專利名稱：由保護(hù)氣體冷卻的吹氧槍的制作方法
由保護(hù)氣體冷卻的吹氧槍本發(fā)明涉及一種至少在槍頭側(cè)部段中由保護(hù)氣體冷卻的吹氧槍。在利用來自吹氧槍的氧氣處理鋼水時(shí)，為了控制所生產(chǎn)的鋼的質(zhì)量而需要確定鋼水的成分。這可以通過分析鋼水中的樣品以及通過分析在鋼水處理時(shí)產(chǎn)生的排氣的樣品實(shí)現(xiàn)。通常，鋼水的樣品通過不同于吹氧槍的副槍來抽取。另外的關(guān)于應(yīng)如何控制利用氧氣所進(jìn)行的處理的信息提供了鋼水溫度。氧氣進(jìn)入鋼水的穿透深度決定性地影響了用于進(jìn)行處理的消耗時(shí)間。根據(jù)氧氣流在從吹氧槍的出口噴嘴噴出時(shí)的中斷情況，穿透深度進(jìn)而消耗時(shí)間發(fā)生改變。所述中斷情況方面的改變例如由出口噴嘴的磨損、吹氧槍與鋼水距離的變化以及存在于吹氧槍區(qū)域中的壓力的變化而引起。關(guān)于例如到鋼水的距離、鋼水溫度、壓力的參數(shù)的信息對(duì)于在其在鋼水處理焦斑區(qū)中的測(cè)量來說在用于控制處理過程的應(yīng)用方面是特別有效力的。在水冷式吹氧槍中難以獲取這些參數(shù)，因?yàn)橛糜谶@些參數(shù)的傳感器必須經(jīng)過吹氧槍的、尤其是槍頭的冷卻套。由此，增大了冷卻套泄漏的危險(xiǎn)。此外，因?yàn)樵谟伤鋮s的槍上由于吹氧槍的外殼的強(qiáng)烈冷卻而出現(xiàn)由凍結(jié)的飛濺渣和飛濺鋼水構(gòu)成的結(jié)痂，所以裝在外殼中的傳感器承受被結(jié)痂覆蓋的危險(xiǎn)。吹氧槍的水冷是用于防止磨損的常用方法。在此不利的是，吹氧槍的重量在使用中因水冷部而顯著增加，這需要相應(yīng)地確定尺寸的支撐裝置并且使吹氧槍整體上變得更笨拙。此外，存在冷卻套泄漏的危險(xiǎn)并且存在與之相關(guān)的冷水有害地進(jìn)入鋼水之中的危險(xiǎn)。已知用其它冷卻劑代替水冷卻。DE10253463提出一種由氣體冷卻的噴槍。在 DE10253463中沒有處理下述問題，即確定在焦斑區(qū)中的測(cè)量參數(shù)以對(duì)于利用氧氣來處理鋼水進(jìn)行控制。本發(fā)明的目的是提供一種吹氧槍，利用所述吹氧槍能在處理鋼水時(shí)在沒有水冷卻套泄漏的危險(xiǎn)的情況下至少在焦斑區(qū)(Brermfleck)中通過傳感器來測(cè)定測(cè)量參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過一種至少在槍頭側(cè)部段中由保護(hù)氣體冷卻的吹氧槍來實(shí)現(xiàn)，所述吹氧槍具有中心技術(shù)通道并且在所述技術(shù)通道旁邊具有至少兩條、優(yōu)選三至六條氧氣管路以及包圍著所述技術(shù)通道和氧氣管路的由耐火材料制成的熱保護(hù)裝置，所述氧氣管路在槍頭側(cè)分別配設(shè)有至少一個(gè)出口噴嘴，其中所述氧氣管路的縱軸線不同于所述技術(shù)通道的縱軸線，所述熱保護(hù)裝置至少在槍頭側(cè)的由保護(hù)氣體冷卻的部段中構(gòu)成所述吹氧槍的外殼，其中至少在槍頭側(cè)的由保護(hù)氣體冷卻的部段中，在具有出口噴嘴的所述氧氣管路、所述技術(shù)通道和所述熱保護(hù)裝置之間的中間室與一種保護(hù)氣體供給裝置相連接，并且所述熱保護(hù)裝置包括至少一層、優(yōu)選多層的耐火材料，其中所述吹氧槍包括至少一個(gè)用于確定測(cè)量參數(shù)的傳感器，其中所述傳感器如此安置在下述位置中的至少一個(gè)上，-熱保護(hù)裝置，-技術(shù)通道，-出口噴嘴，
