CN205347496U - 环保型高寿命rh精炼炉浸渍管 - Google Patents

Abstract

一种环保型高寿命RH精炼炉浸渍管，其在工作状态下***在钢水中，它包括呈管状结构的钢胆本体，钢胆本体内侧设置有内芯耐火层，钢胆本体外侧设置有外包耐火层，钢胆本体顶部设置有与真空槽相连的法兰盘，钢胆本体侧壁上均匀分布有若干向外突起的杯形凸盖；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，上部耐火浇注料层和下部耐火浇注料层的材质不同。本设计避免了传统结构因锚固件脱焊而造成浇注料的垮塌现象；内芯耐火层采用镁砂尖晶石质，提高使用安全性和寿命；避免环境污染，提高生产效率、降低制造成本。

Description

环保型高寿命RH精炼炉浸渍管

技术领域

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

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。

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：1)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。

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。

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

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。

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***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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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：

1、避免传统结构因锚固件脱焊而造成浇注料的垮塌现象：

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。

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：

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。

3、环保无污染：

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；

4、提高了生产效率、降低了制造成本：

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。

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：

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高。

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(不接触钢水部分)主要采用刚玉预制件回收料，使得制造成本得以大幅地降低，进一步提高性价比，而且有效缓解了耐火材料资源紧缺的问题；其下部耐火浇注料层(浸入钢水部分)主要采用烧结微孔刚玉骨料，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，使得所设计的环保型高寿命RH浸渍管的实际使用寿命提高60～80％。

附图说明

图1为一种环保型高寿命RH精炼炉浸渍管浸入在钢水中的剖视结构示意图；

图2为图1中的A-A剖面示意图；

图3为图1中的B-B剖面示意图；

图4为另一种环保型高寿命RH精炼炉浸渍管浸入在钢水中的剖视结构示意图；

图5为图4中的C-C剖面示意图；

图6为图4中的D-D剖面示意图；

图中：法兰盘1，钢胆本体2，杯形凸盖3，内芯耐火层4，缝隙自流料层5，外包耐火层6(其中：上部耐火浇注料层6a、下部耐火浇注料层6b)，钢水7，内侧锚固件8，外侧锚固件9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例1：

如图1～3中所示的一种环保型高寿命RH精炼炉浸渍管，其在工作状态下***在钢水7中，它包括呈管状结构的钢胆本体2，钢胆本体2顶部设置有与真空槽相连的法兰盘1，钢胆本体2内侧设置有内芯耐火层4，内芯耐火层4采用镁尖晶石锆质预制件耐火层。

钢胆本体2外侧设置有外包耐火层6，外包耐火层6由裸露在空气中的上部耐火浇注料层6a和沉浸在钢水7中的下部耐火浇注料层6b组合而成，上部耐火浇注料层6a为刚玉预制件回收料制备的刚玉尖晶石质浇注料层；下部耐火浇注料层6b为烧结微孔刚玉骨料制备的刚玉尖晶石质浇注料层。钢胆本体2外壁设置有与上部耐火浇注料层6a和下部耐火浇注料层6b结合为一体的外侧锚固件9。

并且，钢胆本体2侧壁上均匀分布有若干向外突起的杯形凸盖3，杯形凸盖3沿钢胆本体2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3沿轴向错位15°布置；杯形凸盖3的外轮廓呈圆柱形，其直径为70～80mm、高度为50mm，与钢胆本体2同质且焊接相连。在内芯耐火层4与钢胆本体2内壁之间填充有缝隙自流料层5，缝隙自流料层5延伸并充满杯形凸盖3的凹陷孔；杯形凸盖3与外侧锚固件9协同作用，共同支撑钢胆本体2外侧的外包耐火层6。

实施例2：

图4～6中所示的另一种环保型高寿命RH精炼炉浸渍管，它的总体结构与实施例1基本相同，只是内芯耐火层4采用镁尖晶石锆质浇注料耐火层，钢胆本体2内壁设置有与镁尖晶石锆质浇注料耐火层结合为一体的内侧锚固件8。

最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种环保型高寿命RH精炼炉浸渍管，其在工作状态下***在钢水(7)中，它包括呈管状结构的钢胆本体(2)，所述钢胆本体(2)内侧设置有内芯耐火层(4)，所述钢胆本体(2)外侧设置有外包耐火层(6)，所述钢胆本体(2)顶部设置有与真空槽相连的法兰盘(1)，其特征在于：所述钢胆本体(2)侧壁上均匀分布有若干向外突起的杯形凸盖(3)，所述外包耐火层(6)由裸露在空气中的上部耐火浇注料层(6a)和沉浸在钢水(7)中的下部耐火浇注料层(6b)组合而成，所述上部耐火浇注料层(6a)和下部耐火浇注料层(6b)的材质不同。

2.根据权利要求1所述的环保型高寿命RH精炼炉浸渍管，其特征在于：所述杯形凸盖(3)沿钢胆本体(2)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(3)沿轴向错位15°布置。

3.根据权利要求2所述的环保型高寿命RH精炼炉浸渍管，其特征在于：所述杯形凸盖(3)的外轮廓呈圆柱形，其直径为70～80mm、高度为50mm，与钢胆本体(2)同质且焊接相连。

4.根据权利要求1或2或3所述的环保型高寿命RH精炼炉浸渍管，其特征在于：所述内芯耐火层(4)为镁尖晶石锆质预制件耐火层，所述内芯耐火层(4)与钢胆本体(2)内壁之间填充有缝隙自流料层(5)，所述缝隙自流料层(5)延伸并充满所有杯形凸盖(3)的凹陷孔。

5.根据权利要求1或2或3所述的环保型高寿命RH精炼炉浸渍管，其特征在于：所述内芯耐火层(4)为镁尖晶石锆质浇注料耐火层。

6.根据权利要求5所述的环保型高寿命RH精炼炉浸渍管，其特征在于：所述钢胆本体(2)内壁设置有与所述内芯耐火层(4)结合为一体的内侧锚固件(8)。

7.根据权利要求1或2或3所述的环保型高寿命RH精炼炉浸渍管，其特征在于：所述上部耐火浇注料层(6a)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(6b)为烧结微孔刚玉骨料制备的刚玉尖晶石质浇注料层。

8.根据权利要求7所述的环保型高寿命RH精炼炉浸渍管，其特征在于：所述钢胆本体(2)外壁设置有与所述上部耐火浇注料层(6a)和所述下部耐火浇注料层(6b)结合为一体的外侧锚固件(9)。

9.根据权利要求8所述的环保型高寿命RH精炼炉浸渍管，其特征在于：所述钢胆本体(2)内壁设置有与所述内芯耐火层(4)结合为一体的内侧锚固件(8)。