中频炉炉体打结用捣固机冲头及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供中频炉炉体打结用捣固机冲头，包括炉腔底部打结用冲头、炉壁线圈感应区打结用冲头和炉领区打结用冲头；本发明所述一组中频炉炉体打结用捣固机冲头，根据打结的位置不同和高度不同，而设计不同高度和形状的冲头，从而使捣固机在炉体打结上的应用成为可能，有效解决了打结时紧实度过低、不均匀、层状衔接不良等技术缺陷。并节省劳动力，降低劳动强度，大大提高劳动效率。本发明解决了炉体打结过程中紧实度较低或不均匀，减少劳动用工，降低劳动强度，从而避免粉尘对多人造成的危害。
【专利说明】中频炉炉体打结用捣固机冲头及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一组中频炉炉体打结用捣固机冲头及其应用，属于中频炉炉体打结用装置的【技术领域】。
【背景技术】
[0002]炉体打结是在衬有石棉布的感应线圈、炉底与钢制内胆之间填充并紧实干性粉状及颗粒混合耐高温材料。打结过程对紧实均匀度有较高要求，控制不当会严重影响炉体使用寿命和人身设备安全。炉体打结在操作中通常采用人工抡锤敲击自制的冲杆(T型杆)用来紧实加入炉体的松散打结料。这种操作方法，劳动强度大，需多人同时且循环操作，紧实效果随人员变动而波动较大，同时由于炉体打结时间长，紧实效果随人工劳累程度的变动而下降。而操作时，因多人同时靠近加料口，加料和打结时扬起的粉尘会对多人造成危害。
[0003]中国专利CN101545723—种用捣固机捣固感应炉炉胆的方法，它是利用水平位置不变的捣固锤纵向捶打水平旋转模具2中的捣固料而使炉胆成型，其中模具固定安装在捣固机底部的旋转工作台上，捣固锤安装在旋转工作台上方，其特征在于:所述的旋转工作台的旋转速率为5转/分?15转/分，同时捣固锤的捣打速率为250次/分?700次/分，由于旋转工作台的旋转速率和捣打锤的捣打速率的合理配合，使得捣固料被连续均匀适度捣固，从而形成平缓的螺旋状粘合结构的炉胆，炉胆密度大于等于2.85G/CM3。该专利虽然也是涉及到感应炉炉胆的加工的技术，但是其炉具的尺寸、应用的范围均不适用于炼钢领域，即便能够以一定比例放大该旋转台和捣固机，但其后续模具的取出、捣固出的炉胆也并不适用于炼钢用的中频炉炉，并且旋转式冲压还有可能造成衬有石棉布的感应线圈机械损伤，造成维修困难。
[0004]中国专利CN201288161 —种炼焦炉捣固机的捣固锤，涉及炼焦炉的配套设备。现有技术的捣固锤采用工字钢作为锤杆主体，刚度小、稳定性较差，且捣固锤还存在锤头埋入原料煤中不易提起和锤头下面粘煤的缺点，影响捣固机的正常工作。本实用新型包括:锤杆，与锤杆连接的锤头，与锤杆两侧连接的摩擦板。该专利所述的锤杆采用HN250X 125型钢结构；所述的锤杆与锤头的连接处设有过渡锥形护板；所述的锤头的底面焊接一层不锈钢板，从而实现了捣固锤质量轻、稳定性好、不易存在锤头埋入煤料和沾粘煤料的特点。但是该专利是涉及的一种捣固锤，其捣固强度较高，并不适用于中频炉炉体打结。
【发明内容】
:
[0005]针对现有技术的不足，本发明提供中频炉炉体打结用捣固机冲头。本发明解决了炉体打结过程中紧实度较低或不均匀，减少劳动用工，降低劳动强度，从而避免粉尘对多人造成的危害。
