专利名称：转炉滑板挡渣用多介质旋转接头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及转炉旋转接头的相关技术领域，尤其涉及一种转炉滑 板挡渣用多介质旋转接头。
背景技术：
随着对产品质量和生产成本要求的不断提高，转炉生产工艺在不断革 新，设备的长寿化技术也在推陈出新。转炉底部的复吹技术改进为了提高 复吹炉龄，尽可能与转炉炉龄同步，因为有效复吹可以使转炉生产获得良 好的产品质量和降低冶炼成本。而同样，为了提高转炉炉衬的寿命，转炉 普遍采用了镁碳砖，而镁碳砖导热性很好，使转炉炉壳温度大幅提高，超 过了炉壳材料的蠕变温度，导致转炉炉壳的早期热膨胀损坏。为了降低炉 壳的温度，有必要对炉壳采取各种冷却手段。冶金企业也在普遍使用炉口 水箱和炉帽的水冷，其目的在于防止炉壳的高温变形，提高服役寿命。在 炉壳与托圈之间，由于热量散发不出去，该部分炉壳变形最为严重，不采 取任何冷却措施，在几年内就会使转炉发生大量变形，严重者将使转炉炉 壳顶靠托圈，导致不可预见的应力水平，可能损坏炉壳与托圈的连接装置， 影响转炉安全生产。目前部分企业采用风冷装置冷却该部分的炉壳，其目 的在于降低炉壳的温度，减少炉壳蠕变的发生，延长转炉寿命。
而为了更好的控制转炉出钢时的出渣量，以便降低钢包渣厚，减少钢 包有害元素的回流，新设置了转炉出钢滑板挡渣装置。为此对转炉本体的 要求也越来越高，除了要求对转炉本体除了进行通水冷却外，在炉身部位 进行通风冷却，在炉底部分进行全程复吹外，还需要增加滑板油缸的进出 油管及油缸的冷却气管。这样，原来简单的水冷旋转接头就不能满足生产 的需要，必须加以改进和革新。
由于转炉在生产过程中是在不断旋转运动的，这就要求有一个匹配的 旋转接头来适应转炉上述方面的介质需要。其中为了实现复吹风口一对一控制的要求，旋转接头的复吹介质也必须要实现多通道，而且互相不能干 扰。为了实现对转炉炉口水箱和炉帽部分的水冷，必须在旋转接头设有进 水和回水通道，有单独的密封装置，互相也不能干涉。为了实现对炉壳与 托圈之间风冷的要求，必须在旋转接头上设置独立的风冷通道。为了对滑 板油缸进行供油和回油，必须在旋转接头上增加两路油管通道，为了在高 温下冷却油缸，必须增加氮气冷却通道。上述几个方面的通道互相独立， 不能相互干涉。
现在国内外在转炉水冷方面、复吹风口 "一对一"单独控制及炉壳与 托圈之间的风冷技术使用基本空白，还没有有效的推广。因此，国内的一 些旋转接头相当简单，只要设有单独进水和回水通道就已满足生产要求。 有的厂家根本就不设置旋转接头装置，用加长的金属软管来满足转炉旋转 的需要，但往往存在着软管拉断，漏水的故障发生率相对比较高，而转炉 的高温生产是比较忌讳漏水现象的。最近也有厂家在多通道复吹上开始研 究，取得了进展。该类型的旋转接头也有报道。但目前旋转接头均没考虑 转炉滑板挡渣所需要的油管通道和氮气冷却通道。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种转炉滑板挡渣用多介质旋转接头，解决 目前现有的旋转接头未考虑转炉滑板挡渣所需要的油管通道和氮气冷却通 道的问题，以满足不断提高的生产工艺要求，实现转炉生产的价值最大化。
本实用新型的目的是这样实现的 一种转炉滑板挡渣用多介质旋转接 头，包括可相对转动的柱状固定件和旋转件，固定件通过滚动轴承支撑在 旋转件上，固定件上设有多个通孔以作为介质出入口，旋转件表面设有多 个环槽与固定件上的通孔相对应，所述的多个环槽分别通过设于旋转件内 的内部通道与旋转件尾部的多个介质出入口相连通，旋转件的中央还设有 一中心空腔，旋转件末端设有连接法兰；所述转炉滑板挡渣用多介质旋转 接头设有
水冷通道，用于输送冷却水以冷却转炉炉口水箱和炉帽，其包括进水 通道以及排水通道；
其中，所述水冷通道中的进水通道由设于旋转接头端部的固定进水口、设于旋转件内的冷却水进水槽以及旋转件尾部的一介质出口依次连通形 成；排水通道由旋转件尾部的一介质入口、设于旋转件内的冷却水排水槽 以及设于旋转接头端部的固定排水口依次连通形成；
风冷通道，用于输送转炉炉身用压縮空气，其由旋转件内的中心空腔 形成；
复吹通道，用于输送复吹用惰性气体以冷却转炉底部，每组复吹通道 由固定件上的一介质入口、旋转件上的一环槽、旋转件内的一内部通道以 及旋转件尾部的一介质出口依次连通形成；
还包括
油管通道，用于配合驱动滑板机构的油缸的进油腔和回油腔，其包括 进油通道以及回油通道