使得所述傳感器能在一種在槍頭側(cè)構(gòu)成了所述技術(shù)通道的一延長(zhǎng)部的空間區(qū)段中測(cè)得測(cè)量參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的吹氧槍具有中心技術(shù)通道，所述中心的技術(shù)通道與多條、即至少兩條氧氣管路相鄰。優(yōu)選設(shè)有三至六條氧氣管路。該氧氣管路的縱軸線不與中心的技術(shù)通道的縱軸線相重合，就是說，其設(shè)置在技術(shù)通道側(cè)旁。該氧氣管路在槍頭側(cè)分別配設(shè)有至少一個(gè)出口噴嘴；然而一條或多條氧氣管路也可以配設(shè)有多個(gè)出口噴嘴。與具有唯一一條氧氣管路的吹氧槍相比，由于設(shè)有多條氧氣管路，所以簡(jiǎn)化了對(duì)氧氣輸送的控制，因?yàn)槟鼙舜藷o關(guān)地對(duì)各個(gè)氧氣管路進(jìn)行控制。因此，通過不同的氧氣管路，可以在單位時(shí)間內(nèi)輸送不同量的氧氣，并且對(duì)分別輸送的氧氣的不同壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此，可以對(duì)鋼水的運(yùn)動(dòng)和位于鋼水上的渣的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響。此外，可以比采用唯一一條氧氣管路時(shí)更好地調(diào)節(jié)在氣體空間內(nèi)的氧氣分壓。在處理鋼水時(shí)，氧氣在所謂的焦斑區(qū)中透入到鋼水中。必要時(shí)在此通過氧氣射流將存在于鋼水上的渣擠壓開。所述焦斑區(qū)在吹氧槍的縱軸線的延長(zhǎng)線上位于吹氧槍的下方。因?yàn)樵诖笛鯓寖?nèi)在氧氣管路之間的中心設(shè)置了中心的技術(shù)通道，所以焦斑區(qū)位于構(gòu)成該技術(shù)通道延長(zhǎng)部的空間區(qū)段中。借助能測(cè)定在槍頭側(cè)構(gòu)成技術(shù)通道延長(zhǎng)部的空間區(qū)段內(nèi)的測(cè)量參數(shù)的探頭，可以從焦斑區(qū)測(cè)得測(cè)量參數(shù)、也稱參數(shù)。在此特別有利的是，因?yàn)楸匾獣r(shí)通過所吹入的氧氣流將在鋼水上存在的渣擠壓開，所以能看到鋼水。由此，與當(dāng)使用下述傳感器時(shí)相比——該傳感器對(duì)準(zhǔn)鋼水表面的可能被渣覆蓋的區(qū)域，就能更好地測(cè)得與鋼水相關(guān)的測(cè)量參數(shù)。在此，所述傳感器安置在下述位置中的至少一個(gè)位置上，-熱保護(hù)裝置，-技術(shù)通道，-出口噴嘴。在設(shè)有多個(gè)傳感器的情況下，也可以在多個(gè)或所有位置上設(shè)置一個(gè)傳感器或者多個(gè)傳感器。因?yàn)橹辽僭诖笛鯓尩臉岊^側(cè)由保護(hù)氣體冷卻的部段中不存在水冷部 (WasserkUhlimg)，所以至少在吹氧槍的承受最大磨損危險(xiǎn)的部段中不存在被供以水的冷卻套發(fā)生泄漏的危險(xiǎn)。因此，這些傳感器可以安置在該吹氧槍的由保護(hù)氣體冷卻的區(qū)域內(nèi)的任何位置中，而不必?fù)?dān)心水冷部在這樣的位置上泄漏。因此，這些傳感器可以精確地安裝在這些位置上，在這些位置上能獲得非常有效力的測(cè)量數(shù)據(jù)。例如，關(guān)于在出口噴嘴處的氣壓的信息是非常重要的。有利地，在所述吹氧槍上還安裝有多個(gè)傳感器，所述傳感器能在所述在槍頭側(cè)構(gòu)成了所述技術(shù)通道延長(zhǎng)部的空間區(qū)段的旁邊測(cè)得測(cè)量數(shù)據(jù)。同樣，因?yàn)槭÷粤嗽诖笛鯓尩臉岊^側(cè)的由保護(hù)氣體冷卻的部段中的水冷部，所以吹氧槍的外殼或傳感器因凝固的飛濺渣或飛濺鋼水而結(jié)痂的危險(xiǎn)就降低了，因?yàn)樵谀抢锏耐鈿づc水冷外殼相比不太強(qiáng)烈地被冷卻。根據(jù)本發(fā)明的吹氧槍至少在槍頭側(cè)的部段中由保護(hù)氣體進(jìn)行冷卻。該吹氧槍也可以完全地由保護(hù)氣體進(jìn)行冷卻，就是說，沒有水冷也行。如果吹氧槍沒有完全由保護(hù)氣體進(jìn)行冷卻，則吹氧槍的未由保護(hù)氣體冷卻的部段由水進(jìn)行冷卻。至少吹氧槍的槍頭側(cè)的部段由保護(hù)氣體進(jìn)行冷卻。在此，槍頭側(cè)的部段理解為這樣的部段，該部段包括槍頭、就是說也包括吹氧槍的槍頭側(cè)的端部。吹氧槍的縱向延伸部的至少0. 25%由保護(hù)氣體進(jìn)行冷卻。在此，所述縱向延伸部理解為從吹氧槍的槍頭側(cè)的端部到氧氣通入到吹氧槍中的位置的延伸部。下述情況是優(yōu)選的，S卩，更大的部段由保護(hù)氣體進(jìn)行冷卻，例如縱向延伸部的直至 0. 