槍頭帶氣化室的鐵水純噴顆粒鎂脫硫噴槍及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種槍頭帶氣化室的鐵水純噴顆粒鎂脫硫噴槍，包括依次連接相通的連接法蘭、槍管和槍頭噴吹氣化室，槍頭噴吹氣化室由內(nèi)至外依次由氣化室鐘罩、錨固件組和耐火澆注料襯組成，氣化室鐘罩下端設(shè)置有底邊裙，底邊裙發(fā)射狀均勻開設(shè)有多個(gè)排氣口。該方法根據(jù)噴槍的結(jié)構(gòu)參數(shù)，選擇金屬材料加工制作噴槍的各部件并除銹，備用；然后依次制備得到槍芯、氣化室鐘罩，然后焊接連接槍芯與氣化室鐘罩，在槍芯下端、氣化室鐘罩頂部和耐火澆注料襯之間的空隙內(nèi)焊接加強(qiáng)筋板，最后焊接錨固件組，澆筑得到噴槍。與常規(guī)氣化室噴槍相比，本發(fā)明的鐵水純噴顆粒鎂脫硫用氣化室噴槍具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噴吹穩(wěn)定、成本低廉、脫硫高效、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】槍頭帶氣化室的鐵水純噴顆粒鎂脫硫噴槍及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵水預(yù)處理領(lǐng)域，具體地指一種槍頭帶氣化室的鐵水純噴顆粒鎂脫硫噴槍及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]金屬鎂和硫之間具有極高的親合力，在金屬鎂的鐵水脫硫過(guò)程中，金屬鎂脫硫反應(yīng)主要是通過(guò)溶解于鐵水中的金屬鎂與硫的均相反應(yīng)完成，是鐵水脫硫的最強(qiáng)脫硫劑之一，具有用量、渣量、扒渣鐵損少和環(huán)境污染小的優(yōu)點(diǎn)。由于渣的存在不影響鎂的均相脫硫反應(yīng)，因而對(duì)鐵水帶有高爐渣不敏感；由于脫硫的鎂用量少，因而脫硫處理的設(shè)備投資低，脫硫過(guò)程對(duì)鐵水的化學(xué)成分也基本沒(méi)有影響。
[0003]為了充分利用金屬顆粒鎂的強(qiáng)脫硫劑優(yōu)勢(shì)，針對(duì)金屬鎂熔點(diǎn)與氣化溫度低、高溫下蒸氣壓力高的特點(diǎn)，從避免脫硫過(guò)程中金屬鎂高溫條件下快速氣化膨脹引起的鐵水噴濺問(wèn)題，烏克蘭鈦設(shè)計(jì)院、黑色冶金研究院早在上世紀(jì)50年代開發(fā)了采用槍頭帶氣化室的噴槍進(jìn)行鐵水純噴顆粒鎂脫硫的工藝，并在實(shí)際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，尤其是鎂資源豐富的國(guó)家，例如:前蘇聯(lián)的聯(lián)邦國(guó)家和我國(guó)。具體脫硫工藝過(guò)程是以空氣、氮?dú)?、氬氣或天然氣為載氣，一般為氮?dú)?，以粒度?.5?2.5mm的金屬顆粒鎂為脫硫劑,一般粒度控制為0.6?1.6_。通過(guò)潛入鐵水中的槍頭帶氣化室的噴槍，氣化室為圓臺(tái)形內(nèi)空結(jié)構(gòu)，俗稱喇叭形結(jié)構(gòu)，將脫硫劑送達(dá)鐵水罐中的鐵水深處，通過(guò)金屬顆粒鎂進(jìn)入鐵水前在氣化室中的預(yù)氣化，避免顆粒鎂在高溫鐵水中迅速氣化帶來(lái)的劇烈噴濺和控制困難的問(wèn)題，預(yù)氣化的鎂蒸汽與噴吹載氣通過(guò)氣化室底部平直的邊沿噴出進(jìn)入鐵水，通過(guò)鐵水中鎂氣泡的界面脫硫反應(yīng)和鎂氣泡界面溶解鎂的均相脫硫反應(yīng)，達(dá)到提高顆粒鎂利用率和鐵水脫硫效率的目的。
[0004]通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)調(diào)研，在鐵水氣化室噴槍純噴顆粒鎂脫硫的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，存在噴槍擺動(dòng)大、鎂氣泡液面溢出逃逸、液面劇烈波動(dòng)與翻騰等現(xiàn)象，導(dǎo)致鐵水脫硫穩(wěn)定性差，脫硫技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)波動(dòng)大，尤其是不同生產(chǎn)線之間差異較大，并時(shí)有超大鎂氣泡液面排出引起的鐵水劇烈噴濺現(xiàn)象，帶來(lái)生產(chǎn)安全隱患。此外，脫硫生產(chǎn)過(guò)程中。噴槍氣化室內(nèi)高溫條件下金屬鎂的熔融氣化及其與噴吹載氣(氮?dú)?的化學(xué)反應(yīng)，生成高熔點(diǎn)的氮化鎂、氧化鎂與復(fù)雜的鎂化合物，導(dǎo)致氣化室內(nèi)壁粘結(jié)嚴(yán)重；同時(shí)，高溫條件下，金屬鎂還將與金屬鎂鈍化膜、受潮水份與水化物間發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，形成高熔點(diǎn)復(fù)雜化合物沉積，導(dǎo)致噴槍氣化室內(nèi)壁表面結(jié)渣迅速、粘渣結(jié)牢固，需及時(shí)進(jìn)行噴槍氣化室內(nèi)壁的清渣處理，否則將影響金屬鎂的預(yù)氣化速度，引起鐵水劇烈噴濺，然而，頻繁的氣化室清渣維護(hù)，不僅使維護(hù)性非作業(yè)時(shí)間增長(zhǎng)，影響了設(shè)備生產(chǎn)能力的發(fā)揮和正常生產(chǎn)的組織，同時(shí)還帶來(lái)大量的人力消耗與噴槍的機(jī)械損傷。尤其是顆粒鎂受潮水化引起的顆粒鎂粘連與團(tuán)聚，直接影響了顆粒鎂噴吹的流動(dòng)性與噴吹量的穩(wěn)定，導(dǎo)致劇烈噴濺，影響了噴吹過(guò)程的正常進(jìn)行，并帶來(lái)設(shè)備與人身安全隱患。
