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轉(zhuǎn)爐氧槍系統(tǒng)的發(fā)展
  發(fā)布時(shí)間:2015年04月24日 點(diǎn)擊數(shù):

  氧槍是氧氣煉鋼的供氧設(shè)備,它是隨著氧氣煉鋼工藝的不斷發(fā)展而發(fā)明、發(fā)展起來(lái)的。R.社勒和同事利用瑞士Gerlafigen鋼廠的2.5t轉(zhuǎn)爐,1947年首次進(jìn)行在鋼液面上吹入高速氧流的試驗(yàn),并在1948年3月獲得成功。同年,在奧地利聯(lián)合鋼鐵公司林茨(Linz)廠2t和15t轉(zhuǎn)爐進(jìn)行試驗(yàn),并于1949年10月成功煉出第一爐鋼,1952年和1953年先后在林茨和道納維茨(Donawitz)兩個(gè)鋼廠投入工業(yè)生產(chǎn)。這就是氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法,又稱“LD”煉鋼法,在美國(guó)叫“BOF”或“BOP”法。它是世界煉鋼技術(shù)史上的一次革命,對(duì)世界鋼鐵生產(chǎn)在20世紀(jì)50年代所產(chǎn)生的飛躍發(fā)展起了決定性作用。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法具有生產(chǎn)率高、基建投資少和建設(shè)速度快、鋼水質(zhì)量好、適合多品種和高品種鋼的冶煉生產(chǎn)、大幅度節(jié)能、生產(chǎn)成本低以及經(jīng)濟(jì)效益好等一系列優(yōu)點(diǎn)。
  “LD”煉鋼法的廣泛應(yīng)用與發(fā)展,說(shuō)明氧槍是現(xiàn)代煉鋼生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。氧槍性能的優(yōu)劣直接影響鋼產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量、品種、原料消耗及成本等主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。而氧槍對(duì)吹煉的影響則是通過(guò)氧氣射流流股與熔池的相互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此關(guān)鍵在于研究氧氣射流的性能特征,即射流的衰減及其分布。隨著轉(zhuǎn)爐大型化的發(fā)展氧槍噴頭經(jīng)歷了單孔向多孔的發(fā)展過(guò)程,孔型由直筒型向拉瓦爾型及螺旋型發(fā)展,三種孔型的特征如下。
  1 拉瓦爾型噴頭:特點(diǎn)是壓力能可有效地轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能,氧氣出口速度快,穿透能力強(qiáng),形成穩(wěn)定的超音速射流,氧槍性能好。
  2 直筒型噴頭:特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便,適用于平爐氧槍和電爐氧槍,氧氣出口速度慢,衰減快,射流不穩(wěn)定。
  3 螺旋型噴頭:特點(diǎn)是氧氣出口呈旋轉(zhuǎn)氣流,攪拌好,化渣快,噴濺小,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工困難,壽命短。
  因?yàn)槔郀柨仔途哂斜容^高的射流速度,所以氧槍噴頭一般都采用拉瓦爾孔型。為了便于制作擴(kuò)張段,均簡(jiǎn)化為圓錐形。在最近幾年的不斷進(jìn)化中,甚至還出現(xiàn)了“突擴(kuò)”、“旋轉(zhuǎn)”等特殊孔型。按氧槍噴頭的制造方法,氧槍可分為鑄造噴頭、鍛壓組裝式噴頭及鍛鑄結(jié)合噴頭,三種噴頭特點(diǎn)下表所示。
 

表  氧槍噴頭的制造方法

  根據(jù)氧槍性能的發(fā)展,氧槍經(jīng)歷了從普通氧槍向雙流氧槍的發(fā)展。雙流氧槍是當(dāng)代氧槍的最新技術(shù),它又可以分為下列4種結(jié)構(gòu)形式:(1)雙流道氧槍。氧槍為四層管結(jié)構(gòu),主氧流和副氧流可以單獨(dú)控制?!。?)雙流道雙層氧槍。主氧流和副氧流雖然不能單獨(dú)控制,但因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,具有雙流氧槍二次燃燒的優(yōu)點(diǎn),而易于推廣,目前在全國(guó)應(yīng)用的大多數(shù)雙流氧槍,都是這種結(jié)構(gòu)形式。(3)分流氧槍。主氧流和副氧流不能單獨(dú)控制,但因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,具有雙流氧槍二次燃燒的優(yōu)點(diǎn),易于推廣。(4)分流雙層氧槍。主氧流和副氧流分布于兩層平面,但不能單獨(dú)控制。

                         ——本文摘自論文文獻(xiàn)綜述