5%、直至1%、直至2%、直至4%、直至8%、直至10%、直至20%、直至30%、直至40%、 直至50 %、直至60 %、直至70 %、直至80 %或者直至90 %。由保護(hù)氣體冷卻的部段越大，根據(jù)本發(fā)明的吹氧槍與水冷式吹氧槍相比就越輕。特別優(yōu)選的是，縱向延伸部的直至100%以保護(hù)氣體冷卻的方式構(gòu)成。在上述范圍內(nèi)同時(shí)包括上部極限值。由保護(hù)氣體冷卻的部段總是包括吹氧槍的槍頭側(cè)的端部。隨著吹氧槍的縱向延伸部的比例逐漸增大，由保護(hù)氣體冷卻的部段的朝向通入到吹氧槍中的氧氣管路的端部總是進(jìn)一步朝向吹氧槍的氧氣管路的方向移動(dòng)。在吹氧槍的縱向延伸部例如為25m時(shí)，吹氧槍的例如至少最后6. 25cm由保護(hù)氣體進(jìn)行冷卻，這構(gòu)成所述縱向延伸部的0. 25%。如果吹氧槍未完全由保護(hù)氣體進(jìn)行冷卻，則吹氧槍的未由保護(hù)氣體冷卻的部段由水進(jìn)行冷卻。在此，水冷部如現(xiàn)有技術(shù)已知的那樣設(shè)計(jì)成包套所述吹氧槍的、帶有通入的進(jìn)水管路和引出的出水管路的通道。技術(shù)通道和氧氣管路至少在吹氧槍的槍頭側(cè)的由保護(hù)氣體冷卻的部段中沿縱向被由耐火材料制成的熱保護(hù)裝置包圍，該熱保護(hù)裝置至少在槍頭側(cè)的由保護(hù)氣體冷卻的部段中構(gòu)成吹氧槍的外殼。在此，熱保護(hù)裝置包括至少一層耐火材料。優(yōu)選地，熱保護(hù)裝置包括多層耐火材料，因?yàn)檫@導(dǎo)致更好的耐磨性能。這些層可以由相同的或者不同的耐火材料制成。耐火材料理解成這樣的材料，即該材料在處理原鋼鋼水時(shí)存在的條件下具有高的機(jī)械強(qiáng)度、形狀穩(wěn)定性、耐磨性、耐腐蝕性。這些條件表征為20°C至2000°C的溫度、從酸性渣到堿性渣的飛濺、液態(tài)金屬的飛濺。耐火材料例如是-硅酸鹽陶瓷，例如滑石、堇青石和莫來石，-呈單組份陶瓷形式的氧化物陶瓷，例如氧化鋁、氧化鎂、二氧化鋯、部分穩(wěn)定的二氧化鋯和完全穩(wěn)定的二氧化鋯、二氧化鈦，-呈多組份系形式的氧化物陶瓷，例如鈦酸鋁，-彌散陶瓷，如用二氧化鋯強(qiáng)化的氧化鋁，-氧化物陶瓷，如尖晶石，-非氧化物陶瓷，非氧化物陶瓷包括基于硼、碳、氮和硅的化合物的陶瓷材料。優(yōu)選的非氧化物陶瓷是碳化硅、氮化硅、氮化鋁、碳化硼和氮化硼。-纖維陶瓷復(fù)合材料，例如金屬基材復(fù)合材料、C/C、C/SiC、SiC/SiC和A1203/A1203、 Al203/&0、A1203/Si02。耐火材料也可是石墨或氮化硼。如果外殼在處理鋼水時(shí)由保護(hù)氣罩罩住，則不存在石墨或氮化硼在處理鋼水時(shí)存在的條件下氧化的危險(xiǎn)。在帶有出口噴嘴的氧氣管路、技術(shù)通道和熱保護(hù)裝置之間的中間室至少在吹氧槍的由保護(hù)氣體冷卻的部段中與保護(hù)氣體供給裝置相連接。在用氧氣處理鋼水時(shí)存在的條件下是惰性的任何氣體可以考慮作為保護(hù)氣體。優(yōu)選采用氮?dú)饣驓鍤狻?br> 保護(hù)氣體供給裝置例如是將該中間室與保護(hù)氣體儲(chǔ)蓄器相連通的管路，在該管路中設(shè)有用于調(diào)節(jié)氣流的裝置。在操作吹氧槍時(shí)，保護(hù)氣體流經(jīng)該中間室，在此散熱并且由此冷卻吹氧槍。另外防止吹氧槍部件的通過保護(hù)氣體環(huán)境氧化的磨損。此外，保護(hù)氣體防止吹氧槍的由保護(hù)氣體環(huán)繞的部分不會(huì)與環(huán)境如飛濺渣或飛濺鋼水、在鋼水上方的氣體空間內(nèi)的灰塵、或者氣體發(fā)生反應(yīng)。此外，通過流動(dòng)的保護(hù)氣體環(huán)境，干擾了熱氣體從周圍環(huán)境通過對(duì)流而到達(dá)吹氧槍的熱量傳遞。