[0005]針對(duì)金屬顆粒鎂鐵水脫硫用槍頭帶氣化室噴槍在實(shí)際生產(chǎn)中氣化室內(nèi)壁粘渣嚴(yán)重的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外早期的粘渣清理方式是人工打渣，因人工打渣環(huán)境惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度大而逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樗軟_渣。由于噴槍氣化室內(nèi)壁粘渣速度快，為了保證噴吹過(guò)程中有效的氣化空間，一般控制粘渣層厚度約為35mm時(shí)進(jìn)行一次水管沖渣；根據(jù)顆粒鎂脫硫劑鈍化膜厚度以及受潮狀況的不同，內(nèi)壁粘渣速度與處理周期也不同，隨著顆粒鎂脫硫劑鈍化膜厚度的增大和受潮狀況的加劇，氣化室內(nèi)反應(yīng)形成的高熔點(diǎn)化合物增加，內(nèi)壁粘渣速度加快，清渣處理周期縮短，一般處理周期為I?5次不等。水管沖渣的清渣原理是:通過(guò)內(nèi)壁粘渣物(氮化鎂、氧化鎂、冷凝的金屬鎂)與沖洗水的水化反應(yīng)，引起粘渣物結(jié)合相粘結(jié)強(qiáng)度降低和粘渣物體積膨脹而脫落，實(shí)際處理過(guò)程中，為了節(jié)省清渣維護(hù)時(shí)間，充分利用高溫對(duì)水化反應(yīng)的促進(jìn)作用，采取噴槍起槍后立即噴水清渣，單次清渣處理時(shí)間為15min左右。常規(guī)水管沖渣的清渣裝置是由渣盤、布置在中心的向上直噴的金屬水管和安裝在渣盤下部的小車構(gòu)成；由于水管噴射水柱的集中、水對(duì)氣化室內(nèi)壁的強(qiáng)冷以及水流與水蒸氣對(duì)氣化室邊裙耐火材料的水化和急冷作用，導(dǎo)致氣化室金屬構(gòu)件變形、耐火材料槍裙工作襯裂紋脫落和氣化室外壁耐火材料工作襯龜裂，加快了噴槍的破損進(jìn)程，使噴槍使用壽命縮短1/3左右。
[0006]針對(duì)常規(guī)水管沖渣存在的不足，申請(qǐng)?zhí)枮?00810048587.8的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種氣化室脫硫噴槍內(nèi)壁粘渣清理裝置，該裝置包括小車、設(shè)置在小車上的接渣盤、噴吹管和設(shè)置在噴吹管頂端的噴吹頭，噴吹頭設(shè)有螺旋霧化裝置，螺旋霧化裝置包括若干設(shè)置在噴吹頭頂部的壓縮空氣噴孔和噴水口，以及至少一條沿噴吹管縱向軸線設(shè)置的螺旋形水通道，壓縮空氣噴孔與噴吹管中的壓縮空氣通道連通，噴水口通過(guò)螺旋形水通道與噴吹管中的水通道連通。通過(guò)螺旋霧化裝置上至少一圈均勻布置的壓縮空氣噴孔與多道水流螺旋槽形成霧化水汽，避免了水管噴射水柱引起的冷卻不均勻以及由此造成的局部熱應(yīng)力，減緩溫差熱應(yīng)力引起的噴槍耐火材料工作襯裂紋剝落與金屬氣化室的變形進(jìn)程，延長(zhǎng)噴槍使用壽命，降低脫硫生產(chǎn)成本。
[0007]針對(duì)噴槍金屬氣化室變形以及水管沖渣對(duì)噴槍壽命的影響問(wèn)題，申請(qǐng)?zhí)枮?00810048977.5的中國(guó)發(fā)明專利公開了主要措施有:通過(guò)氣化室鐘罩形內(nèi)空結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，避免了氣化室內(nèi)空?qǐng)A臺(tái)形頂部轉(zhuǎn)角對(duì)粘渣的促進(jìn)作用，降低了粘渣速度與清渣頻率，延緩了氣化室金屬構(gòu)件的變形速度；從降低氣化室金屬鐘罩的變形量、提高其與耐火材料工作襯結(jié)合強(qiáng)度的角度考慮，在氣化室金屬鐘罩底邊緣上設(shè)置了異形底邊裙，吸收金屬鐘罩底邊緣的整體變形，采取增大金屬鐘罩底邊緣厚度的措施，增強(qiáng)了氣化室金屬鐘罩的綜合強(qiáng)度與抗變形能力，降低了金屬材料與耐火材料熱物理性質(zhì)差異的不利影響，并通過(guò)異形底邊裙上布置的V形和雙V蝶形鉚固件，提高金屬鐘罩底邊緣與耐火材料槍裙工作襯之間的結(jié)合面積與結(jié)合強(qiáng)度，進(jìn)而提高耐火材料槍裙工作襯的抗撞擊破損能力；通過(guò)金屬鐘罩底邊緣厚度大于底邊裙厚度和底邊裙沿金屬鐘罩底邊緣外側(cè)布置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使金屬鐘罩底邊緣形成內(nèi)凸臺(tái)，沖渣水從金屬鐘罩底邊緣內(nèi)壁滴落,避免了沖渣水與耐火材料槍裙工作襯的直接接觸，延緩了耐火材料槍裙工作襯破損和金屬鐘罩底邊緣燒損的進(jìn)程。上述專利技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中得到應(yīng)用，取得了良好的應(yīng)用效果。
[0008]對(duì)于脫硫過(guò)程中存在的噴槍擺動(dòng)大、鎂氣泡液面溢出逃逸、液面劇烈波動(dòng)與翻騰等問(wèn)題，申請(qǐng)?zhí)枮?00810237411.7的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種鐵水預(yù)處理鎂劑脫硫噴槍該噴槍的氣化室形狀為圓臺(tái)與圓柱的組合形狀或圓柱狀，汽化室的末端為噴槍下部出口，側(cè)壁上設(shè)置有2?12個(gè)噴槍側(cè)部出口，噴槍側(cè)部出口的中心線與等高面的最小夾角為O?60°，噴槍側(cè)部出口或?yàn)閳A形孔或?yàn)闄E圓形孔或?yàn)槔刃慰谆驗(yàn)榉叫慰?。具有氣體在鐵水中逸出均勻、氣泡連續(xù)、噴吹穩(wěn)定、液面波動(dòng)小且噴濺少的優(yōu)點(diǎn)。但從該專利的結(jié)構(gòu)來(lái)看，噴槍側(cè)壁上設(shè)置2?12個(gè)出口易被氣化室內(nèi)壁粘渣堵塞，導(dǎo)致側(cè)部出口排氣不穩(wěn)定，同時(shí)也給氣化室內(nèi)壁粘渣清理帶來(lái)困難，目前未見實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用的報(bào)道。因而，對(duì)于氣化室噴槍純噴金屬顆粒鎂脫硫的生產(chǎn)穩(wěn)定性問(wèn)題還必須進(jìn)一步研究。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方便、噴吹穩(wěn)定、成本低廉、脫硫聞效的槍頭帶氣化室的鐵水純噴顆粒續(xù)脫硫噴槍及其制備方法，從而提聞噴槍的抗破損能力，降低噴槍的在線維護(hù)。
