均質擋渣球的製作方法
2023-05-18 11:36:46
專利名稱：均質擋渣球的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種轉爐煉鋼的輔助工件，具體地說是一種在轉爐出鋼時，阻擋鋼渣進入鋼包同時保證鋼水流出的球狀擋渣構件。
背景技術：
在轉爐出鋼過程中，為減少鋼渣流入鋼包產生回磷、降低鋼液中的非金屬夾雜物、提高鋼質量和鐵合金收得率等目的，不能讓渣進入鋼包內。為此，往往使用擋渣器進行擋渣。其中一種較為常見的擋渣器的形式是擋渣球。現有技術中已經提出了許多種相關的技術方案，如中國專利文獻CN2466157Y所公開的擋渣器，該擋渣器其外表面為均勻切面，形成多面球體結構。使用時，由於此種擋渣器與轉爐出鋼口接觸時產生間隙，從而實現其擋渣功能。然而，這種擋渣器的缺點在於，由於其表面切面形成的稜角也即支撐點距中心點存在誤差，使擋渣過程不穩定，擋渣效果及煉鋼效益均受較大的影響。在此基礎上，中國專利文獻CN2522427Y所公開的球狀擋渣器提出了一種改進的方案，其中的球狀擋渣器包括內層鐵球，內層鐵球上包裹耐火材料層，球狀擋渣器的表面設有凹槽，其特徵在於，設在球狀擋渣器表面的凹槽為交叉連通的網狀凹槽。球狀擋渣器的表面設有的凹槽為槽壁光滑的曲面槽。這種球狀擋渣器由於在其表面設有交叉連通的網狀凹槽，轉爐出鋼時，鋼水從網狀結構的凹槽流出，形成一個基本恆定的出鋼水截面，從而能有效地提高了出鋼率。
在現有技術中的擋渣球絕大多數採用內芯為鋼或鑄鐵，外部裹覆耐火材料的結構，如中國專利文獻CN2522427Y中的球狀擋渣器的結構。但是，這種結構的擋渣球在使用過程中，因摩擦、碰撞等原因，其外部包裹的耐火材料非常容易損壞，特別是凹槽的邊緣部分。而通常，耐火材料層的各部分侵蝕破壞情況不可能是均勻的。由此，在使用一段時間後，由於有鋼或鑄鐵內芯的存在，這種擋渣球的形心和重心必然不在同一點上，也就是產生偏心，同時擋渣球的整體比重也發生變化。這種帶有偏心的、並且整體比重發生變化的擋渣球在鋼水中的位置也必然與設計的落點有所不同，不能按照操作人員預計的要求完成擋渣功能，擋渣效果變差。目前轉爐發展趨勢之一是大容量化，相應的出鋼時間也隨之變長，中國專利文獻CN2522427Y中的球狀擋渣器的使用時間越長，其上述缺陷越明顯。
實用新型的技術內容為此，本實用新型的目的在於提出一種既能提供足夠的出鋼水截面，又能長時間高效擋渣的均質擋渣球。本實用新型的進一步的目的是提出一種能夠長時間不偏芯且擋渣效果好的均質擋渣球。
為實現上述實用新型目的，本實用新型的均質擋渣球包括一個球形體，在所述球形體的外表面上成型有網狀凹槽，其中所述球形體是由均質的耐火材料構成。
本實用新型的擋渣球上的所述網狀凹槽由數條均勻布置在所述球形體的外表面上環形凹槽構成。
本實用新型的擋渣球上的所述凹槽可為三角形截面。最好所述凹槽為等腰三角形截面。
本實用新型的擋渣球上的所述凹槽還可以為梯形截面。最好所述凹槽為等腰梯形截面。
本實用新型的擋渣球上的所述凹槽還可以為弧形截面。
本實用新型的擋渣球上的所述凹槽還可為矩形或正方形截面。
本實用新型的擋渣球上的所述凹槽還可為其它形狀。
本實用新型的上述技術方案相比現有技術具有以下優點首先由於擋渣球整體採用一種材料做成，各部分無論如何侵蝕，由於各部分密度均完全相同，避免了偏芯現象的產生，這樣大大提高了擋渣球的擋渣效果，由此可以降低進入鋼包中的渣量，促進鋼水合金化的完成，提高鋼水質量。其次採用了這樣的擋渣球結構，由於採用了側壁為斜坡的凹槽截面，凹槽的邊緣沒有明顯的稜角，因而大大減少了擋渣球表面形狀的損壞，以便在較長時間後，仍具有足夠的出鋼水截面。
為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據本實用新型的具體實施例並結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中圖1是現有技術的擋渣球的截面圖；圖2是現有技術的擋渣球的耐火材料層部分被侵蝕破壞的情況下，形心和重心位置關係的示意圖；圖3是本實用新型的擋渣球的立體圖；圖4是圖3所示本實用新型的擋渣球的耐火材料層部分被侵蝕破壞的情況下，形心和重心位置關係的示意圖；圖5是本實用新型的擋渣球上的凹槽截面形狀的一種實施例的示意圖；圖6是本實用新型的擋渣球上的凹槽截面形狀的另一種實施例的示意圖。