測(cè)量數(shù)據(jù)優(yōu)選源自下述組-溫度，-氣體壓力，-吹氧槍至渣和/或鋼水的固體和/或液面的距離，-光譜數(shù)據(jù)。該溫度例如可以按照下述方式進(jìn)行測(cè)量-用NTC或PTC電阻進(jìn)行測(cè)量，-用與溫度相關(guān)的恒電流源進(jìn)行測(cè)量，-用熱偶元件進(jìn)行測(cè)量，-用頻率相似的溫度傳感器進(jìn)行測(cè)量，-用輻射測(cè)溫計(jì)例如線掃描儀、紅外線攝像機(jī)、紅外線測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量，-聲學(xué)氣體溫度測(cè)量技術(shù)。鋼水的溫度給出關(guān)于鋼水處理的狀態(tài)的信息，其可被用于控制利用氧氣所進(jìn)行的處理。所述氣體壓力例如可以用氣壓計(jì)或者壓力計(jì)來測(cè)量。對(duì)氣壓的認(rèn)識(shí)容許推斷出氧氣在從出口噴嘴流出時(shí)的中斷情況，這可被用來對(duì)氧氣的穿透深度進(jìn)行控制。吹氧槍至渣或鋼水的固體和/或液面的距離例如可借助下述方式進(jìn)行測(cè)量-激光三角測(cè)量法，-渡越時(shí)間法，例如激光雷達(dá)，-干涉儀工作系統(tǒng)，例如激光干涉儀，-定向微波，-磁致伸縮傳感器，-超聲波。對(duì)吹氧槍距鋼水液面或者說必要時(shí)存在的渣的距離進(jìn)行的測(cè)量可被用于對(duì)于氧氣的穿透深度進(jìn)行控制，并且進(jìn)而對(duì)于鋼水處理時(shí)間進(jìn)行控制。在此，對(duì)氧氣的穿透深度進(jìn)行的控制例如可以通過吹氧槍的上下運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。通過測(cè)量距離，可以在任何時(shí)候遵循吹氧槍與液面的距離，其中較少地保持吹氧槍因飛濺金屬和飛濺渣而結(jié)痂。此外，對(duì)至固體的距離進(jìn)行的測(cè)量能避免吹氧槍因接觸例如處于鋼水中的尚未熔化的廢料部分而受到的損害。光譜數(shù)據(jù)例如可以通過下述方式進(jìn)行測(cè)量-發(fā)光光譜分析，例如利用放電等離子體、激光引發(fā)的等離子體或者激光燒蝕和放電等離子體，-激光引發(fā)的等離子體光譜復(fù)制，
關(guān)于鋼水成分的光譜數(shù)據(jù)可推斷出鋼水處理的進(jìn)展情況。優(yōu)選地，能在技術(shù)通道中裝入用于獲取鋼樣和/或氣樣的裝置。這種裝置例如可以包括固定在金屬繩索上的真空玻璃或者可從技術(shù)通道中駛出的管段。在這種情況下，可以省略使用副槍來取樣。在此有利的是當(dāng)在焦斑區(qū)中獲取鋼樣時(shí)，可直接從鋼水中舀取，而不必穿過可能存在于鋼水上的渣層。在此優(yōu)選的是，在該技術(shù)通道中能裝入用于對(duì)所獲取的鋼樣或氣樣的溫度和/或成分進(jìn)行測(cè)量的裝置。在這種情況下，樣品可以沒有因從吹氧槍移除而引起的延遲地來進(jìn)行評(píng)估。這種評(píng)估例如可以通過激光引發(fā)的等離子體光譜復(fù)制來進(jìn)行。相對(duì)于對(duì)從焦斑區(qū)進(jìn)而從運(yùn)動(dòng)的熔體中對(duì)于金屬熔體的參數(shù)所進(jìn)行的獲取來說， 對(duì)在技術(shù)通道中獲取的樣品進(jìn)行的測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)是，樣品在技術(shù)通道中不運(yùn)動(dòng)。附加地，在技術(shù)通道中進(jìn)行測(cè)量時(shí)還省略了由焦斑區(qū)環(huán)境引起的、影響測(cè)量的其它干擾因素，例如變化的環(huán)境壓力和較差的可視條件。此外，對(duì)在技術(shù)通道中的鋼水的參數(shù)的測(cè)量提供下述優(yōu)點(diǎn) 不必從根據(jù)本發(fā)明的吹氧槍中獲取樣品，以便獲得參數(shù)。由此可以更快速地進(jìn)行檢測(cè)。