[0006]本发明还涉及一种利用上述捣固机冲头对中频炉炉体打结的方法。
[0007]本发明的技术方案如下:
[0008]中频炉炉体打结用捣固机冲头，包括炉腔底部打结用冲头、炉壁线圈感应区打结用冲头和炉领区打结用冲头；
[0009]所述的炉腔底部打结用冲头，包括冲杆和与冲杆垂直设置的压盘I，在所述压盘I上贯通设置有多个圆孔，所述的压盘I为圆形；
[0010]所述炉壁线圈感应区打结用冲头，包括冲杆和与冲杆垂直设置的压盘II，在所述压盘II底部设置有多个圆柱钢，所述压盘II为弧面形，所述压盘II的弧面与所述炉壁线圈感应区的弧面相适应；此处设计的优点在于，本发明所述炉壁线圈感应区打结用冲头用于炉底和炉领之间的部位，由于它贴近感应水冷线圈，冶炼时承受高温，而冶炼完成却在水冷的作用下降温较快，同时越靠近底部承受来自钢液的作用力越大，因此对打结操作的要求也越高，必须保证足够的紧实度均匀度。高温区冲头在设计时采用与炉壁圆弧相贴近的弧形，与水冷线圈保持足够的安全距离，在所述压盘II的底部设置有多个圆柱钢，以保证上下层之间有效融合；
[0011]所述炉领区打结用冲头，包括圆筒罩和与圆筒罩顶部轴向相连的冲杆；所述圆筒罩的直径为炉壁厚度的三分之一，所述圆筒罩的高度为30mm至50mm。此处设计的优点在于，在中频炉的炉领区对强度要求相对较低，但必须保证批次加料打结层的衔接与均匀度；设计时考虑到炉领炉料有一定的湿强度，为防止捣固面过于平滑，所以将冲头设计为底部圆筒状，嵌进筒内的炉料表面有一定的粗糙度，使各层之间自然衔接，冲头直径为炉壁厚度的三分之一。
[0012]根据本发明优选的，所述压盘I的直径为140-160mm,厚度为10_12mm ;所述圆孔的直径为8-12mm。此处设计的优点在于:本发明应用于冲压炉底时，该尺寸范围的压盘I能够捣固出较高的厚度和紧实均匀度。由于炉底为圆形，面积大，不仅要承受高温，还要支撑整炉钢液的重量，因此要求有较高的厚度和紧实均匀度。
[0013]根据本发明优选的，在所述压盘I的半径为30mm的圆周上均匀贯通设置有6个圆孔；在所述压盘I的半径为55mm的圆周上均匀贯通设置有10个圆孔。此处设计的优点在于:以增加上、下层干料的衔接，减少粉尘外溢。
[0014]根据本发明优选的，所述压盘II的弧形圆心角范围:60-70° ;所述压盘II的宽度b范围为中频炉炉壁厚度的三分之一至二分之一；所述压盘II的厚度为8-12_。
[0015]根据本发明优选的，所述圆柱钢的直径为8mm、高10mm。
[0016]一种利用上述捣固机冲头对中频炉炉体打结的方法，包括步骤如下:
[0017](I)炉体的打结:
[0018]分别在炉底和水冷线圈内表面均匀覆盖一层石棉衬布，在所述两块石棉衬布之间压茬要同向，保持整体平整；
[0019](2)炉底的打结:
[0020]将混好的炉料以60?80mm的松散高度均布于炉底，以炉底中心为起点，按石棉衬布压茬方向用炉腔底部打结用冲头作旋向紧实，逐步扩大紧实范围，靠近水冷线圈部位时，要保持大于等于30毫米的安全距离，以防击伤水冷线圈或石棉衬布；第一层炉料紧实完成后，按照同样的方法逐层对炉料加高、紧实；
[0021](3)胎膜的放置:
[0022]待硬砂层上升到炉胆凹坑以上时，取出表面松散砂料，在硬砂层挖出与炉胆底部形状吻合的凹坑，然后把炉胆放入，找准中心，控制周边空间保持均匀，然后在炉胆内部加入适当的配重，以防打结时发生测向位移；凹坑底部位置通常应处在从下面数第二匝感应圈的上面，保证坩埚底部温度不会偏低，以防出现凝钢现象；
