專(zhuān)利名稱(chēng):一種用于rh精煉爐真空室浸漬管的鋼膽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于冶金真空精煉領(lǐng)域,特別是提供了一種用于RH精煉爐真空室浸漬 管的鋼膽,適用于RH精煉爐真空室浸漬管。
背景技術(shù):
當(dāng)今煉鋼生產(chǎn)中,爐外精煉在提高鋼材產(chǎn)品質(zhì)量、擴(kuò)大品種、降低成本、優(yōu)化煉 鋼生產(chǎn)工藝等方面發(fā)揮著非常重要的作用,甚至巳成為整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的必要工序。 RH真空處理是爐外精煉的一個(gè)重要方式,它在冶煉超低碳鋼方面具有極高的效率,是 生產(chǎn)超低碳鋼等高附加值鋼種不可缺少的手段。
采用RH法處理鋼水時(shí),首先要用鋼包車(chē)將鋼包送入處理位,將浸漬管浸入到鋼液,
然后啟動(dòng)真空泵。隨著真空室內(nèi)壓力下降,鋼包內(nèi)鋼水通過(guò)浸漬管被吸入真空室中。 由于其中的一個(gè)浸漬管裝有氬氣管并吹入氬氣,另一個(gè)沒(méi)有,鋼水便開(kāi)始反復(fù)循環(huán)。
在循環(huán)過(guò)程中完成鋼水脫氣、吹氧、化學(xué)成分及溫度調(diào)整等處理。
在鋼水循環(huán)處理過(guò)程中,高溫鋼水通過(guò)鋼膽內(nèi)、外構(gòu)筑的耐火材料的熱傳導(dǎo)作用 傳至鋼膽處,使鋼膽溫度上升。而隨著鋼膽溫度的升高,鋼膽產(chǎn)生的熱膨脹程度也逐 漸加劇。由于鋼膽熱膨脹系數(shù)大于內(nèi)、外耐火材料的熱膨脹系數(shù),所以鋼膽受熱膨脹 的變形量大于內(nèi)、外耐火材料,從而導(dǎo)致鋼膽膨脹對(duì)內(nèi)、外耐火材料施加應(yīng)力而產(chǎn)生 裂紋,或造成已有裂紋的擴(kuò)展。
有限元計(jì)算結(jié)果表明以20R鋼膽為例,原來(lái)沒(méi)有開(kāi)槽的浸漬管鋼膽,受熱達(dá)到 9000秒時(shí)(連澆五爐后),鋼膽的徑向最大位移量為4.33mm,在底部徑向位移量最小 值為3. 51mm,其最大徑向位移量與鋼膽底部徑向位移差為0. 82mm。鋼膽內(nèi)距鋼膽10mm 處耐材的最大徑向位移量為4.09mm,底部徑向位移量最小值為3.14mm,其最大徑向位 移量與鋼膽底部徑向位移差為0.95mm。鋼膽的這種受熱膨脹會(huì)產(chǎn)生兩種作用, 一方面 減弱了鋼膽對(duì)鎂鉻磚的約束,使鎂鉻磚磚縫增大,易產(chǎn)生掉磚;另一方面對(duì)鋼膽外澆 注料產(chǎn)生撐漲作用,使本已產(chǎn)生開(kāi)裂的澆注料裂紋擴(kuò)展為裂縫,最終從浸漬管上脫落, 致使浸漬管下線停止使用。
因此,如何抑制浸漬管鋼膽受熱后的膨脹,并使鋼膽以及內(nèi)、外耐火材料的熱膨脹不均勻性減小,減弱因鋼膽過(guò)度膨脹變形而對(duì)鎂鉻磚和澆注料產(chǎn)生的破壞性影響十 分重要。
