一种用于转炉、电炉出钢保护及测温装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于转炉、电炉出钢保护及测温装置，属于钢铁冶炼领域。

背景技术：

随着社会的不断进步，炼钢行业的下游产业对钢材的要求越来越高，对钢材产品的纯净度要求越严格，钢材中的氮、氢、夹杂物等有害元素超标对钢材后续加工和使用都会产生不利影响。转炉、电炉出钢过程是导致钢液吸收氮、氢、氧等有害气体的主要环节，钢水从出钢口到钢包整个过程是完全裸露接触空气，会导致钢液吸气严重，同时导致钢液温降较大，为后续精炼、真空脱气以及连铸带来压力；

申请号为201710111398.x的已公开申请公开了一种可保护出钢的钢水转运装置及可保护出钢的电炉炼钢系统，包括电炉本体和钢水转运装置，钢水转运装置包括钢包车和出钢保护管，钢包车包括保护管调控单元和钢包罐，出钢保护管安装于保护管调控单元上，保护管调控单元用于调控出钢保护管在竖直方向或者水平方向移动；出钢保护管包括保护套管和连接套管，保护套管的套管入口端与连接套管相连，并构成贯通的出钢保护管，钢水流经保护套管时与保护套管的内壁之间具有间隙；上述已公开技术虽然在出钢保护管建立了相对密封的钢水通道，但是存在以下几个问题：连接管道的制作成本非常高，对耐材的要求比较高，钢水经过保护管在进入钢包时，依然存在吸收空气中有害气体的弊端。

技术实现要素：

针对背景技术中存在的问题，本实用新型提供一种用于转炉、电炉出钢保护及测温装置，减轻了钢包中钢水的吸气量，同时对钢水在倾倒过程中减少了热量的流失。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于转炉、电炉出钢保护及测温装置，包括转炉本体或电炉本体，在转炉本体或电炉本体靠近端口的侧壁上开设出钢口，

还包括保护装置本体，其可拆卸安设在钢包口处，钢包设置在移动装置上；

前述的保护装置本体包括入口端和出口端，入口端与转炉本体或电炉本体的出钢口位置匹配，出口端套设在钢包口处，出口端直径大于入口端直径，入口端和出口端之间通过连接段平滑连接形成连通通道；

在钢包内靠近包底设置隔离层，在钢包位于隔离层的侧壁上开设进气口，其用于向钢包内充入氩气；

作为本实用新型的进一步优选，前述的连接段的由入口端至出口端逐渐增加，使保护装置本体呈锥状结构；

作为本实用新型的进一步优选，前述的隔离层包括若干透气砖和与透气砖块数相同的底座，前述的透气砖包括锥柱结构，顶端至底端直径逐渐增加，在底端中心位置安装细管，细管与锥柱结构连通；

前述的底座呈方形结构，中心位置开设圆柱通槽，圆柱通槽直径与透气砖的锥柱结构匹配，透气砖的底端插设在圆柱通槽内，每个细管同时与进气口连通；

作为本实用新型的进一步优选，在保护装置本体上还设有测温装置，在保护装置本体的入口端内部同轴布设重合端，入口端与重合端之间壁厚变宽，在入口端与重合端之间开设凹槽，凹槽内安设测温装置，在凹槽表面覆设保护罩；

作为本实用新型的进一步优选，前述的测温装置为红外测温仪；

保护罩为透明材质；

作为本实用新型的进一步优选，前述的移动装置包括移动板，其呈方形结构设置，在移动板的底部四个角处分别安装滑轮，同时在移动板表面的中心位置开设凹槽，其与钢包底部匹配；

钢包安设在移动板表面。

通过以上技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的保护装置本体呈锥状结构设置，同时其出口端直径大于入口端直径，出口端可套设在钢包口处，入口端与出钢口匹配，保证了钢水由出钢口至钢包过程中全封闭流通；

2、本实用新型钢包内靠近包底设置隔离层，在钢包位于隔离层的侧壁上开设进气口，进气口、隔离层与保护装置本体相互配合，通过进气口内充入的氩气，将钢包内靠近钢包口处的空间以及保护装置本体内的空气排出，进一步保证钢水在出钢口至钢包之间形成封闭流通。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的优选实施例的整体结构示意图；

图2是本实用新型的优选实施例的隔离层内透气砖的结构示意图；

图3是本实用新型的优选实施例的隔离层内底座的结构示意图；

图4是本实用新型的优选实施例的透气砖内部结构示意图。

图中：1为转炉本体或电炉本体，2为保护装置本体，3为移动板，4为重合端，5为入口端，6为出口端，7为隔离层，8为红外测温仪，9为圆柱通槽，10为透气砖。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-图4所示，本实用新型包括以下特征部件：1为转炉本体或电炉本体，2为保护装置本体，3为移动板，4为重合端，5为入口端，6为出口端，7为隔离层，8为红外测温仪，9为圆柱通槽，10为透气砖。