[0023](4)对侧壁的捣固:
[0024]打结时，在炉胆和水冷线圈之间的空腔均匀加入60?80毫米层高的预混干打料，采用炉壁线圈感应区打结冲头，首先在炉胆的四个方向稍加对称紧实，然后沿石棉衬布叠加方向顺向紧实，控制移动速度均匀，炉壁线圈感应区打结冲头在水冷线圈方向要留有安全距离，打结过程应检查炉胆位置是否在正中，第一层紧实完成后，按照步骤(4)所述的方法逐层加高、紧实，当硬砂层达到渣线以上即从上面数第2?3匝感应线圈位置时，即转入炉领区的打结操作；
[0025](5)对炉领区进行捣固:
[0026]打结时采用炉领区打结用冲头，在炉胆以外的空腔中均匀加入IOOmm层高的炉料，沿石棉衬布叠加方向顺向紧实，第一层完成后，按照步骤(5)随紧实随续加炉料，直到完成炉口的紧实；
[0027](6)最后由人工完成对炉口及出钢口的修复。
[0028]所述步骤(5)中，由于炉领不易烧结，所以要在炉料中加入粘土、水玻璃，以获得较结实的烧结炉领。
[0029]本发明的优势在于:
[0030]本发明所述一组中频炉炉体打结用捣固机冲头，根据打结的位置不同和高度不同，而设计不同高度和形状的冲头，从而使捣固机在炉体打结上的应用成为可能，有效解决了打结时紧实度过低、不均匀、层状衔接不良等技术缺陷。并节省劳动力，降低劳动强度，大大提高劳动效率。本发明解决了炉体打结过程中紧实度较低或不均匀，减少劳动用工，降低劳动强度，从而避免粉尘对多人造成的危害。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1为本发明中炉腔底部打结用冲头的仰视图；
[0032]图2为本发明中炉腔底部打结用冲头的侧视剖面图；
[0033]图3为本发明中炉壁线圈感应区打结用冲头的仰视图；
[0034]图4为本发明中炉领区打结用冲头的仰视图；
[0035]图5为发明中炉领区打结用冲头的侧视剖面图；
[0036]图6为所述中频炉的侧视剖面图
[0037]在图1-6中，1、冲杆，2、圆孔，3、压盘1，4、压盘11，5、圆柱钢；6、圆筒罩；7、耐火
砖；8、感应线圈；9、炉底耐火砖；10、胎模；11、炉领区；12、炉壁线圈感应区；13、炉底区。
【具体实施方式】
[0038]下面结合实施例和说明书附图对本发明做详细的说明，但不限于此。
[0039]实施例1、
[0040]中频炉炉体打结用捣固机冲头，包括炉腔底部打结用冲头、炉壁线圈感应区打结用冲头和炉领区打结用冲头；
[0041]如图1、2所示。所述的炉腔底部打结用冲头，包括冲杆I和与冲杆垂直设置的压盘13，在所述压盘13上贯通设置有多个圆孔2，所述的压盘13为圆形；
[0042]如图3所示。所述炉壁线圈感应区打结用冲头，包括冲杆I和与冲杆I垂直设置的压盘114，在所述压盘114底部设置有多个圆柱钢5，所述压盘114为弧面形，所述压盘114的弧面与所述炉壁线圈感应区的弧面相适应；
[0043]如图5所示。所述炉领区打结用冲头，包括圆筒罩6和与圆筒罩6顶部轴向相连的冲杆I ;所述圆筒罩6的直径为炉壁厚度的三分之一,所述圆筒罩6的高度为30mm至50mm。
[0044]实施例2、
[0045]如实施例1所述的中频炉炉体打结用捣固机冲头，其区别在于，所述压盘I的直径为140mm,厚度为IOmm ;所述圆孔的直径为8mm。