本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)浸漬管鋼膽釆取開(kāi)槽的方式,從而實(shí)現(xiàn)減小鋼膽受熱后膨脹的 變形不均勻度,減輕鋼膽過(guò)度膨脹變形給鎂鉻磚和澆注料帶來(lái)的應(yīng)力,減小其開(kāi)裂或 裂紋擴(kuò)展的可能性,從而提高浸漬管的使用壽命。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于朋精煉爐真空室浸漬管的鋼膽,以改善浸漬 管鋼膽的受熱膨脹不均勻程度,減輕對(duì)浸漬管內(nèi)部耐火磚和外部澆注料的破壞作用; 抑制浸漬管鋼膽在連續(xù)脫氣過(guò)程中的受熱膨脹,減小內(nèi)、外耐火材料受到鋼膽膨脹而 施加的應(yīng)力,從而減小耐火材料開(kāi)裂或裂紋擴(kuò)展的可能性,提高浸漬管壽命。
本實(shí)用新型包括鋼膽頂部、上部槽、下部槽、鋼膽底部、焊縫;在浸漬管鋼膽 上,圍繞圓周方向從鋼膽頂端一定距離向下開(kāi)若干豎直方向長(zhǎng)型槽。
長(zhǎng)型槽距鋼膽頂部距離100 200mm,鋼膽底端位置可開(kāi)通,對(duì)于鋼膽底端不開(kāi)通 的槽,槽的底端位置距離鋼膽底部20 50mm。如遇焊縫位置,留20 50mm。每排槽之 間可以均勻并排布置,也可均勻交錯(cuò)布置。
長(zhǎng)型槽寬度為20 50mm,在圓周方向上共開(kāi)10 50個(gè)長(zhǎng)型槽。
鋼膽內(nèi)、外澆注料在開(kāi)槽部位可以相互貫通。
本實(shí)用新型通過(guò)在鋼膽上進(jìn)行開(kāi)槽的方式,起到抑制鋼膽受熱膨脹的作用,使浸 漬管鋼膽及其內(nèi)、外所筑耐火材料的熱膨脹不均勻性減小,從而消弱鋼膽因受熱膨脹 而對(duì)耐火材料產(chǎn)生的破壞,提高浸漬管的使用壽命。
圖1、圖2為本實(shí)用新型所述的用于RH精煉爐真空室浸漬管的鋼膽1/2示意圖。 其中,鋼膽頂部l、上部槽2、下部槽3、鋼膽底部4、焊縫5。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施作詳細(xì)說(shuō)明。
如附圖所示,本實(shí)用新型所述的用于RH精煉爐真空室浸漬管的鋼膽為開(kāi)槽鋼膽。 此圖為鋼膽開(kāi)槽型式之一。
具體實(shí)施方式
為砌磚之前,在浸漬管原鋼膽上,圍繞圓周方向在鋼膽上部圓柱
部分和下部圓臺(tái)部分分別開(kāi)豎直方向的長(zhǎng)槽,開(kāi)槽應(yīng)避開(kāi)鋼膽下部圓柱部分和下部圓
臺(tái)部分的焊縫。在圓周方向上共開(kāi)10 50個(gè)槽,槽 20 50mm,上部槽距鋼膽頂端 100 200mm,槽的底端位置距離鋼膽底部20 50腦。如遇焊縫位置,留20 50mm。每排槽之間可以均勻并排布置(圖l),也可均勻交錯(cuò)布置(圖2)。為預(yù)防應(yīng)力集中現(xiàn)象, 要保證每個(gè)槽的四個(gè)角為切削圓角,圓角半徑不限。然后排布好Ar氣管,在鋼膽的內(nèi) 部砌筑鎂鉻磚,外部構(gòu)筑澆注料,制成一個(gè)完整的浸漬管。