附圖中的標記表示為1-球形體，2-凹槽，3-側壁，F-擋渣球形心，G-擋渣球重心。
具體實施方式
參見圖1和圖2，其中圖1顯示了一種現有技術的擋渣球的內部結構，在圖1所示情形下，現有技術的擋渣球的形心F和重心G是重合的。在這種情況下，這種擋渣球可以順利地按照設計要求完成擋渣、並瀉出鋼水的功能。而圖2顯示了圖1所示的擋渣球的耐火材料層部分被侵蝕破壞的情況，其中顯示了在擋渣球的耐火材料層部分被侵蝕破壞後，形心F和重心G的位置關係。在這種情況下，偏心的、並且整體比重發生變化的擋渣球在鋼水中由於受重力和形心F位置變化的影響，其在鋼水中的位置將會與設計的落點不同。另外，由於擋渣球表面上的凹槽邊緣容易損壞，甚至不能按照操作人員預計的要求有效地完成擋渣功能。
參見圖3，顯示的是本實用新型的均質擋渣球的一種實施方式，其中所述擋渣球包括一個由均質的耐火材料構成的球形體1，在所述球形體1的表面上成型有由三條均勻布置在所述球形體1的表面上的環形凹槽2構成網狀凹槽。本實用新型的擋渣球具有依據轉爐中所煉鋼水比重設計的比重關係，並且這種比重關係對於整個所述球形體1來說是均勻的。這樣，當使用較長時間後，所述球形體1的表面因磨損和磕碰而產生損壞。此時如圖4所顯示的，本實用新型的擋渣球的重心G和形心F發生同步的變化。其中空心點為損壞前的球形體1和重心G』及形心F』的位置關係，實心點為損壞後的球形體1和重心G及形心F的位置關係。此時所述擋渣球的整體比重不會因為表面的部分缺損而改變，由此保證了本實用新型的擋渣球在較長時間使用後仍能位於鋼水中設計的位置。
為減少本實用新型的表面形狀的破損，所述擋渣球表面上設置的所述凹槽2的側壁3為斜坡，見圖3所示的一種實施方式是等腰三角形截面的凹槽2，而圖4所示的一種實施方式是等腰梯形截面的凹槽2。具有上述結構的所述凹槽2由於斜坡側壁3的支撐作用，增強了所述凹槽側壁3抗衝擊的能力。另外，所述凹槽側壁3與所述球形體1表面之間為鈍角，也提高了所述擋渣球表面上的所述凹槽2邊緣的強度。這樣的結構降低了所述球形體1的表面因磨損和磕碰而損壞的程度。因而可以延長擋渣球的使用壽命。
對於所述技術領域的普通技術人員來說，本實用新型的述擋渣球的所述球形體1的表面上構成的所述網狀凹槽，當然不僅限於三條均勻布置的環形凹槽。在所述球形體1的表面上設置少於三條或多於三條均勻布置的環形凹槽2構成的所述網狀凹槽，仍然能夠實現本實用新型的目的。甚至可以採用如現有技術那樣的不規則的網狀凹槽也是顯而易見的。凹槽的形狀可為三角形、梯形、弧形、矩形、正方形，還可為其它形狀。
顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而並非是對本實用新型的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬於本實用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本實用新型的保護範圍之中。
權利要求1.一種均質擋渣球，包括一個球形體(1)，在所述球形體(1)的外表面上成型有網狀凹槽(2)，其特徵在於所述球形體(1)是由均質的耐火材料構成。
2.根據權利要求1所述的均質擋渣球，其特徵在於所述網狀凹槽(2)由數條均勻布置在所述球形體(1)的外表面上環形凹槽(2)構成。
3.根據權利要求1或2所述的均質擋渣球，其特徵在於所述凹槽(2)為三角形截面。
4.根據權利要求3所述的均質擋渣球，其特徵在於所述凹槽(2)為等腰三角形截面。
5.根據權利要求1或2所述的均質擋渣球，其特徵在於所述凹槽(2)為梯形截面。
6.根據權利要求5所述的均質擋渣球，其特徵在於所述凹槽(2)為等腰梯形截面。
7.根據權利要求1或2所述的均質擋渣球，其特徵在於所述凹槽(2)為弧形截面。
8.根據權利要求1或2所述的均質擋渣球，其特徵在於所述凹槽(2)為矩形或正方形截面。
專利摘要本實用新型涉及一種均質擋渣球，包括一個球形體(1)，在所述球形體(1)的外表面上成型有網狀凹槽(2)，其特徵在於所述球形體(1)是由均質的耐火材料構成。本實用新型的擋渣球能夠在較長時間利用後，仍能提供良好的擋渣和出鋼水的效果。
文檔編號C21C5/46GK2725307SQ20042008886
公開日2005年9月14日 申請日期2004年8月25日 優先權日2004年8月25日
發明者史緒波, 孫榮海, 韓愛芍, 盧現增, 吳曉, 劉國威 申請人:濮陽濮耐高溫材料有限公司