[0046]在所述压盘I的半径为30mm的圆周上均勻贯通设置有6个圆孔；在所述压盘I的半径为55mm的圆周上均匀贯通设置有10个圆孔。
[0047]所述压盘II的弧形圆心角范围:60° ;所述压盘II的宽度b范围为中频炉炉壁厚度的三分之一；所述压盘II的厚度为8mm。
[0048]所述圆柱钢的直径为8mm、高10mm。
[0049]实施例3、
[0050]如实施例1所述的中频炉炉体打结用捣固机冲头，其区别在于，所述压盘I的直径为150mm,厚度为Ilmm ;所述圆孔的直径为10mm。
[0051]所述压盘II的弧形圆心角范围:65° ;所述压盘II的宽度b范围为中频炉炉壁厚度的二分之一；所述压盘II的厚度为10mm。
[0052]实施例4、
[0053]如实施例1所述的中频炉炉体打结用捣固机冲头，其区别在于，所述压盘I的直径为160mm,厚度为12mm ;所述圆孔的直径为12mm。
[0054]所述压盘II的弧形圆心角范围:70° ;所述压盘II的宽度b范围为中频炉炉壁厚度的二分之一；所述压盘II的厚度为12_。
[0055]实施例5、
[0056]一种利用如实施例1-4所述捣固机冲头对中频炉炉体打结的方法，包括步骤如下:
[0057](I)炉体的打结:
[0058]分别在炉底和水冷线圈内表面均匀覆盖一层石棉衬布，在所述两块石棉衬布之间压茬要同向，保持整体平整；
[0059](2)炉底的打结:
[0060]将混好的炉料以60?80mm的松散高度均布于炉底，以炉底13中心为起点，按石棉衬布压茬方向用炉腔底部打结用冲头作旋向紧实，逐步扩大紧实范围，靠近水冷线圈部位时，要保持大于等于30毫米的安全距离，以防击伤水冷线圈或石棉衬布；第一层炉料紧实完成后，按照同样的方法逐层对炉料加高、紧实；
[0061](3)胎膜的放置:
[0062]待硬砂层上升到炉胆凹坑以上时，取出表面松散砂料，在硬砂层挖出与炉胆底部形状吻合的凹坑，然后把炉胆放入，找准中心，控制周边空间保持均匀，然后在炉胆内部加入适当的配重，以防打结时发生测向位移；凹坑底部位置通常应处在从下面数第二匝感应圈的上面，保证坩埚底部温度不会偏低，以防出现凝钢现象；
[0063](4)对侧壁的捣固:
[0064]打结时，在炉胆和水冷线圈之间的空腔均匀加入60?80毫米层高的预混干打料，采用炉壁线圈感应区打结冲头，首先在炉胆的四个方向稍加对称紧实，然后沿石棉衬布叠加方向顺向紧实，控制移动速度均匀，炉壁线圈感应区打结冲头在水冷线圈方向要留有安全距离，打结过程应检查炉胆位置是否在正中，第一层紧实完成后，按照步骤(4)所述的方法逐层加高、紧实，当硬砂层达到渣线以上即从上面数第2?3匝感应线圈位置时，即转入炉领区的打结操作；
[0065](5)对炉领区进行捣固:
[0066]打结时采用炉领区11打结用冲头，在炉胆以外的空腔中均匀加入IOOmm层高的炉料，沿石棉衬布叠加方向顺向紧实，第一层完成后，按照步骤(5)随紧实随续加炉料，直到完成炉口的紧实；
[0067](6)最后由人工完成对炉口及出钢口的修复。
[0068]所述步骤(5)中，由于炉领不易烧结，所以要在炉料中加入粘土、水玻璃，以获得较结实的烧结炉领。
【权利要求】