本实用新型的一种用于转炉、电炉出钢保护及测温装置，包括转炉本体或电炉本体，在转炉本体或电炉本体靠近端口的侧壁上开设出钢口，

还包括保护装置本体，其可拆卸安设在钢包口处，钢包设置在移动装置上；

前述的保护装置本体包括入口端和出口端，入口端与转炉本体或电炉本体的出钢口位置匹配，出口端套设在钢包口处，出口端直径大于入口端直径，入口端和出口端之间通过连接段平滑连接形成连通通道；

在钢包内靠近包底设置隔离层，在钢包位于隔离层的侧壁上开设进气口，其用于向钢包内充入氩气；

图1所示，是本申请的具体优选实施例：

在转炉本体或电炉本体靠近端口的侧壁上开设出钢口，钢包放置在移动板上，保护装置本体可拆卸安设在钢包口处，所述的保护装置本体包括通过连接段平滑连接的入口端和出口端，且入口端至出口端直径逐渐变大，出口端套设在钢包口处，入口端正对出钢口；

图2-图3所示，在钢包内部靠近底部的位置布设若干个底座，在底座中心位置开设圆柱通槽，每个圆柱通槽内安装一个透气砖，透气砖的顶端至底端直径逐渐增加，透气砖的顶端作为进气端，在底端中心位置安装细管作为出气端，透气砖的底端插设在圆柱通槽内，在钢包位于隔离层的侧壁上开设进气口，每个细管同时与进气口连通；

作为优选的透气砖选用弥散型透气砖，结构如图4所示；

在保护装置本体的入口端内部同轴布设重合端，入口端与重合端之间壁厚变宽，在入口端与重合端之间开设凹槽，凹槽内安设红外测温仪，在凹槽表面覆设保护罩；

保护装置本体的入口端与转炉本体、电炉本体出钢口相对接，保护装置本体的出口端与钢包口相对接，形成密闭通道，同时向钢包位于隔离层的侧壁上开设的进气口内充入氩气，吹入氩气的流量范围为0-1800l/min，氩气经过透气砖向钢包口移动，会将钢包口、保护装置本体及出钢口三者之间形成的密闭通道中的气体排出，使得外面的空气无法进入，因为钢包底部吹入气体，使得本身产生一定压力，在接触钢液以后受热膨胀，而由于保护装置本体呈锥型结构设置，氩气经过底吹在向上排出的过程中由于通道口变窄，相当于进一步压缩气体，使得气体从保护装置本体的入口端排出压力非常大，由于入口端直径小于出口端直径，因此保护装置本体外部的气体基本被隔离，无法进入，保护效果较好，使钢水纯净度更好，为后续精炼、连铸减轻很大的压力，并改善成材质量；

本申请中采用氩气，吹入钢包内不会影响钢水的成分；

同时氩气通过保护装置本体入口端排出时，由于保护装置本体由出口端至入口端直径越来越小，会使得热流压力变大，使得外面的空气无法进入，但不会影响向下倾注的钢水；钢包口、保护装置本体及出钢口三者之间形成的密闭通道中充斥着热惰性气体，对钢液起到很好的保温作用，减少温度损失，节约能源；

保护装置本体的出口端套设在钢包口处，直接放在钢包上即可稳固，不需要其他的紧固部件，安装简便，调运方便，同时保护装置本体形成密闭的通道与钢包内钢水平面之间有较大的间隙，钢水从出钢后流经保护装置本体到达钢包，整个过程不会对保护装置本体的内壁造成冲刷，所以对制作保护装置本体的材质要求不高，普通的耐高温材质即可，相比其他密闭套管更加节约成本，大大节约生产成本；

入口端与重合端之间壁厚变宽，在入口端与重合端之间开设凹槽，凹槽内安设红外测温仪，可方便测量钢包中的温度，准确知道温降大小，进而可精确控制转炉、电炉出钢温度，节约能源，在本申请中测温仪可选用impacis50-l0plus，其测温范围在550℃-3500℃之间，同时响应时间极短，小于1毫秒，符合在实际运用中的要求；

钢包安设在移动板表面，移动板呈方形结构设置，在移动板的底部四个角处分别安装滑轮，同时在移动板表面的中心位置开设凹槽，其与钢包底部匹配，方便运输。

通过本申请的优选实施例进行实际操作的方法如下：

第一步：出钢前，行车将钢包吊入安设在移动板上，然后行车再将保护装置本体吊至钢包口处，由于保护装置本体出口端直径比钢包口直径大，行车将保护装置本体吊放在钢包口上即可稳固，不需要紧固部件；

第二步：将钢包车开入出钢位，主控室炉长开启氩气底吹，然后倾倒转炉本体或电炉本体开始出钢，钢水从出钢口流出，然后通过保护装置本体密闭通道进入钢包中，氩气底吹气体从保护装置本体入口端排出，在出钢口附近形成惰性气氛，对钢水进行保护，同时向外排的气体有一定的压力，会将钢流附近的空气向周围排挤，所以出钢后的惰性气体保护效果较好；

第三步：出钢完毕，转炉本体、电炉本体回复原位，红外测温计开始测温，然后开始加合金，保护装置本体的入口端大小设计是方便合金加入；

第四步：合金加入完毕后，将钢包车开出至行车吊包位，行车将保护装置本体吊至旁边的安置位，然后将钢包吊出至后续工位。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。