專利名稱：二段組合式氧槍噴頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種煉鋼用氧槍噴頭，尤其涉及一種適用于大中型轉爐煉鋼用氧裝置。
背景技術：
供氧是煉鋼吹煉過程的中心環節，直接影響冶煉效果和鋼種質量。隨著煉鋼技術 的發展和節能環保的需要，國內外鋼鐵企業的轉爐容積在不斷增加；為提高轉爐的生產效 率，供氧強度也在增加，有的供氧強度已達到5. 0NM7t.min;加之高爐煉鐵工藝的改進，鐵 水含硅量降低，造成煉鋼化渣困難，容易粘槍。好的氧槍噴頭不但要求冶金效果好，而且要 有較高的耐蝕性和抗變形能力。為適應轉爐煉鋼的要求，在噴頭制作方面采用真空熔鑄技 術和擠壓組合式噴頭技術成為一種趨勢。兩種噴頭結構如圖1和圖2所示。鑄造噴頭由于存在氣孔、砂眼、夾雜物等缺陷，加之水道不光滑，有毛刺、飛邊，同 時晶粒粗大，導熱不好，使用壽命不足200爐。在大中型轉爐有被淘汰的趨勢。擠壓組合式噴頭屬于煉鋼用氧的先進技術，它具有結構合理、水冷效果、冶金性能 穩定、使用壽命長的特點，國內外的大型鋼廠在推廣使用。它由1噴頭上部2喉管3噴頭 底部4中管5外管6分水盤7定位塊構成。其中1噴頭上部和3噴頭底部與2喉管使用 銀基焊料，采用釬焊方法連接。喉口段上下各有一道焊縫，焊縫數是孔數的2倍。德國Saar metall公司是國際上最大的擠壓組合式噴頭供應商。其產品在1992 年被引進首鋼，冶金性能穩定，使用效果良好。其在國內沒有申報專利。隨后首鋼相關單位 進行了國產化改進，并申報了專利。從產品結構看，喉管與噴頭上部和噴頭底部的焊接質量 尤為關鍵，在使用過程中不得出現漏水，否則會對轉爐生產安全造成威脅。國內有幾起由于 噴頭焊接質量原因造成人身傷亡、設備事故，造成很大的損失。釬焊方法要求焊接件要有合理的釬焊間隙，通常間隙控制在0. 05 0. 12之間，釬 焊間隙太小，釬焊料流動受阻，可能不能全部填滿焊縫，造成漏水；釬焊間隙太大，釬焊料又 會從焊縫處大量流走，造成浪費，焊縫質量也得不到保證。要保證焊縫間隙，就需要提高加 工精度，但從圖紙分析，噴氧孔分度圓直徑誤差、高度誤差、角度誤差、分度誤差、配合面直 徑誤差、平面度誤差均影響到焊縫間隙，造成間隙超差或間隙不均勻，焊接質量難以保證。在氧槍噴頭實際生產中我們經常發現，喉口與噴頭上部的焊縫釬焊后出現漏水， 除了焊縫間隙的原因外，焊接位置范圍較小，焊縫間相互影響，焊工視線不好也是重要原 因。隨著噴孔數的增加，焊接合格率在降低，尤其是五孔、六孔噴頭，有時一次焊接合格率只 有66%左右，造成較大的返修，人工、材料都有浪費，還影響供貨工期。在鋼廠使用過程中我 們也發現，經過水壓試驗合格的氧槍噴頭，在使用了幾十爐后出現漏水，漏水部位全部在喉 管與噴頭上部的結合處。顯而易見，目前這種擠壓組合式氧槍噴頭的缺點是1.焊縫數量太多，尤其是噴頭上部和喉口之間焊縫即多又集中，焊縫相互影響，焊 接合格率較低。[0010]2.銀基焊料價格高，返修時浪費較大，不利于生產資源的節約。 發明內容本實用新型的目的是提供一種二段組合式氧槍噴頭，減少50%焊縫，提高焊接一 次合格率，降低成本；經溫熱擠壓成型，可提高噴頭底部導熱系數，噴頭變形小，使用壽命提
尚ο為了達到上述目的，本實用新型采用二段式結構，噴頭底部單獨擠壓成型，將噴頭 上部和喉管擠壓成一體，與噴頭底部使用銀基焊料，采用釬焊的方法焊接成型。本實用新型的優點是1)因將傳統的噴頭上部和喉管設計成一體結構，使原來7 個件變為6個件，每個孔二道焊縫減為一道焊縫，例如六孔噴頭減少六道焊縫，使焊接漏水 的幾率降低50%，噴頭使用的安全性大大提高；2)由于焊縫處的減少，使得噴頭的整體力 學性能得到進一步的提高，提高噴頭的使用壽命；3)焊縫處的減少，使得氧槍噴頭的成品 率得到極大的提高，降低傳統氧槍噴頭因焊接質量不合格而造成廢棄、返修的現象，使生產 資源有效利用率得到提高，節約生產成本，提高經濟效益。
圖1為鑄造氧槍噴頭結構示意圖圖2為擠壓組合式氧槍噴頭結構示意圖圖3為本實用新型的二段組合式氧槍噴頭結構示意圖圖中1為噴頭上部、2為喉管、3為噴頭底部、4為中管、5為外管、6為分水盤、7為
定位塊。
具體實施方式
本實用新型將噴頭上部1和喉管2成一體結構后和噴頭底部3焊接在一起，本實 用新型選擇釬焊的方式將上述兩者連接在一起。本實用新型的噴頭底部3采用溫熱擠壓方式，經過制坯、一次擠壓、引深高度、成 型等四道工藝完成。噴頭底部3水道光滑，無需機加工。溫熱擠壓的噴頭底部3材質晶粒得 到極大細化，由鑄態時的(XlOO)O. 25mm左右提高到(X100) 0. Olmm左右，導熱系數提高74% 以上，噴頭底部3的熱量被冷卻水很快帶走，噴頭變形小，使用壽命高；噴頭底部3的材料選 用無氧銅。本實用新型將噴頭上部1和喉管2經過擠壓、成型二道工藝過程，將兩者由傳統的 分體后再釬焊在一起的方式轉變成一體結構；噴頭上部1和喉管2的材料選用紫銅。進一步的，本實用新型的其它部件，比如分水盤6 (黃銅)與噴頭底部3用焊接方 式連接，定位塊7 (黃銅)與分水盤6采用焊接或螺紋連接，外管5 (20#鋼)與噴頭底部3 采用氬弧焊焊接，中管4(20#鋼)與分水盤6用螺紋連接。
權利要求二段組合式氧槍噴頭，包括有噴頭上部、喉管和噴頭底部，其特征在于，噴頭上部和喉管成一體結構后和噴頭底部焊接在一起。
專利摘要二段組合式氧槍噴頭。涉及一種適用于大中型轉爐煉鋼用氧裝置。包括有噴頭上部、喉管和噴頭底部，噴頭上部和喉管成一體結構后和噴頭底部焊接在一起。本實用新型的氧槍噴頭具有使用壽命高的優點，且在生產本實用新型所述結構的氧槍噴頭時能提高產品合格率，使用時漏水率降低，力學性能得到提高，從而能大幅度的提高經濟效益。
文檔編號C21C5/46GK201634710SQ20102002286
公開日2010年11月17日 申請日期2010年1月8日 優先權日2010年1月8日
發明者嚴占輝, 劉雁, 南曉東, 盧凱, 孟永社, 梁志明, 管序榮, 陳俊龍, 龍學輝 申請人:江蘇博際熱能技術有限公司