根據(jù)一種實(shí)施方式，能在技術(shù)通道內(nèi)裝入用于檢測(cè)光譜數(shù)據(jù)的裝置。根據(jù)一種有利的實(shí)施方式，該技術(shù)通道與用于提供固態(tài)的、液態(tài)的或者氣態(tài)的物質(zhì)的裝置相連接。通過借助這種用于供給的裝置向鋼水中添加例如含合金元素的物質(zhì)，就可以影響所獲得的鋼質(zhì)量。如果可通過技術(shù)通道進(jìn)行添加，則無須在吹氧槍內(nèi)設(shè)置用于此目的的附加通道，或者說可以減少或廢棄通過附加的噴槍的添加。熱保護(hù)裝置至少沿吹氧槍縱向方向至少在吹氧槍的由保護(hù)氣體冷卻的部段中包圍技術(shù)通道和氧氣管路。有利地，熱保護(hù)裝置被多個(gè)通道穿過，其中所述通道與保護(hù)氣體供給裝置相連接，并且通入到在帶有出口噴嘴的氧氣管路、技術(shù)通道和熱保護(hù)裝置之間的中間室中，和/或具有一個(gè)或多個(gè)在吹氧槍的外殼中的嘴口。在這種情況下，保護(hù)氣體更好地有助于熱保護(hù)裝置的冷卻和防止受到氧化磨損。如果這些通道具有在吹氧槍的外殼中的嘴口，則該嘴口由保護(hù)氣罩包住，這能特別有效地防止結(jié)痂以及磨損。飛濺渣或飛濺金屬可以被保護(hù)氣流吹走以免接觸到外殼，并且在此情況下沒有到達(dá)外殼。到達(dá)外殼的飛濺渣或飛濺金屬又可以部分地被保護(hù)氣流吹走。因?yàn)橥鈿ぴ跇岊^側(cè)的由保護(hù)氣體冷卻的部段中未被水冷卻，所以所述飛濺體僅緩慢凝固，這簡(jiǎn)化了吹氣。碰到外殼的飛濺渣或飛濺鋼在穿過保護(hù)氣體罩時(shí)變冷并且與不帶保護(hù)氣體罩的吹氧槍相比以較低的溫度濺到外殼上。因此，進(jìn)行與外殼不太劇烈的反應(yīng)，或根本不進(jìn)行這種反應(yīng)，從而外殼磨損較輕。附加地得到以下優(yōu)點(diǎn)與在與外殼的材料劇烈反應(yīng)的情況下出現(xiàn)的結(jié)痂相比，這種在外殼上形成的結(jié)痂不太牢固地附著。相應(yīng)地，該結(jié)痂在其本身重量下比更加強(qiáng)烈地附著的結(jié)痂更早地從外殼上掉落。根據(jù)一種有利的實(shí)施方式，所述吹氧槍的槍頭同樣被所述熱保護(hù)裝置覆蓋，其中所述熱保護(hù)裝置的槍頭側(cè)部分構(gòu)成為保護(hù)件，所述保護(hù)件能拆卸地和能更換地固定在所述技術(shù)通道上，其中在所述保護(hù)件中設(shè)有多個(gè)通口，所述出口噴嘴被向外引導(dǎo)通過所述通口， 其中所述通口分別如此確定尺寸，使得在所述出口噴嘴和保護(hù)件之間保留有隙部。保護(hù)氣體可以通過所述隙部泄露。由此，出口噴嘴防止結(jié)痂和磨損，以及被冷卻。附加地，保護(hù)氣體還構(gòu)成流出的氧氣流的外罩，由此該氧氣流能定向地透入到鋼水中。由此，可以更好地控制所述穿透深度。根據(jù)一種實(shí)施方式，該保護(hù)件可以具有用于技術(shù)通道的出口。根據(jù)一種實(shí)施方式，該出口可以如此確定尺寸，使得在技術(shù)通道和保護(hù)件之間保留有隙部。保護(hù)氣體可通過該隙部泄露。由此，技術(shù)通道防止結(jié)痂和磨損，并且被冷卻。根據(jù)另一種實(shí)施方式， 在技術(shù)通道和保護(hù)件之間沒有留下隙部。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，保護(hù)件不具有用于技術(shù)通道的出口。在此，該技術(shù)通道在保護(hù)件之前結(jié)束。在槍頭側(cè)構(gòu)成了技術(shù)通道延長(zhǎng)部的空間區(qū)段中，例如在保護(hù)件和技術(shù)通道槍頭側(cè)端部之間的空間區(qū)段中，溫度例如可以被作為測(cè)量參數(shù)來進(jìn)行測(cè)量，這例如容許推斷出槍頭的狀態(tài)。熱保護(hù)裝置原則上可由一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件構(gòu)成。有利的是熱保護(hù)裝置由多個(gè)構(gòu)件構(gòu)成，因?yàn)樗鰳?gòu)件與唯一一個(gè)構(gòu)件相比可以更小地、進(jìn)而更簡(jiǎn)單地制造，或者在維護(hù)時(shí)更容易更換。例如，熱保護(hù)裝置可以由多個(gè)相互堆疊的環(huán)組成。有利地，熱保護(hù)裝置的至少一個(gè)構(gòu)件固定在技術(shù)通道上。