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