[0010]本領(lǐng)域常規(guī)鐵水純噴顆粒鎂脫硫噴槍的結(jié)構(gòu)分析:
[0011]本發(fā)明通過(guò)鐵水氣化室噴槍純噴顆粒鎂脫硫工藝水模試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)采用常規(guī)氣化室噴槍噴吹過(guò)程中，噴吹載氣與金屬顆粒鎂氣化氣在噴槍氣化室逐漸聚集，氣化室內(nèi)壓力不斷升高，推動(dòng)氣化室內(nèi)液面向氣化室底部邊緣落下，隨著噴吹載氣與金屬顆粒鎂氣化氣的不斷重填，氣化室內(nèi)聚集的大量氣體隨機(jī)沿氣化室底部邊緣某部位以大氣泡的形式突然排出，氣化室內(nèi)氣壓驟然下降，氣化室內(nèi)液面重新漲高，引起噴槍強(qiáng)烈擺動(dòng)，噴入鐵水中的大氣泡在浮升力的作用下快速上浮，并隨著上浮過(guò)程中靜壓力的減小，大氣泡體積不斷長(zhǎng)大，最終溢出自由液面進(jìn)入大氣空間，并引起自由液面的劇烈波動(dòng)，反復(fù)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)噴吹載氣與金屬顆粒鎂氣化氣間斷式噴入鐵水中，實(shí)現(xiàn)鎂氣泡在鐵水中的界面反應(yīng)脫硫以及鎂氣泡界面溶解后的溶解鎂均相反應(yīng)脫硫。根據(jù)改變工藝參數(shù)的水模試驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果，隨著噴吹強(qiáng)度的提高，氣化室內(nèi)排除的大氣泡頻率增大，自由液面波動(dòng)不斷增大，當(dāng)噴吹強(qiáng)度大于某一數(shù)值后，出現(xiàn)噴濺現(xiàn)象；隨著噴槍插入深度的增大，自由液面波動(dòng)不斷增大，出現(xiàn)噴濺的噴吹強(qiáng)度減小；隨著氣化室內(nèi)空體積的增大，相同噴吹強(qiáng)度條件下，排出的氣泡體積變化較小，氣泡排出頻率下降，相應(yīng)的自由液面波動(dòng)、噴濺現(xiàn)象有所減輕；在試驗(yàn)過(guò)程中，未發(fā)現(xiàn)氣化室排除氣泡的分裂現(xiàn)象。通過(guò)常規(guī)氣化室噴槍與常規(guī)無(wú)氣化室底部單噴口直通噴槍純噴顆粒鎂鐵水脫硫工藝的水模對(duì)比試驗(yàn)可見，相同噴吹強(qiáng)度條件下(考慮金屬鎂氣化的影響)，無(wú)氣化室噴槍排出的氣泡體積遠(yuǎn)小于氣化室噴槍，氣泡排出頻率遠(yuǎn)高于氣化室噴槍，噴槍擺動(dòng)現(xiàn)象遠(yuǎn)小于氣化室噴槍，自由液面波動(dòng)現(xiàn)象遠(yuǎn)小于氣化室噴槍，出現(xiàn)噴濺的噴吹強(qiáng)度遠(yuǎn)大于氣化室噴槍。
[0012]根據(jù)上述水模試驗(yàn)結(jié)果可見，對(duì)于常規(guī)氣化室噴槍純噴顆粒鎂鐵水脫硫工藝，與常規(guī)底部單噴口直通噴槍相比，氣化室的設(shè)置為金屬顆粒鎂的預(yù)氣化提供了空間與時(shí)間，相應(yīng)地為金屬鎂氣泡的溶解與脫硫反應(yīng)贏得了時(shí)間，提高了鐵水脫硫效率，同時(shí)，氣化室也為金屬鎂的氣化提供了緩沖空間，避免了金屬鎂快速氣化引起的噴濺，從而使氣化室噴槍純噴顆粒鎂鐵水脫硫可以適應(yīng)鐵水深度不太深的中等大小鐵水罐脫硫，但氣化室底部金屬鎂大氣泡的排出，鎂氣泡界面的比表面積小，影響了金屬鎂通過(guò)氣泡界面向鐵水中的溶解速度，也影響了鎂氣泡的界面脫硫反應(yīng)以及鐵水中溶解鎂的脫硫反應(yīng)，同時(shí)，還帶來(lái)氣化室內(nèi)壓力的劇烈波動(dòng)與噴槍擺動(dòng)，并在大氣泡溢出鐵水液面時(shí)引起液面劇烈波動(dòng)、甚至噴濺和鎂蒸汽的逃逸，降低金屬鎂的脫硫利用率。由此可見，對(duì)于常規(guī)氣化室噴槍純噴顆粒鎂鐵水脫硫工藝，既有增強(qiáng)脫硫工藝適應(yīng)性和提高顆粒鎂脫硫效率的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也有劇烈的噴槍擺動(dòng)與液面波動(dòng)以及鎂蒸汽逃逸等不足。
[0013]基于上述常規(guī)脫硫噴槍結(jié)構(gòu)、功能與破損機(jī)理分析，針對(duì)常規(guī)氣化室噴槍的缺陷，本發(fā)明提供的一種槍頭帶氣化室的鐵水純噴顆粒鎂脫硫噴槍，包括依次連接相通的連接法蘭、槍管和槍頭噴吹氣化室，所述槍管由連接段槍管和槍身段槍管組成，所述連接段槍管由內(nèi)插噴吹管和槍芯構(gòu)成，所述槍身段槍管由內(nèi)插噴吹管和槍芯、錨固件組和耐火澆注料襯組成，所述槍芯由內(nèi)至外依次均為主管和增強(qiáng)管，所述主管外側(cè)以軸線為中心線由內(nèi)向外呈發(fā)射狀均勻布置有多條用于連接增強(qiáng)管的搭橋焊接件，并且搭橋焊接件穿過(guò)增強(qiáng)管上的開孔，所述槍頭噴吹氣化室由內(nèi)至外依次由氣化室鐘罩、錨固件組和氣化室耐火澆注料襯組成，所述錨固件組包括V形錨固件和雙V形錨固件，所述V形錨固件組和雙V形錨固件組沿槍芯和氣化室鐘罩外表面錯(cuò)位排列焊接，所述V形錨固件組頂端焊接有環(huán)形錨固件，所述氣化室鐘罩下端設(shè)置有底邊裙，所述底邊裙發(fā)射狀均勻開設(shè)有多個(gè)排氣口。
[0014]本發(fā)明通過(guò)底邊裙的排氣口的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在噴吹脫硫的開始階段，由氣化室鐘罩和底邊裙構(gòu)成的氣化室內(nèi)的噴吹載氣與金屬顆粒鎂氣化氣不斷聚集，氣化室內(nèi)鐵水液面不斷下降，當(dāng)液面下降到底邊裙的排氣口頂部時(shí)，隨著噴吹的繼續(xù)，氣化室內(nèi)聚集氣體開始沿多個(gè)底邊裙的排氣口排出，隨著噴吹的不斷進(jìn)行，底邊裙的排氣口持續(xù)排出，維持氣化室內(nèi)聚集氣體壓力與鐵水液面的基本穩(wěn)定，避免了常規(guī)氣化室噴槍噴吹脫硫時(shí)大氣泡排出引起的氣化室內(nèi)聚集氣體壓力與鐵水液面劇烈波動(dòng)及其導(dǎo)致的噴槍強(qiáng)烈振動(dòng)問(wèn)題，提高了噴吹的穩(wěn)定性，克服了噴槍強(qiáng)烈振動(dòng)引起的噴槍破損；通過(guò)多個(gè)底邊裙排氣口的設(shè)置，縮小了底邊裙排氣口的尺寸。