通過(guò)有限元模型計(jì)算可知通過(guò)在浸漬管鋼膽內(nèi)開(kāi)槽(以槽寬40mm,圓周方向上 開(kāi)30個(gè)槽為例),當(dāng)鋼膽受熱達(dá)到9000秒時(shí),開(kāi)槽鋼膽的徑向最大位移量為4.09mm, 底部徑向位移量最小值為3. 47mm,其最大徑向位移量與鋼膽底部徑向位移差為0. 62mra; 鋼膽內(nèi)距鋼膽10mm處耐材的最大徑向位移量為3.86鵬,底部徑向位移量最小值為 3. 17mm,其最大徑向位移量與鋼膽底部徑向位移差為0. 69國(guó)。通過(guò)公式(1)進(jìn)行計(jì)算, 得出此種開(kāi)槽型式對(duì)原鋼膽變形不均勻度的改善相對(duì)值為24. 39%,對(duì)鋼膽內(nèi)耐材變形 不均勻度的改善相對(duì)值為27. 37%。
改對(duì)目對(duì)值二(開(kāi)槽鋼膽,ggg:、g,向位縫W, G)
原鋼膽徑向位移差
采用本實(shí)用新型所述的RH精煉爐真空室浸漬管開(kāi)槽鋼膽,減小了浸漬管鋼膽以及 內(nèi)、外耐火材料受熱膨脹的不均勻程度,從而減輕了鋼膽因過(guò)度膨脹給鎂鉻磚和澆注 料帶來(lái)的破壞,提高浸漬管使用壽命。
以上所述的僅為本實(shí)用新型一種實(shí)施例,凡依照本實(shí)用新型申請(qǐng)專(zhuān)利所述的形狀、 構(gòu)造、特征和精神所作的等同變化與修飾,均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種用于RH精煉爐真空室浸漬管的鋼膽,包括鋼膽頂部、上部槽、下部槽、鋼膽底部、焊縫;其特征在于在浸漬管鋼膽上,圍繞圓周方向從鋼膽頂端(1)一定距離向下開(kāi)若干豎直方向長(zhǎng)型槽。
2、 根據(jù)權(quán)力要求1所述的鋼膽,其特征在于長(zhǎng)型槽位置起始于鋼 膽頂部100 200 mm,鋼膽底端位置開(kāi)通;對(duì)于鋼膽底端不開(kāi)通的槽, 槽的底端位置距離鋼膽底部20 50腿;遇焊縫位置時(shí),留20 50mm。
3、 根據(jù)權(quán)力要求1所述的鋼膽,其特征在于每排槽之間均勻并排 布置,或均勻交錯(cuò)布置。
4、 根據(jù)權(quán)力要求1所述的鋼膽,其特征在于長(zhǎng)型槽寬度為20 50 mm,在圓周方向上共開(kāi)10 50個(gè)長(zhǎng)型槽。
專(zhuān)利摘要一種用于RH精煉爐真空室浸漬管的鋼膽,屬于冶金真空精煉領(lǐng)域,適用于RH精煉爐真空室浸漬管。其特征在于在RH真空室浸漬管鋼膽上,圍繞圓周方向從鋼膽頂端一定距離向下開(kāi)設(shè)若干豎直方向的長(zhǎng)型槽。通過(guò)開(kāi)槽,抑制鋼膽受熱膨脹變形,改善原鋼膽和內(nèi)、外耐火材料受熱膨脹的不均勻度。與以往所采用的浸漬管鋼膽相比,這種用于RH精煉爐真空室浸漬管的開(kāi)槽鋼膽,抑制了鋼膽受熱后產(chǎn)生的熱膨脹,有利于約束鋼膽內(nèi)砌筑的鎂鉻磚,并減輕鋼膽熱膨脹后對(duì)鋼膽外澆注料的撐漲作用,保證浸漬管內(nèi)外使用的耐火材料的整體性,提高浸漬管耐火材料的使用壽命。
文檔編號(hào)C21C7/10GK201387229SQ20092010667
公開(kāi)日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月2日
發(fā)明者劉建輝, 劉道正, 崔愛(ài)民, 成天兵, 勇 曹, 明 李, 李樹(shù)森, 王鳳琴, 王衛(wèi)華, 王建偉, 祝少軍, 邵俊寧, 凱 鐘, 雷澤龍, 韓宏剛 申請(qǐng)人:首鋼總公司;河北省首鋼遷安鋼鐵有限責(zé)任公司