1.中频炉炉体打结用捣固机冲头，其特征在于，该捣固机冲头包括炉腔底部打结用冲头、炉壁线圈感应区打结用冲头和炉领区打结用冲头； 所述的炉腔底部打结用冲头，包括冲杆和与冲杆垂直设置的压盘I，在所述压盘I上贯通设置有多个圆孔，所述的压盘I为圆形； 所述炉壁线圈感应区打结用冲头，包括冲杆和与冲杆垂直设置的压盘II，在所述压盘II底部设置有多个圆柱钢，所述压盘II为弧面形，所述压盘II的弧面与所述炉壁线圈感应区的弧面相适应； 所述炉领区打结用冲头，包括圆筒罩和与圆筒罩顶部轴向相连的冲杆；所述圆筒罩的直径为炉壁厚度的三分之一，所述圆筒罩的高度为30mm至50mm。
2.如权利要求1所述的中频炉炉体打结用捣固机冲头，其特征在于，所述压盘I的直径为140-160mm,厚度为10_12mm ;所述圆孔的直径为8_12mm。
3.如权利要求1所述的中频炉炉体打结用捣固机冲头，其特征在于，在所述压盘I的半径为30mm的圆周上均匀贯通设置有6个圆孔；在所述压盘I的半径为55mm的圆周上均匀贯通设置有10个圆孔。
4.如权利要求1所述的中频炉炉体打结用捣固机冲头，其特征在于，所述压盘II的弧形圆心角范围:60-70° ;所述压盘II的宽度b范围为中频炉炉壁厚度的三分之一至二分之一；所述压盘II的厚度为8-12mm。
5.如权利要求1所述的 中频炉炉体打结用捣固机冲头，其特征在于，所述圆柱钢的直径为8臟、高10mnin
6.一种利用如权利要求1-5中任意一个权利要求所述捣固机冲头对中频炉炉体打结的方法，包括步骤如下: (1)炉体的打结: 分别在炉底和水冷线圈内表面均匀覆盖一层石棉衬布，在所述两块石棉衬布之间压茬要同向，保持整体平整； (2)炉底的打结: 将混好的炉料以60~80mm的松散高度均布于炉底，以炉底中心为起点，按石棉衬布压茬方向用炉腔底部打结用冲头作旋向紧实，逐步扩大紧实范围，靠近水冷线圈部位时，要保持大于等于30毫米的安全距离，以防击伤水冷线圈或石棉衬布；第一层炉料紧实完成后，按照同样的方法逐层对炉料加高、紧实； (3)胎膜的放置: 待硬砂层上升到炉胆凹坑以上时，取出表面松散砂料，在硬砂层挖出与炉胆底部形状吻合的凹坑，然后把炉胆放入，找准中心，控制周边空间保持均匀，然后在炉胆内部加入适当的配重，以防打结时发生测向位移；凹坑底部位置通常应处在从下面数第二匝感应圈的上面； (4)对侧壁的捣固: 打结时，在炉胆和水冷线圈之间的空腔均匀加入60~80毫米层高的预混干打料，采用炉壁线圈感应区打结冲头，首先在炉胆的四个方向稍加对称紧实，然后沿石棉衬布叠加方向顺向紧实，控制移动速度均匀，炉壁线圈感应区打结冲头在水冷线圈方向要留有安全距离，打结过程应检查炉胆位置是否在正中，第一层紧实完成后，按照步骤(4)所述的方法逐层加高、紧实，当硬砂层达到渣线以上即从上面数第2~3匝感应线圈位置时，即转入炉领区的打结操作； (5)对炉领区进行捣固: 打结时采用炉领区打结用冲头，在炉胆以外的空腔中均匀加入IOOmm层高的炉料，沿石棉衬布叠加方向顺向紧实，第一层完成后，按照步骤(5)随紧实随续加炉料，直到完成炉口的紧实； (6)最后由人工完成 对炉口及出钢口的修复。
【文档编号】F27D1/16GK103994662SQ201410189008
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2014年5月6日
【发明者】娄永涛, 孙庆亮, 赵英杰, 何孝文 申请人:莱芜钢铁集团有限公司