[0015]進(jìn)一步地，所述主管下端端部與氣化室鐘罩頂部之間設(shè)置有插口座，且插口座插入氣化室鐘罩頂部的槽孔內(nèi)，所述槽孔與常規(guī)噴槍相同。
[0016]再進(jìn)一步地，所述槍頭噴吹氣化室橫截面在排氣口數(shù)量為偶數(shù)時(shí)可為橢圓形，在橢圓形長(zhǎng)軸底邊裙方向發(fā)射狀與短軸對(duì)稱開設(shè)排氣口。槍身段槍管與氣化室之間為圓形至橢圓形過(guò)渡段。
[0017]再進(jìn)一步地，所述氣化室鐘罩側(cè)壁厚度從上之下逐漸增厚，周向壁厚均勻，最大壁厚差為5?20mm。
[0018]再進(jìn)一步地，所述槍芯下端、氣化室鐘罩頂部和耐火澆注料襯之間的空隙內(nèi)焊接有加強(qiáng)筋板，加強(qiáng)筋板的數(shù)量為3?5個(gè)，所述加強(qiáng)筋板上開設(shè)有多個(gè)通孔。
[0019]再進(jìn)一步地，所述槍頭噴吹氣化室的底邊裙高度為100?250mm，排氣口為上小下大型，且排氣口表面棱角均為圓弧過(guò)渡面，所述排氣口開口面與槍頭噴吹氣化室的底邊裙底面平齊，開口頂面高度低于氣化室鐘罩的底面。
[0020]再進(jìn)一步地，所述槍身段槍管耐火澆注料襯由內(nèi)至外均由隔熱緩沖層和耐火澆注料層組成，所述隔熱緩沖層和耐火澆注料層結(jié)合面涂刷了有機(jī)硅偶聯(lián)劑。
[0021]再進(jìn)一步地，所述隔熱緩沖層的厚度為2?5_，所述V形錨固件和雙V形錨固件穿過(guò)隔熱緩沖層，且包埋于耐火澆注料層內(nèi)。
[0022]再進(jìn)一步地，所述氣化室耐火澆注料襯為市售的含有鋁一碳化硅質(zhì)或鋁一碳化硅一碳質(zhì)耐火澆注料澆筑而成。所述氣化室耐火澆注料襯和氣化室鐘罩、錨固件組結(jié)合面涂刷了有機(jī)硅偶聯(lián)劑。
[0023]再進(jìn)一步地，所述主管和增強(qiáng)管之間的空隙內(nèi)填充有填充料。
[0024]再進(jìn)一步地，所述排氣口段對(duì)應(yīng)的環(huán)形錨固件呈不封閉的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0025]本發(fā)明還提供了一種槍頭帶氣化室的鐵水純噴顆粒鎂脫硫噴槍的制備方法，包括以下步驟:
[0026]I)根據(jù)噴槍的結(jié)構(gòu)參數(shù)，選擇金屬材料加工制作噴槍的各部件并除銹，備用；
[0027]2)按照噴槍設(shè)計(jì)尺寸要求機(jī)械加工制備連接法蘭、內(nèi)插噴吹管
[0028]3)在碳鋼管的管壁上開孔，制備得到管壁式增強(qiáng)管，或者，選擇軸向與周向鋼板、鋼條或鋼棒，層疊焊接制備鋼架式增強(qiáng)管，拉直切割加工螺紋鋼或碳鋼盤條，制備短鋼棒的搭橋焊接件，采用合適的鋼材，機(jī)械加工制備插口座，將在增強(qiáng)管內(nèi)穿入主管，并使主管和增強(qiáng)管端面平齊，使用搭橋焊接件將主管和增強(qiáng)管焊接相連；主管下部端頭焊接插口座，并使插口座端面平齊或略凹入主管內(nèi)；將填充料灌入主管和增強(qiáng)管之間的空隙中，陰干養(yǎng)護(hù)，完成槍芯的制備；其中，鋼架式的增強(qiáng)管開孔內(nèi)直接搭橋焊接件的焊接；管壁式的增強(qiáng)管，將搭橋焊接件穿過(guò)增強(qiáng)管的開孔與主管外表面焊接，再在增強(qiáng)管的開孔與搭橋焊接件的間隙內(nèi)填充鋼材，堆焊連接增強(qiáng)管與搭橋焊接件；
[0029]4)按照設(shè)計(jì)的氣化室鐘罩結(jié)構(gòu)尺寸制備鑄鋼型砂模，按照普通鑄鋼成分進(jìn)行冶煉與澆鑄成型，鑄件打磨后完成鑄鋼件氣化室鐘罩的制備；或者也采用尺寸合適的縱向與周向鋼板、鋼棒或鋼棒，層疊焊接制備側(cè)壁框架，選擇尺寸合適的厚壁鋼板沖壓或鍛壓成帶過(guò)渡弧面后中心鉆孔與機(jī)械加工制備氣化室鐘罩頂面槽孔，再與側(cè)壁框架焊接制備氣化室鐘罩，
[0030]5)將槍芯帶插口座的端面與氣化室鐘罩頂面對(duì)齊，保證插口座通孔與氣化室鐘罩頂面槽孔同心，并焊接連接槍芯與氣化室鐘罩；
[0031]6)按照加強(qiáng)筋板的結(jié)構(gòu)尺寸，先進(jìn)行普通碳鋼板切割，再開設(shè)2個(gè)以上的通孔，打磨后制備3?5塊加強(qiáng)筋板，在槍芯下端、氣化室鐘罩頂部和耐火澆注料襯之間的空隙內(nèi)焊接加強(qiáng)筋板；
[0032]7)按照不同部位錨固件尺寸設(shè)計(jì)要求，拉直切割直徑合適的耐熱鋼絲或耐熱鋼條，折彎制備數(shù)量合適的V形錨固件，拉直切割直徑合適的普通螺紋鋼或碳鋼盤條，先折彎制備V形錨固件，再固定兩個(gè)V形錨固件，使兩個(gè)V形錨固件的V字頂端相連而V字面成60°夾角，焊接兩個(gè)V形錨固件的V字頂端制備數(shù)量合適的雙V形錨固件；并按照設(shè)計(jì)要求，并沿槍芯和氣化室鐘罩外表面錯(cuò)位排列焊接；
[0033]8)按照環(huán)形錨固件的結(jié)構(gòu)尺寸，采用耐熱鋼絲或耐熱鋼條卷曲制作環(huán)形錨固件，環(huán)形錨固件分成不封閉的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)和封閉的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形錨固件焊接在V形鉚固件頂端，排氣口段對(duì)應(yīng)的環(huán)形錨固件呈不封閉結(jié)構(gòu)，其余環(huán)形錨固件皆為封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)
[0034]9)將磷酸鹽結(jié)合氧化鋁空心球噴涂料在槍芯外表面噴涂，制備厚度為2?5_隔熱緩沖層，陰干后，在隔熱緩沖層表面和氣化室鐘罩表面涂刷有機(jī)硅偶聯(lián)劑，再陰干后裝入特制的噴槍澆注模具，其中，模具內(nèi)有形成槍頭噴吹氣化室底邊裙和底邊裙排氣口的模塊；