如果熱保護(hù)裝置的、在吹氧槍豎立一槍頭在下端部一時(shí)位于最下方位置上的構(gòu)件被固定在技術(shù)通道上，則可以由該構(gòu)件或者由其固定結(jié)構(gòu)來承載設(shè)置在其上方的構(gòu)件的負(fù)荷。在這種情況下，可以部分地或者完全省略用于在吹氧槍內(nèi)熱保護(hù)裝置的其它構(gòu)件的分開的固定機(jī)構(gòu)，這使吹氧槍的結(jié)構(gòu)和制造更為簡(jiǎn)單。根據(jù)本發(fā)明的吹氧槍的一種實(shí)施方式，技術(shù)通道的長(zhǎng)度可以與氧氣管路和熱保護(hù)裝置無關(guān)地來調(diào)整。為此，例如技術(shù)通道的槍頭側(cè)的端部段可以包括管段，該管段可以移入到所述技術(shù)通道中和從所述技術(shù)通道中移出。在移出狀態(tài)下，該管段使該技術(shù)通道延長(zhǎng)。由此，可以確定在不同位置中的測(cè)量參數(shù)，而不必使該吹氧槍的其余部分移動(dòng)。借助根據(jù)本發(fā)明的吹氧槍，與鋼水處理相關(guān)的測(cè)量參數(shù)可以簡(jiǎn)單而無風(fēng)險(xiǎn)地在對(duì)于各測(cè)量參數(shù)理想的位置上進(jìn)行測(cè)量。這樣，就簡(jiǎn)化了處理的最佳方案。借助下面的示意性的示例圖來詳細(xì)說明本發(fā)明。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的吹氧槍的實(shí)施例的在槍頭側(cè)由保護(hù)氣體冷卻的部段的縱截面圖。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的吹氧槍的實(shí)施例的在槍頭側(cè)由保護(hù)氣體冷卻的部段的縱截面圖的一部分。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的吹氧槍的實(shí)施例的部段的傾斜視圖。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的吹氧槍1的實(shí)施例的槍頭側(cè)端部的縱截面。中心的技術(shù)通道2由兩條氧氣管路3圍繞。吹氧槍的外殼由耐火材料制的熱保護(hù)裝置4構(gòu)成，該熱保護(hù)裝置由多個(gè)構(gòu)件組成。這些構(gòu)件是管如以及覆蓋槍頭的碗狀的保護(hù)件4b。管如通過固定裝置5固定在技術(shù)通道上。保護(hù)件4b通過固定裝置6固定在技術(shù)通道上。氧氣用波形箭頭表示。保護(hù)氣體用直箭頭表示。保護(hù)氣體流經(jīng)在技術(shù)通道2、氧氣管路3和熱保護(hù)裝置的構(gòu)件^、4b之間的中間室，以及流經(jīng)管如內(nèi)的通道。該中間室或者通道與保護(hù)氣體供給裝置的連接未被示出。此外在吹氧槍的外殼上，保護(hù)氣體從管如內(nèi)的通道流出，并用保護(hù)氣罩罩住該外殼。從出口噴嘴7流出的氧氣流被從出口噴嘴7和保護(hù)件4b之間的隙部流出的保護(hù)氣流裹住。保護(hù)氣體同樣從保護(hù)件中的開口 17流出。在技術(shù)通道2內(nèi)安裝有用于獲取鋼樣的裝置8。為了取樣，該用于獲取鋼樣的裝置從技術(shù)通道中沉入到鋼水中。用于確定溫度的傳感器9和用于確定槍至固體和/或液面的距離的傳感器10安置在技術(shù)通道內(nèi)。該傳感器測(cè)得在所述在槍頭側(cè)構(gòu)成了技術(shù)通道延長(zhǎng)部的空間區(qū)段中的相應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)。在吹氧槍的外殼上固定有用于測(cè)量氣壓的傳感器11。另一個(gè)用于測(cè)量氣壓的傳感器12安裝在出口噴嘴7上。為了更為清楚起見，沒有示出開口 17的環(huán)流邊緣、管如的通道嘴口、氧氣管路3 的下端、技術(shù)通道2的下端、出口噴嘴7、以及保護(hù)件4b的通口，出口噴嘴7被向外引導(dǎo)通過該通口。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的吹氧槍的實(shí)施例的槍頭側(cè)的由保護(hù)氣體冷卻的部段的縱向截面圖的一部分。相應(yīng)于圖1的構(gòu)件具有與圖1中相同的附圖標(biāo)記。