一種用於rh精煉爐真空室浸漬管的鋼膽的製作方法

2023-05-01 14:50:36 1

專利名稱：一種用於rh精煉爐真空室浸漬管的鋼膽的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於冶金真空精煉領域，特別是提供了一種用於RH精煉爐真空室浸漬 管的鋼膽，適用於RH精煉爐真空室浸漬管。
背景技術：
當今煉鋼生產中，爐外精煉在提高鋼材產品質量、擴大品種、降低成本、優化煉 鋼生產工藝等方面發揮著非常重要的作用，甚至巳成為整個生產過程中的必要工序。 RH真空處理是爐外精煉的一個重要方式，它在冶煉超低碳鋼方面具有極高的效率，是 生產超低碳鋼等高附加值鋼種不可缺少的手段。
採用RH法處理鋼水時，首先要用鋼包車將鋼包送入處理位，將浸漬管浸入到鋼液，
然後啟動真空泵。隨著真空室內壓力下降，鋼包內鋼水通過浸漬管被吸入真空室中。 由於其中的一個浸漬管裝有氬氣管並吹入氬氣，另一個沒有，鋼水便開始反覆循環。
在循環過程中完成鋼水脫氣、吹氧、化學成分及溫度調整等處理。
在鋼水循環處理過程中，高溫鋼水通過鋼膽內、外構築的耐火材料的熱傳導作用 傳至鋼膽處，使鋼膽溫度上升。而隨著鋼膽溫度的升高，鋼膽產生的熱膨脹程度也逐 漸加劇。由於鋼膽熱膨脹係數大於內、外耐火材料的熱膨脹係數，所以鋼膽受熱膨脹 的變形量大於內、外耐火材料，從而導致鋼膽膨脹對內、外耐火材料施加應力而產生 裂紋，或造成已有裂紋的擴展。
有限元計算結果表明以20R鋼膽為例，原來沒有開槽的浸漬管鋼膽，受熱達到 9000秒時(連澆五爐後)，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產生兩種作用， 一方面 減弱了鋼膽對鎂鉻磚的約束，使鎂鉻磚磚縫增大，易產生掉磚；另一方面對鋼膽外澆 注料產生撐漲作用，使本已產生開裂的澆注料裂紋擴展為裂縫，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後的膨脹，並使鋼膽以及內、外耐火材料的熱膨脹不均勻性減小，減弱因鋼膽過度膨脹變形而對鎂鉻磚和澆注料產生的破壞性影響十 分重要。
本實用新型通過對浸漬管鋼膽釆取開槽的方式，從而實現減小鋼膽受熱後膨脹的 變形不均勻度，減輕鋼膽過度膨脹變形給鎂鉻磚和澆注料帶來的應力，減小其開裂或 裂紋擴展的可能性，從而提高浸漬管的使用壽命。 發明內容
本實用新型的目的在於提供一種用於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，減輕對浸漬管內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脫氣過程中的受熱膨脹，減小內、外耐火材料受到鋼膽膨脹而 施加的應力，從而減小耐火材料開裂或裂紋擴展的可能性，提高浸漬管壽命。
本實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若干豎直方向長型槽。
長型槽距鋼膽頂部距離100 200mm，鋼膽底端位置可開通，對於鋼膽底端不開通 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 間可以均勻並排布置，也可均勻交錯布置。
長型槽寬度為20 50mm，在圓周方向上共開10 50個長型槽。
鋼膽內、外澆注料在開槽部位可以相互貫通。
本實用新型通過在鋼膽上進行開槽的方式，起到抑制鋼膽受熱膨脹的作用，使浸 漬管鋼膽及其內、外所築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 而對耐火材料產生的破壞，提高浸漬管的使用壽命。

圖1、圖2為本實用新型所述的用於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。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施作詳細說明。
如附圖所示，本實用新型所述的用於RH精煉爐真空室浸漬管的鋼膽為開槽鋼膽。 此圖為鋼膽開槽型式之一。
具體實施方式
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
部分和下部圓臺部分分別開豎直方向的長槽，開槽應避開鋼膽下部圓柱部分和下部圓
臺部分的焊縫。在圓周方向上共開10 50個槽，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並排布置(圖l)，也可均勻交錯布置(圖2)。為預防應力集中現象， 要保證每個槽的四個角為切削圓角，圓角半徑不限。然後排布好Ar氣管，在鋼膽的內 部砌築鎂鉻磚，外部構築澆注料，製成一個完整的浸漬管。
通過有限元模型計算可知通過在浸漬管鋼膽內開槽(以槽寬40mm，圓周方向上 開30個槽為例)，當鋼膽受熱達到9000秒時，開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。通過公式(1)進行計算， 得出此種開槽型式對原鋼膽變形不均勻度的改善相對值為24. 39%，對鋼膽內耐材變形 不均勻度的改善相對值為27. 37%。
改對目對值二(開槽鋼膽，ggg:、g，向位縫W, G)
原鋼膽徑向位移差
採用本實用新型所述的RH精煉爐真空室浸漬管開槽鋼膽，減小了浸漬管鋼膽以及 內、外耐火材料受熱膨脹的不均勻程度，從而減輕了鋼膽因過度膨脹給鎂鉻磚和澆注 料帶來的破壞，提高浸漬管使用壽命。
以上所述的僅為本實用新型一種實施例，凡依照本實用新型申請專利所述的形狀、 構造、特徵和精神所作的等同變化與修飾，均應涵蓋在本實用新型的專利保護範圍內。
權利要求1、一種用於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；其特徵在於在浸漬管鋼膽上，圍繞圓周方向從鋼膽頂端(1)一定距離向下開若干豎直方向長型槽。
2、 根據權力要求1所述的鋼膽，其特徵在於長型槽位置起始於鋼 膽頂部100 200 mm，鋼膽底端位置開通；對於鋼膽底端不開通的槽， 槽的底端位置距離鋼膽底部20 50腿；遇焊縫位置時，留20 50mm。
3、 根據權力要求1所述的鋼膽，其特徵在於每排槽之間均勻並排 布置，或均勻交錯布置。
4、 根據權力要求1所述的鋼膽，其特徵在於長型槽寬度為20 50 mm，在圓周方向上共開10 50個長型槽。
專利摘要一種用於RH精煉爐真空室浸漬管的鋼膽，屬於冶金真空精煉領域，適用於RH精煉爐真空室浸漬管。其特徵在於在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設若干豎直方向的長型槽。通過開槽，抑制鋼膽受熱膨脹變形，改善原鋼膽和內、外耐火材料受熱膨脹的不均勻度。與以往所採用的浸漬管鋼膽相比，這種用於RH精煉爐真空室浸漬管的開槽鋼膽，抑制了鋼膽受熱後產生的熱膨脹，有利於約束鋼膽內砌築的鎂鉻磚，並減輕鋼膽熱膨脹後對鋼膽外澆注料的撐漲作用，保證浸漬管內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C21C7/10GK201387229SQ20092010667
公開日2010年1月20日 申請日期2009年4月2日 優先權日2009年4月2日
發明者劉建輝, 劉道正, 崔愛民, 成天兵, 勇 曹, 明 李, 李樹森, 王鳳琴, 王衛華, 王建偉, 祝少軍, 邵俊寧, 凱 鍾, 雷澤龍, 韓宏剛 申請人:首鋼總公司;河北省首鋼遷安鋼鐵有限責任公司