[0035]10)先將含有鋁一碳化硅質(zhì)或鋁一碳化硅一碳質(zhì)的耐火澆注料進(jìn)行氣化室耐火澆注料襯澆注成型，形成耐火澆注料層，并將耐火澆注料填充氣化室鐘罩焊接構(gòu)件空隙，并形成槍頭噴吹氣化室底邊裙和底邊裙排氣口 ；然后，將采用常規(guī)噴槍耐火澆注料進(jìn)行槍身段槍管耐火澆注料層的澆注成型，模內(nèi)養(yǎng)護(hù)24?48小時(shí)脫模，再自然養(yǎng)護(hù)3?6天，裝入烘烤爐烘烤，烘烤溫度350?450°C，出爐后，插入內(nèi)插噴吹管，焊接連接法蘭，檢查噴吹氣流通道的暢通，包裝入庫(kù)。
[0036]本發(fā)明的有益效果在于:
[0037]1、本發(fā)明與常規(guī)氣化室噴槍相比，大幅度減少了排出氣泡直徑，均化了鎂氣泡在鐵水中的分散，顯著增加了鎂氣泡與鐵水的接觸面積，不僅改善鎂氣泡界面鐵水脫硫反應(yīng)動(dòng)力學(xué)條件，同時(shí)也改善了鎂氣泡界面溶解與溶解鎂鐵水均相脫硫反應(yīng)動(dòng)力學(xué)條件，增進(jìn)了鐵水脫硫反應(yīng)速度，提高了金屬鎂脫硫利用率；同時(shí)，本發(fā)明氣化室排出氣泡體積的大幅度縮小，降低了噴入鐵水中鎂氣泡的上浮速度，延長(zhǎng)了鎂氣泡在鐵水中的停留時(shí)間以及界面脫硫、溶解與均相脫硫時(shí)間，降低了鎂氣泡鐵水自由液面的逃逸，進(jìn)一步提高了金屬鎂脫硫利用效率，并且，避免了常規(guī)氣化室噴槍時(shí)鎂大氣泡的自由液面溢出以及由此引起的鐵水自由液面劇烈波動(dòng)、甚至噴濺問(wèn)題，進(jìn)一步擴(kuò)展了噴槍對(duì)鐵水脫硫工況的適應(yīng)能力，提高了脫硫生產(chǎn)的安全性與可靠性。
[0038]2、本發(fā)明通過(guò)偶數(shù)個(gè)排氣口時(shí)槍頭噴吹氣化室橫截面為橢圓形以及排氣口與短軸對(duì)稱在橢圓形長(zhǎng)軸底邊裙方向發(fā)射狀開設(shè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，擴(kuò)大了排氣口間的距離，改善了噴吹載氣與鎂氣化氣對(duì)鐵水的攪拌與鎂氣泡的分散均勻性，提高鐵水脫硫反應(yīng)效率。
[0039]3、本發(fā)明通過(guò)氣化室耐火澆注料襯材質(zhì)的改進(jìn)，強(qiáng)化了氣化室耐火澆注料襯的導(dǎo)熱能力及其對(duì)氣化室內(nèi)金屬鎂的加熱速度，提高了氣化室內(nèi)金屬鎂的氣化率，有效地改善了金屬鎂的脫硫反應(yīng)動(dòng)力學(xué)條件，降低鎂氣泡鐵水液面溢出帶來(lái)的金屬鎂損耗，同時(shí)，通過(guò)碳化硅與碳素對(duì)液態(tài)金屬與熔渣的浸潤(rùn)性低的特點(diǎn)，降低耐火澆注料襯的粘渣，減輕氣化室底邊群粘渣清理帶來(lái)的損傷與清渣勞動(dòng)強(qiáng)度。通過(guò)氣化室鐘罩的結(jié)構(gòu)改進(jìn)以及澆注料結(jié)合面有機(jī)硅偶聯(lián)劑的涂刷，降低了制備金屬材料的消耗，增強(qiáng)了氣化室的增提抗破損能力。
[0040]4、本發(fā)明通過(guò)槍芯的結(jié)構(gòu)改進(jìn)與耐火材料工作襯的隔熱緩沖層和耐火澆注料層的雙層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高了耐火材料工作襯的導(dǎo)熱熱阻，降低了槍芯金屬構(gòu)件的實(shí)際工作溫度，減少了噴槍制作材料的消耗，提高了噴槍抗高溫性能與抗熱震裂紋破損能力；通過(guò)隔熱緩沖層和耐火澆注料層結(jié)合面有機(jī)硅偶聯(lián)劑的涂刷，增強(qiáng)了隔熱緩沖層和耐火澆注料層的界面結(jié)合強(qiáng)度，提高了耐火材料工作襯的綜合性能與抗破損能力；最終達(dá)到延長(zhǎng)噴槍的使用壽命、降低噴槍的綜合制作成本、穩(wěn)定噴槍使用性能等目的。
[0041]5、通過(guò)本發(fā)明噴槍的制備方法，保證了噴槍制作的順利進(jìn)行，提高了噴槍制造質(zhì)量，改善了噴槍的綜合使用性能。
[0042]綜合上述可見，與常規(guī)氣化室噴槍相比，本發(fā)明的鐵水純噴顆粒鎂脫硫用氣化室噴槍具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噴吹穩(wěn)定、成本低廉、脫硫高效、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，其制備方法具有制作工藝流暢、制造方便、加工手段簡(jiǎn)單、質(zhì)量保證技術(shù)完備等特點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0043]圖1為本發(fā)明鐵水純噴顆粒鎂脫硫用氣化室噴槍的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖2為本發(fā)明鐵水純噴顆粒鎂脫硫用氣化室噴槍的仰視圖；
[0045]圖3為圖1的A-A剖面圖；
[0046]圖4為圖1的C-C剖面圖；
[0047]圖5為本發(fā)明鐵水純噴顆粒鎂脫硫用氣化室噴槍的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖6為圖5的A-A剖面圖；
[0049]圖7為圖5的C-C剖面圖；
[0050]圖8為本發(fā)明鐵水純噴顆粒鎂脫硫用氣化室噴槍的另一種仰視圖；
[0051]圖9為圖1的另一種C-C剖面圖；
[0052]圖中，連接法蘭1、槍管2、連接段槍管2.1、槍身段槍管2.2、槍頭噴吹氣化室3、底邊裙3.1、排氣口 3.2、內(nèi)插噴吹管4、槍芯5、主管5.1、增強(qiáng)管5.2、搭橋焊接件5.3、填充料
5.4、插口座5.5、開孔5.6、錨固件組6、V形錨固件組6.1、雙V形錨固件組6.2、環(huán)形錨固件
6.3、耐火澆注料襯7、隔熱緩沖層7.1、耐火澆注料層7.2、氣化室鐘罩8、槽孔8.1、氣化室耐火澆注料襯9、加強(qiáng)筋板10。

【具體實(shí)施方式】
[0053]為了更好地解釋本發(fā)明，以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的主要內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于以下實(shí)施例。
[0054]實(shí)施例1