进油通道由固定件上的一介质入口、旋转件上的一环槽、旋转件内的
一内部通道以及旋转件尾部的一介质出口依次连通形成； 回油通道由旋转件尾部的一介质入口、旋转件内的一内部通道、旋转件上 的一环槽以及固定件上的一介质出口依次连通形成；
氮气冷却通道，用于输送氮气以冷却滑板机构，其由固定件上的一介 质入口、旋转件上的一环槽、旋转件内的一内部通道以及旋转件尾部的一 介质出口依次连通形成。
优选地，所述复吹通道的数量为四组或四组以上。
优选地，所述的旋转件上的环槽边设有密封槽，密封槽内设有密封圈。
优选地，所述的密封圈为旋转格莱密封圈。
本实用新型由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以 下优点和积极效果增加了油管通道，其工作油压在21MPAa以上；增加了 氮气冷却通道，氮气压力在lMPa以上；材料选用16Mn以上等级的材料。 在设计上为了考虑加工的简单方便，将圆周气环和密封槽均设在转子轴上。 在旋转接头中央设置空腔，通以压缩空气以满足风冷要求。为了防止各通 道之间的串气，进行了特殊的密封设计，并配置特殊的旋转格莱圈，该密 封圈具有防漏、强度高、韧性好等特点。
图1为本实用新型转炉滑板挡渣用多介质旋转接头示意图。
图2为图1的A-A向剖面示意图。
图3为本实用新型旋转接头在转炉滑板挡渣时的工作位置示意图。
图中
1、固定件2、旋转件3、滚动轴承 4-7、介质出入口
8-11、环槽12-17、介质出入口 18、连接法兰19、固定进水口
20、进水槽21、排水槽22、固定排水口23、中心空腔
24、耳轴25、配管(油)26、配管(氮气)27、转炉
28、出钢口29、滑板机构30、油缸 31、旋转接头
32、密封槽33、密封圈
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1和图2所示， 一种转炉滑板挡渣用多介质旋转接头，包括可相 对转动的柱状固定件1和旋转件2，固定件1通过滚动轴承3支撑在旋转件 2上，固定件l上设有多个通孔4-7以作为介质出入口，旋转件表面设有多 个环槽8-11与固定件上的通孔4-7相对应，所述的多个环槽分别通过设于 旋转件内的内部通道与旋转件尾部的多个介质出入口 12-17相连通，旋转 件的中央还设有一中心空腔23，旋转件末端设有连接法兰18。
本实用新型是针对目前转炉冶炼工艺提出的新要求，对现有旋转接头做 了改进。在保存其原有水冷通道、风冷通道、复吹通道的基础上，增加了 油管通道和氮气冷却通道。1、增加的油管通道工作油压在21MPAa以上， 增加的氮气压力在lMPa以上，材料选用16Mn以上等级的材料。2、在设计 上为了考虑加工的简单方便，将圆周气环和密封槽均设在转子轴上。3、在 旋转接头中央设置空腔23，通以压縮空气以满足风冷要求。4、为了防止各 通道之间的串气，进行了特殊的密封设计，并配置特殊的旋转格莱圈，该 密封圈具有防漏、强度高、韧性好等特点。
该旋转接头共有5种介质通道
1)水冷通道转炉冷却水通过旋转接头端部的固定进水口 19、经过旋 转件内的冷却水进水槽20以及旋转件尾部的一介质出口 12，再通过耳轴的通孔，实现向转炉供水；转炉回水，通过耳轴，回到旋转件尾部的一介质 入口 13、旋转件内的冷却水排水槽21以及旋转接头端部的固定排水口 22， 实现排水。
2) 风冷通道转炉炉身冷却用空气通过旋转接头的中心空腔23实现转 炉供气。 '
3) 复吹通道(可根据工艺需要设置四组或更多)复吹用气通过固定件 上的一介质入口4、经旋转件上的一环槽8、旋转件内的一内部通道以及旋 转件尾部的一介质出口 14，再通过耳轴进入转炉底部实现转炉底吹功能。
4) 油管通道滑板挡渣油缸30 (见图3)，其用油通过固定件上的一介 质入口5、经旋转件上的一环槽9、旋转件内的一内部通道以及旋转件尾部 的一介质出口 15，再通过耳轴通孔进入转炉上的滑板油缸处，实现向转炉 的滑板挡渣操作的供油；回油时依次经过耳轴通孔、经旋转件尾部的一介 质入口 16、旋转件内的一内部通道、再经过旋转件上的一环槽10以及固定 件上的一介质出口6，以实现回油操作。
5) 氮气冷却通道滑板29及油缸30 (见图3)，其用冷却氮气通过固 定件上的一介质入口 7、经旋转件上的一环槽11、旋转件内的一内部通道 以及旋转件尾部的一介质出口 17，再通过耳轴通孔进入到转炉上的滑板和 油缸处，实现对其的冷却功能。