槍頭配設(shè)有保護(hù)件4b。保護(hù)件4b不具有用于技術(shù)通道的通口。技術(shù)通道在保護(hù)件4b之前結(jié)束。在槍頭側(cè)構(gòu)成了技術(shù)通道延長(zhǎng)部的空間區(qū)段中，在保護(hù)件和技術(shù)通道的槍頭側(cè)的末端之間設(shè)有溫度傳感器19。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的吹氧槍的實(shí)施例的包含槍頭的部分的斜視圖。在外殼的多個(gè)位置上裝有傳感器13、14、15、16。在圖2中還看到在槍頭上的中心的技術(shù)通道2及多個(gè)出口噴嘴7。槍頭配設(shè)有保護(hù)件4b，該保護(hù)件具有用于技術(shù)通道2的通口。在保護(hù)件4b 和出口噴嘴7或者技術(shù)通道2之間設(shè)有環(huán)形的隙部。此外，保護(hù)件4b具有多個(gè)貫通的開口 17，保護(hù)氣體可以從在技術(shù)通道2、未示出的氧氣管路和熱保護(hù)裝置構(gòu)件、即管如和保護(hù)件 4b之間的中間室經(jīng)由該貫通的開口流向吹氧槍的外殼。吹氧槍的由保護(hù)氣體冷卻的部段在分隔線18處結(jié)束。在分隔線邊緣18之前，吹氧槍是由水冷卻的。從分隔線18開始至槍頭，吹氧槍由保護(hù)氣體冷卻，其中在由保護(hù)氣體冷卻的區(qū)域中，熱保護(hù)裝置的構(gòu)件、即管如和保護(hù)件4b構(gòu)成吹氧槍的外殼。邊緣18構(gòu)成在吹氧槍的由保護(hù)氣體冷卻的部段和由水冷卻的部段之間的界線。附圖標(biāo)記列表1吹氧槍2技術(shù)通道3氧氣管路4熱保護(hù)裝置4a 管4b保護(hù)件5固定裝置6固定裝置7出口噴嘴8用于獲取鋼樣的裝置9用于確定溫度的傳感器10用于確定槍至固體和/或液面的距離的傳感器11用于測(cè)量氣壓的傳感器12用于測(cè)量氣壓的傳感器13傳感器14傳感器15傳感器16傳感器17開口(保護(hù)件內(nèi))
18 邊緣19溫度傳感器
權(quán)利要求
1.一種至少在槍頭側(cè)的部段中由保護(hù)氣體冷卻的吹氧槍(1)，所述吹氧槍具有中心的技術(shù)通道( 并且在所述技術(shù)通道旁邊具有至少兩條氧氣管路( 以及包圍所述技術(shù)通道和氧氣管路的由耐火材料制成的熱保護(hù)裝置，所述氧氣管路在槍頭側(cè)分別配設(shè)有至少一個(gè)出口噴嘴(7)，其中所述氧氣管路的縱軸線不同于所述技術(shù)通道的縱軸線，所述熱保護(hù)裝置至少在槍頭側(cè)的由保護(hù)氣體冷卻的部段中構(gòu)成所述吹氧槍(1)的外殼，其中至少在槍頭側(cè)的由保護(hù)氣體冷卻的部段中，在具有出口噴嘴(7)的所述氧氣管路 (3)、所述技術(shù)通道( 和所述熱保護(hù)裝置(4)之間的中間室與一種保護(hù)氣體供給裝置相連接，并且所述熱保護(hù)裝置(4)包括至少一層、優(yōu)選多層的耐火材料，其中所述吹氧槍(1)包括至少一個(gè)用于確定測(cè)量參數(shù)的傳感器(9，10，12)，其中所述傳感器如此安置在下述位置中的至少一個(gè)上，-熱保護(hù)裝置(4)，-技術(shù)通道⑵，-出口噴嘴(7)，使得所述傳感器能在一種在槍頭側(cè)構(gòu)成了所述技術(shù)通道的一延長(zhǎng)部的空間區(qū)段中測(cè)得測(cè)量參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹氧槍，其特征在于，測(cè)量參數(shù)源自以下組-溫度，-氣壓，-槍至固體和/或液面的距離，-光譜數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的吹氧槍，其特征在于，在所述技術(shù)通道O)中能裝入用于獲取鋼樣和/或氣樣的裝置(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的吹氧槍，其特征在于，在所述技術(shù)通道(2)中能裝入用于測(cè)量所獲取的鋼樣或氣樣的溫度和/或成分的裝置。