轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚專用鉆孔機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煉鋼轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚的專用鉆孔機(jī),屬于轉(zhuǎn)爐煉鋼頂?shù)讖?fù)合吹煉設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹煉技術(shù)綜合了氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐技術(shù)和氧氣底吹轉(zhuǎn)爐技術(shù)的許多優(yōu)點(diǎn),在降低渣中氧化鐵含量、提高金屬收得率、降低鐵合金消耗等方面具有優(yōu)越性,已被國內(nèi)外煉鋼企業(yè)廣泛應(yīng)用。在這種技術(shù)的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),由于透氣磚的使用條件非常惡劣,損壞很快,所以不能與爐齡同步,其原因是:1、透氣磚通入熔池內(nèi)的攪拌氣體迅速膨脹數(shù)倍,為鋼水帶來巨大的攪拌動(dòng)力,鋼水的快速流動(dòng)對(duì)透氣磚產(chǎn)生強(qiáng)烈的機(jī)械沖擊。2、鋼水中含有大量的對(duì)耐火材料有害雜質(zhì),這些雜質(zhì)在高溫下對(duì)耐火材料有嚴(yán)重的化學(xué)侵蝕性。3、攪拌氣體未出透氣磚前溫度較低,對(duì)耐火材料有一定的冷卻作用,而透氣磚的端面是1700°C左右的鋼水,這種急劇的溫度變化耐火材料極易爆裂和剝落。在上述條件下工作的透氣磚,再好的維護(hù)制度其壽命也難超過6000爐,有時(shí)才2000爐左右。4、另外,由于渣層的覆蓋或由于各種事故突然斷氣也可使底吹停止。
[0003]目前,轉(zhuǎn)爐煉鋼已普遍采用濺渣護(hù)爐技術(shù),加上煉鋼工藝的優(yōu)化爐齡一般都超過萬爐,有的甚至超過3萬爐,也就是說一座轉(zhuǎn)爐在整個(gè)爐役中平均有70%以上的爐齡不能復(fù)吹,因而復(fù)吹應(yīng)有的效益在大多數(shù)的爐齡內(nèi)不能得到。
[0004]—座轉(zhuǎn)爐工藝先進(jìn)與否復(fù)吹率是重要標(biāo)致之一,而要實(shí)現(xiàn)全程復(fù)吹就必須在熱態(tài)下將損壞的透氣磚快速換上新的透氣磚,全國眾多冶金企業(yè)都有全程復(fù)吹的需求。目前,國內(nèi)僅有極少數(shù)企業(yè)能夠在熱態(tài)下進(jìn)行更換,但是每更換一次需要4?7小時(shí),稍不順利用時(shí)更多,很影響生產(chǎn),而且更換1-2次芯磚后保護(hù)套磚基本就破損了,不能保證更換4次以上,依然不能實(shí)現(xiàn)一座轉(zhuǎn)爐全爐役正常復(fù)吹。出現(xiàn)上述情況的原因是多方面的,目前,透氣磚芯磚結(jié)構(gòu)、保護(hù)套磚結(jié)構(gòu)與材質(zhì)、爐底法蘭結(jié)構(gòu)、鉆孔機(jī)性能等都滿足不了快速更換的要求。因此對(duì)煉鋼轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚快速熱更換方法進(jìn)行改進(jìn),并提供實(shí)現(xiàn)這種方法的部件和器具將為轉(zhuǎn)爐煉鋼全程復(fù)吹提供可靠的技術(shù)條件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚專用鉆孔機(jī),這種透氣磚專用鉆孔機(jī)及透氣磚的快速熱更換方法能夠?qū)p壞的底吹透氣磚在熱態(tài)下用較短的時(shí)間進(jìn)行更換,并且使保護(hù)套磚禁得起多次更換而不壞,從而使一座轉(zhuǎn)爐在全爐役中復(fù)吹。
[0006]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