由于多种介质通过同一个旋转接头装置向转炉供应，互相隔离不能干涉 显得十分重要。特别复吹用气是通向熔融的钢水， 一旦水气混入，有爆炸 的危险。因此在本旋转接头中特别在这两种介质之间设置多道密封装置。 旋转件上的环槽边设有密封槽32，密封槽32内设置有旋转格莱密封圈33。
如图3所示，旋转接头31新增的两路油管和氮气管通过耳轴24及炉上 配管25、 26，进入转炉27上，氮气用来冷却出钢口 28上的滑板机构29， 及冷却滑板油缸30，油管用来供应油缸30的进油腔和回油腔，实现油缸的 伸縮，来带动滑板机构29的伸縮，实现出钢口的打开和关闭。
这样，当转炉冶炼结束时，通过油缸30来关闭滑板29，使钢水在出钢 口 28上方静止40-100秒，使钢水中混杂的渣子浮起来，然后，打开滑板29，开始出钢，待下渣检测仪检测发现有渣子下来时，及时关闭滑板29， 确保在极短时间内关闭，然后摇起转炉，打开滑板29，完成整个周期。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说 明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的 实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的 权利要求书范围内。
权利要求1、一种转炉滑板挡渣用多介质旋转接头，包括可相对转动的柱状固定件和旋转件，固定件通过滚动轴承支撑在旋转件上，固定件上设有多个通孔以作为介质出入口，旋转件表面设有多个环槽与固定件上的通孔相对应，所述的多个环槽分别通过设于旋转件内的内部通道与旋转件尾部的多个介质出入口相连通，旋转件的中央还设有一中心空腔，旋转件末端设有连接法兰；所述转炉滑板挡渣用多介质旋转接头设有水冷通道，用于输送冷却水以冷却转炉炉口水箱和炉帽，其包括进水通道以及排水通道；风冷通道，用于输送转炉炉身用压缩空气，其由旋转件内的中心空腔形成；复吹通道，用于输送复吹用惰性气体以冷却转炉底部，每组复吹通道由固定件上的一介质入口、旋转件上的一环槽、旋转件内的一内部通道以及旋转件尾部的一介质出口依次连通形成；其中，所述水冷通道中的进水通道由设于旋转接头端部的固定进水口、设于旋转件内的冷却水进水槽以及旋转件尾部的一介质出口依次连通形成；排水通道由旋转件尾部的一介质入口、设于旋转件内的冷却水排水槽以及设于旋转接头端部的固定排水口依次连通形成；其特征在于还包括油管通道，用于配合驱动滑板机构的油缸的进油腔和回油腔，其包括进油通道以及回油通道进油通道由固定件上的一介质入口、旋转件上的一环槽、旋转件内的一内部通道以及旋转件尾部的一介质出口依次连通形成；回油通道由旋转件尾部的一介质入口、旋转件内的一内部通道、旋转件上的一环槽以及固定件上的一介质出口依次连通形成。
2、 如权利要求1所述的转炉滑板挡渣用多介质旋转接头，其特征在于还包括氮气冷却通道，用于输送氮气以冷却滑板机构，其由固定件上的一介质 入口、旋转件上的一环槽、，旋转件内的一内部通道以及旋转件尾部的一介质 出口依次连通形成。
3、 如权利要求1或2所述的转炉滑板挡渣用多介质旋转接头，其特征在于: 所述复吹通道的数量为四组或四组以上。
4、 如权利要求1或2所述的转炉滑板挡渣用多介质旋转接头，其特征在于: 所述的旋转件上的环槽边设有密封槽，密封槽内设有密封圈。
5、 如权利要求4所述的转炉滑板挡渣用多介质旋转接头，其特征在于所述 的密封圈为旋转格莱密封圈。
专利摘要本实用新型公开了一种转炉滑板挡渣用多介质旋转接头，包括可相对转动的柱状固定件和旋转件，固定件通过滚动轴承支撑在旋转件上，固定件上设有多个通孔以作为介质出入口，旋转件表面设有多个环槽与固定件上的通孔相对应，所述的多个环槽分别通过设于旋转件内的内部通道与旋转件尾部的多个介质出入口相连通。在原有水冷通道、风冷通道、复吹通道的基础上，增加了油管通道和氮气冷却通道。圆周气环和密封槽均设在转子轴上，加工简单方便。在旋转接头中央设置空腔，通以压缩空气以满足风冷要求。为了防止各通道之间的串气，进行了特殊的密封设计，并配置特殊的旋转格莱圈，具有防漏、强度高、韧性好等特点。
文档编号C21C5/46GK201424486SQ20092007285
公开日2010年3月17日 申请日期2009年5月22日 优先权日2009年5月22日
发明者孙兴洪, 黄建东, 龚年生 申请人:宝山钢铁股份有限公司