[0055]如圖1?4所示，一種槍頭帶氣化室的鐵水純噴顆粒鎂脫硫噴槍，包括依次連接相通的連接法蘭1、槍管2和槍頭噴吹氣化室3，槍管2由連接段槍管2.1和槍身段槍管2.2組成，連接段槍管2.1由內(nèi)插噴吹管4和槍芯5構(gòu)成，槍身段槍管2.2由內(nèi)插噴吹管4和槍芯5、錨固件組6和耐火澆注料襯7組成，
[0056]槍芯5內(nèi)至外依次均為主管5.1和增強(qiáng)管5.2，主管5.1外側(cè)以軸線為中心線由內(nèi)向外呈發(fā)射狀均勻布置有多條用于連接增強(qiáng)管5.2的搭橋焊接件5.3，并且搭橋焊接件5.3穿過(guò)增強(qiáng)管5.2上的開孔5.6，主管5.1和增強(qiáng)管5.2之間的空隙內(nèi)填充有填充料5.4。
[0057]槍頭噴吹氣化室3由內(nèi)至外依次由氣化室鐘罩8、錨固件組6和氣化室耐火澆注料襯9組成，主管5.1下端端部與氣化室鐘罩8頂部之間設(shè)置有插口座5.5，且插口座5.5插入氣化室鐘罩8頂部的槽孔8.1內(nèi)，槽孔8.1與常規(guī)噴槍相同。槍芯5下端、氣化室鐘罩8頂部和耐火澆注料襯7、氣化室耐火澆注料襯9之間的空隙內(nèi)焊接有加強(qiáng)筋板10，加強(qiáng)筋板10的數(shù)量為3個(gè)，加強(qiáng)筋板10上開設(shè)有2個(gè)通孔10.1。
[0058]錨固件組6包括V形錨固件6.1和雙V形錨固件6.2，V形錨固件組6.1和雙V形錨固件組6.2沿槍芯5和氣化室鐘罩8外表面均勻錯(cuò)位排列焊接，V形錨固件組6.1頂端焊接有環(huán)形錨固件6.3，
[0059]耐火澆注料襯7由內(nèi)至外均由隔熱緩沖層7.1和耐火澆注料層7.2組成，隔熱緩沖層7.1和耐火澆注料層7.2結(jié)合面涂刷了有機(jī)硅偶聯(lián)劑。隔熱緩沖層7.1的厚度為2?5mm，V形錨固件6.1和雙V形錨固件6.2穿過(guò)隔熱緩沖層7.1，且包埋于耐火澆注料層7.2內(nèi)。
[0060]氣化室耐火澆注料襯9采用市售的含有鋁一碳化硅質(zhì)或鋁一碳化硅一碳質(zhì)的耐火澆注料澆注成型。氣化室耐火澆注料襯9和氣化室鐘罩8、錨固件組6結(jié)合面涂刷有機(jī)硅偶聯(lián)劑。
[0061]氣化室鐘罩8下端設(shè)置有底邊裙3.1,底邊裙3.1發(fā)射狀均勻開設(shè)有3個(gè)排氣口3.2。氣化室鐘罩8側(cè)壁厚度從上之下逐漸增厚，周向壁厚均勻，最大壁厚差為5?20mm。
[0062]槍頭噴吹氣化室3的底邊裙3.1高度為100?250mm，排氣口 3.2為上小下大型，且排氣口 3.2表面棱角均為圓弧過(guò)渡面，排氣口 3.2開口面與槍頭噴吹氣化室3的底邊裙3.1底面平齊，開口頂面高度低于氣化室鐘罩8的底面。排氣口 3.2段對(duì)應(yīng)的環(huán)形錨固件6.3呈不封閉的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0063]上述噴槍的制備方法，包括以下步驟:
[0064]I)根據(jù)噴槍的結(jié)構(gòu)參數(shù)，選擇金屬材料加工制作噴槍的各部件并除銹，備用；
[0065]2)按照噴槍設(shè)計(jì)尺寸要求機(jī)械加工制備連接法蘭1、內(nèi)插噴吹管2 ；
[0066]3)在碳鋼管的管壁上開孔5.6，制備得到管壁式增強(qiáng)管5.2，拉直切割加工螺紋鋼或碳鋼盤條，制備短鋼棒的搭橋焊接件5.3，采用合適的鋼材，機(jī)械加工制備插口座5.5，將在增強(qiáng)管5.2內(nèi)穿入主管5.1，并使主管5.1和增強(qiáng)管5.2端面平齊，使用搭橋焊接件5.3將主管5.1和增強(qiáng)管5.2焊接相連；主管5.1下部端頭焊接插口座5.5 (插口座5.5結(jié)構(gòu)尺寸與常規(guī)氣化室噴槍相同)，并使插口座5.5端面平齊或略凹入主管3.1內(nèi)；將填充料5.4灌入主管5.1和增強(qiáng)管5.2之間的空隙中，陰干養(yǎng)護(hù)，完成槍芯5的制備；其中，鋼架式的增強(qiáng)管5.2的開孔5.6內(nèi)直接搭橋焊接件5.3的焊接；填充料5.4為含有碳的耐火澆注料或粉狀耐火填料；
[0067]4)按照設(shè)計(jì)的氣化室鐘罩8結(jié)構(gòu)尺寸制備鑄鋼型砂模，按照普通鑄鋼成分進(jìn)行冶煉與澆鑄成型，鑄件打磨后完成鑄鋼件氣化室鐘罩8的制備；
[0068]5)將槍芯5帶插口座5.5的端面與氣化室鐘罩8頂面對(duì)齊，保證插口座5.5通孔與氣化室鐘罩8頂面槽孔8.1同心，并焊接連接槍芯5與氣化室鐘罩8 ；
[0069]6)按照加強(qiáng)筋板10的結(jié)構(gòu)尺寸，先進(jìn)行普通碳鋼板切割，再開設(shè)2個(gè)以上的通孔，打磨后制備3?5塊加強(qiáng)筋板10，在槍芯5下端、氣化室鐘罩8頂部和耐火澆注料襯7、氣化室耐火澆注料襯9之間的空隙內(nèi)焊接加強(qiáng)筋板10 ；
[0070]7)按照不同部位錨固件尺寸設(shè)計(jì)要求，拉直切割直徑合適的耐熱鋼絲或耐熱鋼條，折彎制備數(shù)量合適的V形錨固件6.1，拉直切割直徑合適的普通螺紋鋼或碳鋼盤條，先折彎制備V形錨固件，再固定兩個(gè)V形錨固件，使兩個(gè)V形錨固件的V字頂端相連而V字面成60°夾角，焊接兩個(gè)V形錨固件的V字頂端制備數(shù)量合適的雙V形錨固件6.2 ;并按照設(shè)計(jì)要求，并沿槍芯5和氣化室鐘罩8外表面錯(cuò)位排列焊接；
[0071]8)按照環(huán)形錨固件6.3的結(jié)構(gòu)尺寸，采用耐熱鋼絲或耐熱鋼條卷曲制作環(huán)形錨固件6.3，環(huán)形錨固件6.3分成不封閉的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)和封閉的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形錨固件
6.3焊接在V形鉚固件6.1頂端，排氣口 3.2段對(duì)應(yīng)的環(huán)形錨固件6.3呈不封閉的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，其余環(huán)形錨固件6.3皆為封閉的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)
