一种风冷结构直筒精炼炉用浸渍管装置的制作方法

本实用新型属于钢水及钢水炉外精炼领域，尤其涉及一种风冷结构直筒精炼炉用浸渍管装置。

背景技术：

目前工业主要采用RH真空精炼炉装置生产高洁净度的优质钢材，该装置底部为两个圆形浸渍管，分别为上升管和下降管。真空精炼时，将浸渍管插入钢液中，靠真空室内的压力差和上升管氩气管中吹入的氩气使钢液从上升管进入真空室，由下降管返回钢包，形成循环流动，完成钢液在真空室内的脱碳、脱气、脱氧等处理。精炼过程中，浸渍管是高温钢液循环的通道。但RH真空精炼炉用浸渍管为两个圆形管体结构，受钢水包尺寸制约，浸浸渍管直径小，钢水循环量小，精炼过程中脱硫率低，很难生产极低硫钢种。

国家知识产权局公开的“一种单浸渍管真空精炼装置及其使用方法”(CN103525982A)对RH真空精炼炉装置进行优化改进，主要是将其两个圆形结构浸渍管改为一个圆形结构的单浸渍管，浸渍管内壁上的氩气管分组布置、独立控制，氩气通过氩气管吹入浸渍管，使钢液形成一个沿真空室四周上升，沿真空室中心下降的环流。与RH真空精炼炉装置相比，单浸渍管真空精炼装置具有环流量大，脱碳、脱硫高等优点。

目前，精炼领域用浸渍管的结构主要由中间钢胆、外部浇注料、内部衬砖(或浇注料)组成。由于中间钢胆为金属材料，导热性能好，热膨胀大，而钢胆外部浇注料为无机材料，导热性能差，热膨胀小。单浸渍管真空精炼装置用浸渍管内径大幅度增加后，钢胆周长增加，热膨胀变形大，在高温烘烤和工作 过程条件下，钢胆与浇注料的膨胀差造成浇注料出现大裂纹，使用后期浇注料甚至出现块状剥落和穿孔，使浸渍管寿命难以提高，影响生产，限制了单浸渍管真空精炼装置的推广。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种风冷结构直筒精炼炉用浸渍管装置，解决单浸渍管内腔尺寸大幅度提高后寿命低的问题，加快单浸渍管真空精炼装置的推广。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种风冷结构直筒精炼炉用浸渍管装置，包括钢胆以及分布在钢胆上端的浸渍管法兰，钢胆内侧安装有衬砖层；

所述钢胆由内层钢板和外层钢板组成，内层钢板和外层钢板之间的间隙内分布分布有第一条形钢管、第二条形钢管、第三条形钢管；

所述钢胆上端安装有进气口和出气口。

进一步地，所述钢胆外侧设有浇注层，该浇注层包括分布在钢胆底部的底浇注层和分布在钢胆周侧的侧浇注层。

进一步地，所述钢胆与浇注层之间分布有若干锚固件，锚固件采用V型锚固件且焊接于内层钢板上，若干锚固件在横向和纵向上均错开布置。

进一步地，所述钢胆底端焊接有托砖板，浇注层顶端表面设有挡料板。

进一步地，所述衬砖层中沿圆周方向均布有若干贯穿设置的氩气管，氩气管从内层钢板和外层钢板之间的间隙引出。

进一步地，所述氩气管分组设置，以2-4个为一组且独立控制。

进一步地，所述第一条形钢管和第二条形钢管交错均布在内层钢板和外层 钢板之间的间隙内，第三条形钢管的数量为一根；

第一条形钢管、第二条形钢管、第三条形钢管的外径均等于内层钢板和外层钢板之间的间隙宽度；

第一条形钢管上端与浸渍管法兰紧密连接，第一条形钢管下端与钢胆底端之间的距离为20-40mm；第二条形钢管上端与浸渍管法兰之间的距离为20-40mm，第二条形钢管下端与钢胆底端紧密连接；第三条形钢管上端与浸渍管法兰紧密连接，第三条形钢管下端与与钢胆底端紧密连接。

进一步地，所述进气口和出气口分布在第三条形钢管两侧位置。

进一步地，该浸渍管装置的内腔直径为1.5-2.5m，并与真空炉内腔直径相等；内层钢板和外层钢板之间的间隙为为10-12mm且厚度均为10-15mm。

进一步地，所述衬砖层包括沿圆周方向交错分布的第一衬砖纵列和第二衬砖纵列，第一衬砖纵列包括自下而上依次插接的第一衬砖、第二衬砖、第三衬砖，第二衬砖纵列包括自下而上依次插接的第三衬砖、第二衬砖、第一衬砖。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型使得内腔直径增加，与真空炉内腔直径相等，钢水循环量增加，实现深脱硫、深脱碳；

