的一出水口(16)、以及連接進(jìn)水口(14)和出水口(16)的一冷卻通道(17)，其中該冷卻通道(17)為蛇形蜿蜒設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧槍水冷保護(hù)套，其特征在于所述進(jìn)水口(14)和出水口(16)位于水冷座(10)的上端面上，該冷卻通道(17)為垂直方向上蜿蜒設(shè)置，且該冷卻通道(17)長(zhǎng)度至少大于所述水冷座(10)高度的兩倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧槍水冷保護(hù)套，其特征在于所述進(jìn)水口(14)位于水冷座 (10)的一端面上，而出水口(16)則位于水冷座(10)的另一端面上，該冷卻通道(17)為橫 向方向上蜿蜒設(shè)置，且該冷卻通道(17)長(zhǎng)度至少大于所述水冷座(10)寬度的兩倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧槍水冷保護(hù)套，其特征在于所述冷卻通道(17)的個(gè)數(shù)至 少為4個(gè)，所述水冷座(10)進(jìn)一步包括至少三個(gè)過渡通道(15)，該過渡通道(15)在同一平 面延伸，且其連接進(jìn)水口(14)到冷卻通道(17)，和連接相鄰兩冷卻通道(17)，以及連接冷 卻通道(17)到出水口(16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氧槍水冷保護(hù)套，其特征在于所述過渡通道(15)或在水冷 座(10)的上端面延伸，或在水冷座(10)的下端面延伸延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或5所述的氧槍水冷保護(hù)套，其特征在于其進(jìn)一步包括用 于封閉水冷座(10)的上端面的固定板(20)、穿過固定板(20)并與進(jìn)/出水口(14、16)對(duì) 應(yīng)連接的進(jìn)/出水管(24、26)，其中固定板(20)通過鎖定件(29)固定至水冷座(10)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氧槍水冷保護(hù)套，其特征在于其進(jìn)一步包括允許所述進(jìn)/ 出水管(24、26)穿過并固定它們的一支撐板(30)，該支撐板(30)與進(jìn)/出水管(24、26)焊 接連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氧槍水冷保護(hù)套，其特征在于其進(jìn)一步包括一碳粉管(28)， 而水冷座(10)的上端面設(shè)有一碳粉管接口(18)，該碳粉管(28)穿過支撐板(30)和固定板 (20)，再與碳粉管接口 (18)連接。
9.一種制作氧槍水冷保護(hù)套的方法，其特征在于所述氧槍水冷保護(hù)套采用先鍛造成 毛坯再通過機(jī)加工方法而成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制作氧槍水冷保護(hù)套的方法，其特征在于所述氧槍水冷保 護(hù)套包括一水冷座(10)、用于封閉水冷座(10)的上端面的固定板(20)、穿過固定板(20) 并與進(jìn)/出水口(14、16)對(duì)應(yīng)連接的進(jìn)/出水管(24、26)、以及允許所述進(jìn)/出水管(24、 26)穿過并固定它們的一支撐板(30)，其中所述水冷座(10)、固定板(20)、所述進(jìn)/出水管 (24、26)、支撐板(30)均為鍛造件，且支撐板(30)與進(jìn)/出水管(24、26)為焊接連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氧槍水冷保護(hù)套及其方法，安裝在煉鋼電爐爐壁上，其包括一水冷座，該水冷座至少包括一插槍孔、位于插槍孔一側(cè)的一進(jìn)水口、位于插槍孔另一側(cè)的一出水口、以及連接進(jìn)水口和出水口的一冷卻通道，其中該冷卻通道為蛇形蜿蜒設(shè)置。采用該氧槍水冷保護(hù)套，能大幅減慢氧槍射燒損的速度，從而節(jié)省成本，提高單位時(shí)間內(nèi)的鋼產(chǎn)量，加工簡(jiǎn)便，易于推廣、量產(chǎn)。
文檔編號(hào)C21C5/52GK101880745SQ20101020972
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者劉豫輝, 吳文超, 曹衛(wèi)文, 雷雨田 申請(qǐng)人:蘇州寶聯(lián)重工股份有限公司