环保型高寿命rh精炼炉浸渍管的制作方法

文档序号:10435550阅读:740来源:国知局
环保型高寿命rh精炼炉浸渍管的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及RH精炼炉中的部件,具体地指一种环保型高寿命RH精炼炉浸渍管。
【背景技术】
[0002]RH精炼炉是炉外精炼过程中生产高质量钢材不可或缺的重要设备之一。浸渍管作为RH精炼炉中进出钢水的通道,承受着钢水高速冲刷、急冷急热以及钢渣的剧烈侵蚀等作用,是制约RH精炼炉寿命的关键环节。
[0003]传统的RH浸渍管的主要结构是:内层使用浸盐电熔结合镁铬砖分层砌筑,外层采用不定型耐火材料浇注成型,中间以钢胆作为主体承重结构;内层与钢胆之间用自流料填充,在钢胆的外侧通常焊有大量的Y形或V形锚固件以固定浇注料;然而,这种结构存在以下缺陷:I)镁铬砖中的六价铬在生产和使用过程中都会造成环境污染,危害人身健康;2)镁铬砖通常需要经历混料、成型、高温煅烧、打孔、侵盐、打磨、装配、整体再打磨等工序,制成浸渍管的整体内芯再与钢壳进行装配,最后构筑不定型耐火材料制成浸渍管产品。其生产过程放入操作工艺复杂,生产周期较长,生产效率低下;3)镁铬砖内芯在使用过程中由于砖与砖之间有缝隙,容易被侵蚀和因钢水及气体的冲击作用而脱落,甚至造成穿钢的危险;4)在高温真空作用下,常引起钢结构外侧的锚固件脱焊,致使外层浇注料脱落,从而导致浸渍管的非正常下线。
[0004]公开号为CN202786321U的中国实用新型专利公开了一种RH精炼炉浸渍管,虽然其内芯采用预制件克服了上述镁铬砖所存在的问题,但其所述预制件为刚玉尖晶石质,在高温、真空、钢水高速冲刷作用下,抗剥落性能、体积稳定性难以达到镁铬砖的水平,导致其使用寿命低下,难以满足使用要求。
[0005]公开号为CN201983622U的中国实用新型专利公开了一种RH真空精炼炉用浸渍管,虽然其内芯采用耐火浇注料整体成型的设计方式,但其并未说明耐火浇注料的具体制备方案。同时,其钢壳壁上的圆孔内固定有螺杆,且在钢壳外侧的螺杆上设置整片钢丝网,这样严重影响外层耐火浇注料的浇筑时的流动性能,无法放入振动棒进行振动,实施困难。