2、本实用新型整体结构稳定，钢胆为吹气冷却式空腔结构，使用过程中压缩空气对钢胆进行冷却，降低了钢胆的受热膨胀，有效防止了钢胆膨胀对外侧浇注料产生的裂纹，使浸渍管寿命提高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型的纵向剖面示意图；

图2是本实用新型的钢胆结构示意图；

图3是本实用新型的衬砖层结构示意图。

图中标号：1-钢胆，2-衬砖层，3-浇注层，4-氩气管，5-锚固件，6-内层钢板，7-外层钢板，8-第一条形钢管，9-第二条形钢管，10-第三条形钢管，11-进气口，12-出气口，13-托砖板，14-挡料板，15-浸渍管法兰。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1和图2所示的一种风冷结构直筒精炼炉用浸渍管装置，包括钢胆1以及分布在钢胆1上端的浸渍管法兰15，钢胆1内侧安装有衬砖层2；钢胆1为吹气冷却式空腔结构，钢胆1由内层钢板6和外层钢板7组成，内层钢板6和外层钢板7之间的间隙内分布分布有第一条形钢管8、第二条形钢管9、第三条形钢管10；钢胆1上端安装有进气口11和出气口12；钢胆1外侧设有浇注层3，该浇注层3包括分布在钢胆1底部的底浇注层和分布在钢胆1周侧的侧浇 注层，底浇注层和侧浇注层均采用无铬刚玉尖晶石浇注料，成型后养护7天，240℃温度下干燥4天，使用时从进气口11通入压缩空气，途经整个浸渍管对钢胆1进行冷却，受热后空气从出气口12排出，降低了钢胆1的受热膨胀，有效防止了钢胆1膨胀对外侧浇注料产生的裂纹。

钢胆1与浇注层3之间分布有若干锚固件5，锚固件5采用V型锚固件且焊接于内层钢板6上，若干锚固件5在横向和纵向上均错开布置，结构性强；钢胆1底端焊接有托砖板13，防止衬砖掉落，浇注层3顶端表面设有挡料板14，同时还可以在钢胆1底部托砖板13位置焊接φ10-φ15mm的螺纹钢，将托砖板13连接为一个整体，防止衬砖的下沉；衬砖层2中沿圆周方向均布有若干贯穿设置的氩气管4，氩气管4从内层钢板6和外层钢板7之间的间隙引出；氩气管4分组设置，以2-4个为一组且独立控制，生产过程中，可通过调节可独立控制的氩气管中氩气流量，形成不同的吹气组合来控制真空过程钢水的流动状态，实现钢水的深脱碳、深脱硫。

第一条形钢管8和第二条形钢管9交错均布在内层钢板6和外层钢板7之间的间隙内，第三条形钢管10的数量为一根；第一条形钢管8、第二条形钢管9、第三条形钢管10的外径均等于内层钢板6和外层钢板7之间的间隙宽度；第一条形钢管8上端与浸渍管法兰15紧密连接，第一条形钢管8下端与钢胆1底端之间的距离为20-40mm；第二条形钢管9上端与浸渍管法兰15之间的距离为20-40mm，第二条形钢管9下端与钢胆1底端紧密连接；第三条形钢管10上端与浸渍管法兰15紧密连接，第三条形钢管10下端与钢胆1底端紧密连接；进气口11和出气口12分布在第三条形钢管10两侧位置。

该浸渍管装置的内腔直径为1.5-2.5m，并与真空炉内腔直径相等，钢水环流量大，能实现钢液在真空下的深脱碳、深脱硫、去除杂质物，提高钢种质量； 内层钢板6和外层钢板7之间的间隙为10-12mm且厚度均为10-15mm。

如图3所示，衬砖层2包括沿圆周方向交错分布的第一衬砖纵列21和第二衬砖纵列22，第一衬砖纵列21包括自下而上依次插接的第一衬砖25、第二衬砖24、第三衬砖23，第二衬砖纵列22包括自下而上依次插接的第三衬砖23、第二衬砖24、第一衬砖25，第一衬砖25与第三衬砖23长短不一，长度为200-400mm，采用插接组合的方式，整体性强，有效防止横缝间穿钢，衬砖层2底部与浇注料3结合紧密。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。