[0072]9)將磷酸鹽結(jié)合氧化鋁空心球噴涂料在槍芯5外表面和鑄鋼件氣化室鐘罩4側(cè)壁噴涂，制備厚度為2?5_隔熱緩沖層7.1，陰干后，在隔熱緩沖層7.1表面涂刷有機(jī)硅偶聯(lián)齊U，再陰干后灌入裝入特制的噴槍澆注模具，其中，模具內(nèi)有形成槍頭噴吹氣化室3底邊裙
3.1和底邊裙排氣口 3.2的模塊；
[0073]10)先將市售的含有鋁一碳化硅質(zhì)或鋁一碳化硅一碳質(zhì)的耐火澆注料進(jìn)行氣化室耐火澆注料襯9澆注成型，并將耐火澆注料填充氣化室鐘罩焊接構(gòu)件空隙,形成槍頭噴吹氣化室3底邊裙3.1和底邊裙排氣口 3.2 ;然后，將采用常規(guī)噴槍耐火澆注料進(jìn)行槍身段槍管2.2耐火澆注料層7.2的澆注成型，模內(nèi)養(yǎng)護(hù)24?48小時(shí)脫模，再自然養(yǎng)護(hù)3?6天，裝入烘烤爐烘烤，烘烤溫度350?450°C，出爐后，插入內(nèi)插噴吹管2，焊接連接法蘭1，檢查噴吹氣流通道的暢通，包裝入庫(kù)。
[0074]實(shí)施例2
[0075]如圖5?7所示:本實(shí)施例的噴槍結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中噴槍結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于:氣化室鐘罩8下端設(shè)置有底邊裙3.1，底邊裙3.1發(fā)射狀均勻開設(shè)有5個(gè)排氣口 3.2，同時(shí)，該噴槍的制備方法有所差異:具體區(qū)別在如下步驟:
[0076]3)選擇軸向與周向鋼板、鋼條或鋼棒，層疊焊接制備鋼架式增強(qiáng)管5.2，鋼架式的增強(qiáng)管5.2直接搭橋焊接件5.3的焊接；填充料5.4為含有碳的耐火澆注料或粉狀耐火填料；
[0077]4)采用尺寸合適的縱向與周向鋼板、鋼棒或鋼棒，層疊焊接制備側(cè)壁框架，選擇尺寸合適的厚壁鋼板沖壓或鍛壓成帶過(guò)渡弧面后中心鉆孔，再與側(cè)壁框架焊接制備氣化室鐘罩8，
[0078]實(shí)施例3
[0079]如圖1、3、8、9所示，本實(shí)施例的噴槍結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中噴槍結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于:槍頭噴吹氣化室3橫截面為橢圓形，相應(yīng)的氣化室鐘罩8、氣化室區(qū)域的環(huán)形錨固件6.3和氣化室底邊裙3.1也為橢圓形，在橢圓形長(zhǎng)軸底邊裙3.1方向發(fā)射狀與短軸對(duì)稱開設(shè)2個(gè)排氣口 3.2。槍身段槍管2.2與氣化室3之間為圓形至橢圓形過(guò)渡段。
[0080]實(shí)施例4
[0081]本實(shí)施例的噴槍結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1、2和3中噴槍結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于:管壁式和鋼架式增強(qiáng)管5.2與氣化室鐘罩8鑄鋼件和焊接件交叉搭配。
[0082]其它未詳細(xì)說(shuō)明的部分均為現(xiàn)有技術(shù)。盡管上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做出了詳盡的描述，但它僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，人們還可以根據(jù)本實(shí)施例在不經(jīng)創(chuàng)造性前提下獲得其他實(shí)施例，這些實(shí)施例都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種槍頭帶氣化室的鐵水純噴顆粒鎂脫硫噴槍，包括依次連接相通的連接法蘭(1)、槍管(2)和槍頭噴吹氣化室(3),所述槍管(2)由連接段槍管(2.1)和槍身段槍管(2.2)組成，所述連接段槍管(2.1)由內(nèi)插噴吹管4和槍芯5構(gòu)成，所述槍身段槍管(2.2)由內(nèi)插噴吹管⑷和槍芯⑶、錨固件組(6)和耐火澆注料襯⑵組成，其特征在于:所述槍芯(5)由內(nèi)至外依次均為主管(5.1)和增強(qiáng)管(5.2),所述主管(5.1)外側(cè)以軸線為中心線由內(nèi)向外呈發(fā)射狀均勻布置有多條用于連接增強(qiáng)管(5.2)的搭橋焊接件(5.3),所述槍頭噴吹氣化室(3)由內(nèi)至外依次由氣化室鐘罩(8)、錨固件組(6)和氣化室耐火澆注料襯(9)組成，所述錨固件組(6)包括^形錨固件(6.1)和雙^形錨固件(6.2),所述V形錨固件組(6.1)和雙V形錨固件組(6.2)沿槍芯(5)和氣化室鐘罩(8)外表面錯(cuò)位排列焊接，所述V形錨固件組(6.1)頂端焊接有環(huán)形錨固件(6.3),所述氣化室鐘罩(8)下端設(shè)置有底邊裙(3.1)，所述底邊裙(3.1)發(fā)射狀均勻開設(shè)有多個(gè)排氣口(3.2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述槍頭帶氣化室的鐵水純噴顆粒鎂脫硫噴槍，其特征在于:所述主管(5.1)下端端部與氣化室鐘罩(8)頂部之間設(shè)置有插口座(5.5)，且插口座(5.5)插入氣化室鐘罩(8)頂部的槽孔(8.1)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述槍頭帶氣化室的鐵水純噴顆粒鎂脫硫噴槍，其特征在于:所述槍頭噴吹氣化室(3)橫截面在排氣口(3.2)數(shù)量為偶數(shù)時(shí)可為橢圓形，在橢圓形底邊裙(3.1)長(zhǎng)軸方向發(fā)射狀與短軸對(duì)稱開設(shè)排氣口(3.2)；槍身段槍管(2.2)與氣化室之(3)間為圓形至橢圓形過(guò)渡段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述槍頭帶氣化室的鐵水純噴顆粒鎂脫硫噴槍，其特征在于:所述氣化室鐘罩(8)側(cè)壁厚度從上之下逐漸增厚，周向壁厚均勻，最大壁厚差為5?