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的吹氧槍，其特征在于，在所述技術(shù)通道O)中能裝入用于檢測(cè)光譜數(shù)據(jù)的裝置。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的吹氧槍，其特征在于，所述技術(shù)通道(2)與用于提供固態(tài)的、液態(tài)的或氣態(tài)的物質(zhì)的裝置相連接。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的吹氧槍，其特征在于，所述熱保護(hù)裝置(4)被通道貫穿，其中所述通道與保護(hù)氣體供給裝置相連接并且通入到在帶有出口噴嘴的所述氧氣管路、所述技術(shù)通道和熱保護(hù)裝置之間的中間室中和/或具有在所述吹氧槍的外殼中的嘴
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的吹氧槍，其特征在于，所述吹氧槍的槍頭同樣被所述熱保護(hù)裝置(4)覆蓋，其中所述熱保護(hù)裝置(4)的槍頭側(cè)部分構(gòu)成為保護(hù)件(4b)，所述保護(hù)件能拆卸地和能更換地固定在所述技術(shù)通道( 上，其中在所述保護(hù)件中設(shè)有通口，所述出口噴嘴(7)被向外引導(dǎo)通過所述通口，所述通口分別如此確定尺寸，使得在所述出口噴嘴和保護(hù)件之間保留有隙部。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的吹氧槍，其特征在于，所述熱保護(hù)裝置由多個(gè)構(gòu)件組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的吹氧槍，其特征在于，所述熱保護(hù)裝置(4)的至少一個(gè)構(gòu)件固定在所述技術(shù)通道( 上。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的吹氧槍，其特征在于，在所述吹氧槍上還安裝有傳感器(11，13，14，15)，所述傳感器能在所述在槍頭側(cè)構(gòu)成了所述技術(shù)通道的一延長(zhǎng)部的空間區(qū)段的旁邊測(cè)得測(cè)量數(shù)據(jù)。
12.將根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的吹氧槍在鋼水氧氣處理中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種至少在槍頭側(cè)的部段中由保護(hù)氣體冷卻的吹氧槍(1)，所述吹氧槍具有中心的技術(shù)通道(2)并且在所述技術(shù)通道旁邊具有至少兩條氧氣管路(3)以及包圍所述技術(shù)通道和氧氣管路的由耐火材料構(gòu)成的熱保護(hù)裝置(4)，所述氧氣管路在槍頭側(cè)分別配設(shè)有至少一個(gè)出口噴嘴(7)，其中所述氧氣管路的縱軸線不同于所述技術(shù)通道的縱軸線，所述熱保護(hù)裝置至少在槍頭側(cè)的由保護(hù)氣體冷卻的部段中構(gòu)成所述吹氧槍(1)的外殼，其中至少在槍頭側(cè)的由保護(hù)氣體冷卻的部段中，在具有出口噴嘴(7)的所述氧氣管路(3)、所述技術(shù)通道(2)和所述熱保護(hù)裝置(4)之間的中間室與一種保護(hù)氣體供給裝置相連接，并且所述熱保護(hù)裝置(4)包括至少一層耐火材料。所述吹氧槍(1)包括至少一個(gè)用于確定測(cè)量參數(shù)的傳感器(9，10，12)，所述傳感器如此安置在下述位置中的至少一個(gè)上，熱保護(hù)裝置(4)，技術(shù)通道(2)，出口噴嘴(7)，使得所述傳感器能在一種在槍頭側(cè)構(gòu)成了所述技術(shù)通道的一延長(zhǎng)部的空間區(qū)段中測(cè)得測(cè)量參數(shù)。
文檔編號(hào)F27D3/18GK102334003SQ200980150954
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者H·克施鮑姆, H·特拉辛格爾, M·萊基克-尼尼克, P·韋瑟, S·萊希納 申請(qǐng)人:西門子Vai金屬科技有限責(zé)任公司