【发明内容】

[0006]本实用新型的目的就是要提供一种能够避免砖缝漏钢漏气、避免锚固件脱焊造成的浇注料垮塌现象、具有无污染等特点的环保型高寿命RH精炼炉浸渍管。
[0007]为实现上述目的,本实用新型所设计的环保型高寿命RH精炼炉浸渍管,其在工作状态下插入在钢水中,它包括呈管状结构的钢胆本体,所述钢胆本体内侧设置有内芯耐火层,所述钢胆本体外侧设置有外包耐火层,所述钢胆本体顶部设置有与真空槽相连的法兰盘,其特殊之处在于:所述钢胆本体侧壁上均匀分布有若干向外突起的杯形凸盖;所述外包耐火层由裸露在空气中的上部耐火浇注料层和沉浸在钢水中的下部耐火浇注料层组合而成,所述上部耐火浇注料层和下部耐火浇注料层的材质不同。
[0008]优选地,所述杯形凸盖沿钢胆本体侧壁轴向间隔分布有三圈,每圈沿周向均匀分布有12个,且上下相邻圈中相对的杯形凸盖沿轴向错位15°布置。这样,可以均衡提高杯形凸盖的支撑强度,避免出现脱焊造成外包耐火层垮塌的现象。
[0009]进一步地,所述杯形凸盖的外轮廓呈圆柱形,其直径为70?80mm、高度为50mm,与钢胆本体同质且焊接相连。这样,可以保证每个杯形凸盖的结构强度,该尺寸即不影响外包耐火层的浇注,又可确保对外包耐火层的支撑强度。
[0010]优选地,所述内芯耐火层为镁尖晶石锆质预制件耐火层,所述内芯耐火层与钢胆本体内壁之间填充有缝隙自流料层,所述缝隙自流料层延伸并充满杯形凸盖的凹陷孔。镁尖晶石锆质耐火材料具有非常优异热震稳定性和抗渣侵蚀性能,并且可以避免污染减少工艺流程。
[0011]优选地,所述内芯耐火层为镁尖晶石锆质浇注料耐火层。镁尖晶石锆质耐火材料具有非常优异热震稳定性和抗渣侵蚀性能,并且可以避免污染。
[0012]进一步地,所述钢胆本体内壁设置有与所述内芯耐火层结合为一体的内侧锚固件。这样,可以提高浇注结构的内芯耐火层的支撑强度。
[0013]优选地,所述上部耐火浇注料层为刚玉预制件回收料制备的刚玉尖晶石质浇注料层;所述下部耐火浇注料层为烧结微孔刚玉骨料制备的刚玉尖晶石质浇注料层。这样,一方面保证了浸泡在钢液中的下部耐火浇注料层的强度,阻止表面裂纹的扩展;另一方面,不需要浸泡在钢液中的上部耐火浇注料层采用回收料制成,可以大幅降低成本。
[0014]进一步地,所述钢胆本体外壁设置有与所述上部耐火浇注料层和所述下部耐火浇注料层结合为一体的外侧锚固件。这样,外侧锚固件可以起到协同作用,配合杯形凸盖对外包耐火层进行有效的支撑。
[0015]本实用新型所设计的环保型高寿命RH精炼炉浸渍管,具有以下优点:
[0016]1、避免传统结构因锚固件脱焊而造成浇注料的垮塌现象:
[0017]本实用新型的钢胆本体表面焊接若干杯形凸盖用以固定外包耐火层,而非仅靠传统的锚固件支撑。因其焊接面积大且充分满焊,承受的拉力远远高于锚固件,可避免锚固件在长期高温工作下因脱焊而造成浇注料垮塌的现象。
[0018]2、具有良好的整体性,避免了镁铬砖掉砖的可能性,提高了使用安全性和寿命:
[0019]本实用新型采用镁砂尖晶石质预制件或耐火浇注层取代传统的镁铬砖作为内芯耐火层,有效地避免了传统镁铬砖内芯在使用过程中由于砖缝容易被侵蚀和因钢水及气体的冲击作用而脱落,极大地提高了使用安全性和使用寿命。
[0020]3、环保无污染:
[0021]本实用新型采用镁尖晶石锆质预制件或耐火浇注层取代传统的镁铬砖作为内芯耐火层,避免了镁铬砖中的六价铬在生产和使用过程中都会造成的环境污染,避免危害人身健康;
[0022]4、提高了生产效率、降低了制造成本:
[0023]本实用新型采用镁砂尖晶石质预制件或耐火浇注层,简化了传统镁铬砖砌筑的浸渍管内芯的混料、成型、高温煅烧、打孔、侵盐、打磨、装配等复杂工序,极大地提高了生产效率、降低了制造成本。
[0024]5、具有良好的热震稳定性和良好的抗渣侵蚀性能,进而提高了使用寿命:
[0025]本实用新型中内芯耐火层材质为镁尖晶石锆质,具有非常优异热震稳定性和抗渣侵蚀性能。同时,外包耐火层下部采用烧结微孔刚玉骨料的浇注料,其内部具有大量的闭口微气孔,有效阻止了裂纹的扩展,可进一步提高所制备的浸渍管的热震稳定性,因此,使用寿命得以大幅提尚。
[0026]6、钢胆外包耐火层采用上下两部分复合浇注而成,其上部耐火浇注料层(不接触钢水部
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