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1 前 言
濟南鋼鐵股份有限公司第三煉鋼廠（簡稱濟鋼第三煉鋼廠）120t轉(zhuǎn)爐引進(jìn)達(dá)涅利公司的副槍及自動化煉鋼模型，在吹煉后期需要使用副槍取樣并測量熔池溫度、碳含量。為提高測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性，測量時將氧氣流量降到正常情況的60％左右，對熔池形成軟吹，渣中（FeO）迅速升高，測量結(jié)束后又將氧氣流量提高到正常，這時很容易引起噴濺。為了防止這種噴濺，冶煉過程中控制渣中（FeO），爐渣流動性較差，造成返干幾率增加，易粘槍。進(jìn)行濺渣護(hù)爐時，粘槍更加嚴(yán)重，甚至提不出氧槍孔，被迫割槍，縮短了氧槍壽命，打斷了生產(chǎn)節(jié)奏，同時帶來了安全隱患。處理氧槍粘鋼，增加了勞動強度，影響了轉(zhuǎn)爐作業(yè)率。為此，除積累生產(chǎn)經(jīng)驗、加強工藝操作外，采用倒錐度氧槍可以較好地解決上述問題。
2 倒錐度氧槍的設(shè)計
倒錐度氧槍的設(shè)計思路是在保證水冷噴頭和槍身冷卻效果的同時，將槍體由原來的直筒型改為具有一定錐度的錐體型，這樣槍體粘渣后容易自動脫落。槍體結(jié)構(gòu)見圖1。
2.1 錐度部分長度的選擇
氧槍下部錐度部分的長度，主要取決于槍體粘渣長度，錐度的大小，首先應(yīng)使粘渣容易脫落，其次要保證氮封口內(nèi)徑尺寸不影響氧槍的升降，還要顧及氧槍回水流速不能有太大的變化，以保證氧槍的整體冷卻效果。根據(jù)氧槍噴頭特性、工作氧壓和工作槍位，結(jié)合現(xiàn)場氧槍粘鋼情況，一般氧槍粘鋼部分長度不超過6m。綜合考慮，選擇槍體倒錐度的長度為6m。
2.2 氧槍倒錐度及管徑的選擇
外管和中管同時采用倒錐度?？紤]倒錐度的大小，錐度氧槍外管選擇為（Φ299—Φ273）mm×13mm，采用Φ299mm×Φ273mm×13mm的異徑接頭，錐度管長度為6m。相應(yīng)的中管尺寸為（Φ245—Φ219）mm×6mm，采用Φ245mm×Φ219mm×6mm的異徑接頭。外管和中管的倒錐度均選為0.12°。經(jīng)計算，冷卻******變徑處水流速為6.1m/s，根據(jù)經(jīng)驗，出水流速要大于6m/s才能保證冷卻效果，否則流速低嚴(yán)重影響熱量的傳遞，冷卻強度不夠，容易燒槍、粘鋼。因此，選擇錐度氧槍外管為（Φ299—Φ273）mm×13mm，錐度管長度為6000mm，相應(yīng)的中管采用（Φ245—Φ219）mm×6mm，能夠滿足冷卻條件，氧槍水壓2.5MPa保持50min無滲漏。
3 應(yīng)用效果
對直筒氧槍和倒錐度氧槍各進(jìn)行200爐試驗，水溫差測試數(shù)據(jù)取平均值，分別為14℃和15℃。從試驗數(shù)據(jù)來看，倒錐度氧槍的冷卻強度和直筒氧槍相近，能滿足冷卻要求。200爐試驗的氧槍粘鋼情況和處理難易程度統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表1。
由表1可知，倒錐度氧槍粘鋼情況比直筒氧槍有所改善，粘鋼也容易處理，既提高了槍齡，又降低了勞動強度，提高了生產(chǎn)率。2003年8月11日投用至今，倒錐度氧槍使用情況良好，槍體冷卻效果好，氧槍粘渣可自動掉落，粘鋼容易處理，平均槍齡可達(dá)312爐，最高431爐。按120t轉(zhuǎn)爐年產(chǎn)鋼150萬t、單爐產(chǎn)量145t、噸鋼效益200元計，采用倒錐度氧槍增產(chǎn)效益可達(dá)750萬元。同時提高了槍齡，按每支氧槍費用2800元計，可減少氧槍費用83萬元。因此，采用倒錐度氧槍年綜合效益可達(dá)833萬元。
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