一種轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚專用鉆孔機(jī),它由立柱、前端法蘭、后端法蘭、定位裝置、鉆頭、鉆頭電機(jī)、電機(jī)支架、給進(jìn)電機(jī)、給進(jìn)絲杠、絲母組成,立柱為三條,平行沿圓周布設(shè),前端法蘭和后端法蘭與立柱的前后端相連接,定位裝置安裝在前端法蘭上,鉆頭套裝在定位裝置中,鉆頭與鉆頭電機(jī)相連接,鉆頭電機(jī)固定在電機(jī)支架中,給進(jìn)絲杠與立柱平行,電機(jī)支架的一側(cè)與絲母相連接,絲母與給進(jìn)絲杠相嚙合,給進(jìn)絲杠的一端連接給進(jìn)電機(jī),給進(jìn)電機(jī)安裝在后端法蘭的外側(cè),鉆孔機(jī)的前端法蘭與爐底法蘭通過螺栓相連接。
[0007]所述鉆頭為金剛石水冷套筒式,鉆孔直徑為80?180mm,轉(zhuǎn)速500?600轉(zhuǎn)/min;所述絲母為對(duì)合螺母,對(duì)合螺母打開時(shí)與給進(jìn)絲杠脫離接觸,對(duì)合螺母閉合時(shí)與給進(jìn)絲杠相嗤合;所述給進(jìn)電機(jī)與減速機(jī)、變頻器相連接,進(jìn)給量為0-180 mm/min。
[0008]上述轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚專用鉆孔機(jī),所述鉆孔機(jī)的前端法蘭與芯磚法蘭相同,前端法蘭與芯磚法蘭共用圓筒法蘭的螺栓孔,鉆孔機(jī)三個(gè)立柱的端頭代替螺栓能直接快速在圓筒法蘭上安裝與拆卸,鉆機(jī)可隨爐體轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0009]與本發(fā)明鉆孔機(jī)匹配使用的煉鋼轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚,其組成中包括透氣芯磚、保護(hù)套磚、爐底法蘭;
所述透氣芯磚由上段、中段、下段三段連接組成,上段的前端與爐體內(nèi)壁表面齊平,下段的后端與爐殼鋼板內(nèi)側(cè)齊平;
所述保護(hù)套磚由上套磚和下套磚連接組成,上套磚和下套磚的內(nèi)孔與透氣芯磚的外周相配合,上套磚為鎂碳磚,下套磚為剛玉澆注料,上套磚的前端與爐體內(nèi)壁表面齊平,下套磚的后端與爐底座磚相連接;
上述轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚,所述透氣芯磚的上段和下段是圓柱體,中段是圓錐臺(tái)體,上段圓柱體的直徑與中段圓錐臺(tái)體的上部小直徑圓臺(tái)相匹配,下段圓柱體的直徑與中段圓錐臺(tái)體的下部大直徑圓臺(tái)相匹配,在下段的后部依次連接氣室和尾管,尾管后端側(cè)壁與芯磚法蘭相連接,尾管后端通過硬性快速接頭與爐底氣管相連接,在芯磚內(nèi)有貫穿上段、中段、下段的多個(gè)平行的不銹鋼毛細(xì)管,不銹鋼毛細(xì)管在芯磚斷面上呈矩形或圓形均布,每層或每圈的管等距焊接在不銹鋼錨固件成為一體。
[0010]上述轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚,所述透氣芯磚的上段圓柱體的直徑與中段圓錐臺(tái)體的上部小直徑圓臺(tái)的直徑為80?150mm,下段圓柱體的直徑與中段圓錐臺(tái)體的下部大直徑圓臺(tái)的直徑為120?180mm,上段圓柱體的長度為400?700mm,中段圓錐臺(tái)體的長度為150?300mm,下段的長度與爐底永久層厚度相同。
[0011]上述轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚,所述保護(hù)套磚的上套磚的內(nèi)孔與透氣芯磚上段的外周相匹配,下套磚的內(nèi)孔與透氣芯磚中段圓錐臺(tái)體的外周相匹配,配合間隙為1?2mm,上套磚的高度為400-700mm,下套磚的高度為150-300mm。
[0012]上述轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚,所述爐底法蘭和鉆孔機(jī)之間還連接有圓筒法蘭,圓筒法蘭的的兩端分別有法蘭盤,中間是套筒,圓筒法蘭一端的法蘭盤與爐底法蘭相連接,圓筒法蘭另一端的法蘭盤與鉆孔機(jī)的前端法蘭相連接。
[0013]使用本發(fā)明鉆孔機(jī)更換轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚的快速熱更換方法,采用以下步驟完成:
(1)根據(jù)需要更換透氣磚的轉(zhuǎn)爐的爐型,按照上述透氣芯磚、保護(hù)套磚、爐底法蘭、圓筒法蘭、鉆孔機(jī)的方案,制備上述部件及器具;
(2)將更換前的一爐鋼水及殘?jiān)鰞?,將爐底搖向出渣側(cè),并將要更換的那個(gè)磚孔位置停放在適合人體操作的高度;
(3)操作人員將操作平臺(tái)放置到爐前,調(diào)整好位置并固定,快速拆下舊透氣磚,將保護(hù)套磚的下套磚圓錐臺(tái)部分的殘?jiān)捌瞿嗲謇砀蓛簦?br> (4)裝上鉆孔機(jī),用手動(dòng)方法將鉆頭推至需要鉆孔的位置,通水、通電、調(diào)整好進(jìn)給速度,開始自動(dòng)鉆孔;
(5)鉆透后拆下鉆孔機(jī),用預(yù)制好的與芯磚形狀、尺寸相同的試棒插入磚孔,如合適即迅速裝上新的透氣磚,否則人工或機(jī)具繼續(xù)修正,直至試棒能插到位;
(6)在芯磚上涂抹好鎂質(zhì)泥漿并迅速將其裝進(jìn)透氣磚孔中,用螺栓將法蘭緊固,接好尾管,撤走平臺(tái),通氣檢驗(yàn)漏氣否;
(7)從爐口觀察透氣磚安裝情況,如無誤則可兌鐵水煉鋼,如配合間隙較大或有孤島現(xiàn)象,由煉鋼工人進(jìn)行修補(bǔ)。
[0014]本發(fā)明的有益之處在于:
1.本發(fā)明轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚專用鉆孔機(jī)具有進(jìn)給速度可進(jìn)行無級(jí)調(diào)速、能自動(dòng)進(jìn)給、能手動(dòng)快速進(jìn)退、可在任意角度下工作的優(yōu)點(diǎn)。
[0015]2.透氣芯磚將原有一段式或兩段式的透氣磚增設(shè)快換段,改為三段式,呈矩形或圓形均布的不銹鋼毛細(xì)管每排或每圈用錨固件等距分開并與之焊接,這些結(jié)構(gòu)都使得損壞的透氣磚在熱態(tài)下比較容易拉出,最大限度地減少了留在爐內(nèi)的殘磚,縮短了更換時(shí)間,使改進(jìn)的透氣芯磚更適合快速熱更換。
[0016]3.保護(hù)套磚的上套磚為直接工作層,材質(zhì)為高檔鎂碳磚,下套磚為間接工作層,材質(zhì)為高檔剛玉澆注料,這種結(jié)構(gòu)和材質(zhì)具有良好的高溫強(qiáng)度和抗熱振性能,提高了保護(hù)套磚的強(qiáng)度,使保護(hù)套磚能夠經(jīng)受鉆孔機(jī)的鉆切及振動(dòng),適應(yīng)芯磚的多次更換,因此可以進(jìn)行多次熱更換,節(jié)約成本、提高效率。
[0017]4.使用本發(fā)明專用鉆孔機(jī)能夠?qū)p壞的底吹透氣磚在熱態(tài)下用較短的時(shí)間進(jìn)行更換,并且使保護(hù)套磚禁得起多次更換而不壞,從而使一座轉(zhuǎn)爐在全爐役中復(fù)吹。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的使用狀態(tài)不意圖;
圖2是透氣芯磚的連接示意圖;
圖3是透氣芯磚的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3的A向視圖;
圖5是圖3的晌視圖;
圖6是保護(hù)套磚結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是圖6的俯視圖;
圖8是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中標(biāo)記如下:透氣芯磚1、保護(hù)套磚2、爐底座磚3、爐殼鋼板4、爐底法蘭5、圓筒法蘭6、鉆孔機(jī)7、芯磚法蘭8、頂絲孔9、上段10、中段11、下段12、氣室13、尾管14、不銹鋼毛細(xì)管15、錨固件16、上套磚17、下套磚18、立柱19、前端法蘭20、后端法蘭21、定位裝置22、鉆頭23、鉆頭電機(jī)24、電機(jī)支架25、給進(jìn)電機(jī)26、給進(jìn)絲杠27、絲母28。
【具體實(shí)施方式】
[0020]轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚包括透氣芯磚1、保護(hù)套磚2、爐底法蘭5、圓筒法蘭6。
[0021 ]圖中顯示,透氣芯磚1是一種適合快速熱更換的三段式透氣芯磚,該磚的特點(diǎn)是:
(1)上段10為蝕損段,該段是直徑較小的圓柱體,外形尺寸為:直徑