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述槍頭帶氣化室的鐵水純噴顆粒鎂脫硫噴槍，其特征在于:所述槍芯(5)下端、氣化室鐘罩(8)頂部、耐火澆注料襯(7)和氣化室耐火澆注料襯(9)之間的空隙內(nèi)焊接有加強(qiáng)筋板(10)，所述加強(qiáng)筋板(10)的數(shù)量為3?5個(gè)，所述加強(qiáng)筋板(10)上開設(shè)有多個(gè)通孔(10.1)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述槍頭帶氣化室的鐵水純噴顆粒鎂脫硫噴槍，其特征在于:所述槍頭噴吹氣化室(3)的底邊裙(3.1)高度為100?250111111，排氣口(3.2)為上小下大型，且排氣口(3.2)表面棱角均為圓弧過(guò)渡面，所述排氣口(3.2)開口面與槍頭噴吹氣化室(3)的底邊裙(3.1)底面平齊，開口頂面高度低于氣化室鐘罩(8)的底面，所述排氣口(3.2)段對(duì)應(yīng)的環(huán)形錨固件(6.3)呈不封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述槍頭帶氣化室的鐵水純噴顆粒鎂脫硫噴槍，其特征在于:所述耐火澆注料襯(7)由內(nèi)至外均由隔熱緩沖層(7.1)和耐火澆注料層(7.2)組成，所述隔熱緩沖層(7.1)和耐火澆注料層(7.2)結(jié)合面涂刷了有機(jī)硅偶聯(lián)劑；所述隔熱緩沖層(7.1)的厚度為2?5111111，所述乂形錨固件(6.1)和雙乂形錨固件(6.2)穿過(guò)隔熱緩沖層(7.1),且包埋于耐火澆注料層(7.2)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述槍頭帶氣化室的鐵水純噴顆粒鎂脫硫噴槍，其特征在于:所述搭橋焊接件(5.3)穿過(guò)增強(qiáng)管(5.2)上的開孔(5.6)，所述主管(5.1)和增強(qiáng)管(5.2)之間的空隙內(nèi)填充有填充料(5.4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述槍頭帶氣化室的鐵水純噴顆粒鎂脫硫噴槍，其特征在于:所述氣化室耐火澆注料襯(9)為含有鋁一碳化硅質(zhì)或鋁一碳化硅一碳質(zhì)的耐火澆注料澆筑而成；所述氣化室耐火澆注料襯(9)和氣化室鐘罩(8)、錨固件組(6)結(jié)合面涂刷了有機(jī)硅偶聯(lián)劑。
10.一種槍頭帶氣化室的鐵水純噴顆粒鎂脫硫噴槍的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)根據(jù)噴槍的結(jié)構(gòu)參數(shù)，選擇金屬材料加工制作噴槍的各部件并除銹，備用； 2)按照噴槍設(shè)計(jì)尺寸要求機(jī)械加工制備連接法蘭(11內(nèi)插噴吹管(2) 3)在碳鋼管的管壁上開孔(5.6),制備得到管壁式增強(qiáng)管(5.2),或者，選擇軸向與周向鋼板、鋼條或鋼棒，層疊焊接制備鋼架式增強(qiáng)管(5.2)，拉直切割加工螺紋鋼或碳鋼盤條，制備短鋼棒的搭橋焊接件(5.3),采用合適的鋼材，機(jī)械加工制備插口座(5.5),將在增強(qiáng)管(5.2)內(nèi)穿入主管(5.1),并使主管(5.1)和增強(qiáng)管(5.2)端面平齊，使用搭橋焊接件(5.3)將主管(5.1)和增強(qiáng)管(5.2)焊接相連；主管(5.1)下部端頭焊接插口座(5.5)，并使插口座(5.5)端面平齊或略凹入主管(3.1)內(nèi)；將填充料(5.4)灌入主管(5.1)和增強(qiáng)管(5.2)之間的空隙中，陰干養(yǎng)護(hù)，完成槍芯(5)的制備；其中，鋼架式的增強(qiáng)管(5.2)內(nèi)直接搭橋焊接件(5.3)的焊接；管壁式的增強(qiáng)管(5.2)，將搭橋焊接件(5.3)穿過(guò)增強(qiáng)管(5.2)的開孔(5.6)與主管(5.1)外表面焊接，再在增強(qiáng)管(5.2)的開孔(5.6)與搭橋焊接件(5.3)的間隙內(nèi)填充鋼材，堆焊連接增強(qiáng)管(5.2)與搭橋焊接件(5.3), 4)按照設(shè)計(jì)的氣化室鐘罩(8)結(jié)構(gòu)尺寸制備鑄鋼型砂模，按照普通鑄鋼成分進(jìn)行冶煉與澆鑄成型，鑄件打磨后完成鑄鋼件氣化室鐘罩(8)的制備；或者也采用尺寸合適的縱向與周向鋼板、鋼棒或鋼棒，層疊焊接制備側(cè)壁框架，選擇尺寸合適的厚壁鋼板沖壓或鍛壓成帶過(guò)渡弧面后中心鉆孔與機(jī)械加工，再與側(cè)壁框架焊接制備氣化室鐘罩(8)， 5)將槍芯(5)帶插口座(5.5)的端面與氣化室鐘罩(8)頂面對(duì)齊，保證插口座(5.5)通孔與氣化室鐘罩(8)頂面槽孔(8.1)同心，并焊接連接槍芯(5)與氣化室鐘罩(8)； 6)按照加強(qiáng)筋板(10)的結(jié)構(gòu)尺寸，先進(jìn)行普通碳鋼板切割，再開設(shè)2個(gè)以上的通孔，打磨后制備3?5塊加強(qiáng)筋板(10)，在槍芯(5)下端、氣化室鐘罩8頂部和耐火澆注料襯(7)之間的空隙內(nèi)焊接加強(qiáng)筋板(10)； 7)按照不同部位錨固件尺寸設(shè)計(jì)要求，拉直切割直徑合適的耐熱鋼絲或耐熱鋼條，折彎制備數(shù)量合適的^形錨固件(6.1),拉直切割直徑合適的普通螺紋鋼或碳鋼盤條，先折彎制備V形錨固件，再固定兩個(gè)V形錨固件，使兩個(gè)V形錨固件的V字頂端相連而V字面成60。夾角，焊接兩個(gè)V形錨固件的V字頂端制備數(shù)量合適的雙7形錨固件(6.2)；并按照設(shè)計(jì)要求，并沿槍芯(5)和氣化室鐘罩(8)外表面錯(cuò)位排列焊接； 8)按照環(huán)形錨固件(6.3)的結(jié)構(gòu)尺寸，采用耐熱鋼絲或耐熱鋼條卷曲制作環(huán)形錨固件(6.3),環(huán)形錨固件(6.3)分成不封閉的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)和封閉的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形錨固件(6.3)焊接在乂形鉚固件(6.1)頂端，排氣口(3.2)段對(duì)應(yīng)的環(huán)形錨固件(6.3)呈不封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)，其余環(huán)形錨固件(6.3)皆為封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu) 9)將磷酸鹽結(jié)合氧化鋁空心球噴涂料在槍芯(5)外表面噴涂，制備厚度為2?5皿隔熱緩沖層(7.1),陰干后，在隔熱緩沖層(7.1)和氣化室鐘罩(8)表面表面涂刷有機(jī)硅偶聯(lián)齊0，再陰干后灌入裝入特制的噴槍澆注模具，其中，模具內(nèi)有形成槍頭噴吹氣化室(3)底邊裙和底邊裙排氣口(3.2)的模塊； 10)先將含有鋁一碳化硅質(zhì)或鋁一碳化硅一碳質(zhì)的耐火澆注料進(jìn)行槍頭噴吹氣化室耐火澆注料襯(9)澆注成型，將耐火澆注料填充氣化室鐘罩(8)焊接構(gòu)件空隙，并形成槍頭噴吹氣化室底邊裙(3.1)和底邊裙排氣口(3.2)；然后，將采用常規(guī)噴槍耐火澆注料進(jìn)行槍身段槍管(2.2)耐火澆注料層(7.2)的澆注成型，模內(nèi)養(yǎng)護(hù)24?48小時(shí)脫模，再自然養(yǎng)護(hù)3?6天，裝入烘烤爐烘烤，烘烤溫度350?4501，出爐后，插入內(nèi)插噴吹管，焊接連接法蘭，檢查噴吹氣流通道的暢通，包裝入庫(kù)。
【文檔編號(hào)】C21C1/02GK104342532SQ201410528079
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】歐陽(yáng)德剛, 洪軍, 李明暉, 羅安智, 王清方 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司