專利名稱：鋼水精煉真空處理設備的底部外冷卻裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及鋼水爐外精煉用的真空處理設備，具體地指一種鋼水 精煉真空處理設備的底部外冷卻裝置。
背景技術：
目前，鋼水爐外精煉主要采用RH真空處理設備，該設備包括砌筑耐火 材料的真空室、真空泵系統(tǒng)、合金添加系統(tǒng)、頂槍系統(tǒng)、驅動氣體系統(tǒng)等， 具有脫氣、脫碳、除去夾雜、加鋁吹氧升溫、以及溫度調整、合金成分調 整、凈化鋼水等諸多功能。真空室底部包括外部的鋼結構和內部的耐火材 料砌體，內部耐火材料砌體包括側墻、底面和一對循環(huán)管，主要采用鎂鉻 磚砌筑而成， 一對循環(huán)管分別與一對插入管相連。其中，工作時通入驅動 氣體的插入管稱上升管，另一個插入管則稱下降管。
精煉鋼水時，將真空室底部下端的一對插入管插入到鋼水包的鋼液中， 啟動真空泵系統(tǒng)，真空室被抽真空，在驅動氣體的作用下，鋼液經(jīng)上升管 進入真空室底部，再由下降管返回鋼水包，從而使鋼水在真空狀態(tài)下進行 循環(huán)精煉。在精煉過程中根據(jù)鋼種的需要，可用頂槍系統(tǒng)對真空室內的鋼 水吹氧(脫碳、升溫)，可通過合金加料系統(tǒng)對鋼水進行合金化、成份控制 和溫度控制，真空精煉結束前解除真空狀態(tài)，插入管離開鋼水，精煉后的 鋼水可直接進行澆注。
由于真空室底部長時間處于1550'C度以上的高溫工作環(huán)境中，且底部 距鋼液面僅500mm，使底部鋼結構在熱應力的作用下非常容易變形，導致 真空室鍋底透紅和循環(huán)管鎂烙磚斷裂、上浮，底部鋼結構被鋼水刺漏，影 響正常生產(chǎn)。以武漢鋼鐵(集團)公司第二煉鋼廠為例其真空精煉主要 生產(chǎn)硅鋼、超低硫、超低碳等高附加值品種鋼，由于是連速生產(chǎn)，且每爐 精煉時間較長，特別是精煉硅鋼需40min左右，使真空室底部循環(huán)管鋼結構 經(jīng)常處于通紅的狀態(tài)，鋼結構變形嚴重，主要表現(xiàn)在循環(huán)管開裂、上浮，
鋼水從循環(huán)管縫隙處滲入，燒壞底部鋼結構，發(fā)生穿漏，造成生產(chǎn)中斷， 且在生產(chǎn)期間真空室底部異常損壞發(fā)生的頻次較高，有時使用不到20次就
穿漏，嚴重影響鋼水精煉的效率。
發(fā)明內容
本實用新型的目的旨在克服上述現(xiàn)有技術中所存在的缺陷，提供一種 能夠減少和避免底部鋼結構變形而導致的循環(huán)管磚開裂、斷磚、上浮、穿 漏等不良現(xiàn)象、進而提高其工作壽命的鋼水精煉真空處理設備的底部外冷 卻裝置。
為實現(xiàn)此目的，本實用新型所設計的鋼水精煉真空處理設備的底部外 冷卻裝置，具有一對弧形通氣管，該對弧形通氣管對稱設置并包圍在真空 室底部的一對循環(huán)管內側，該對弧形通氣管的兩頭管端呈封閉狀態(tài)，該對 弧形通氣管的內側管身上均勻開設有若干出氣孔，該對弧形通氣管的外側 管身中間通過一根連接導管相通，該連接導管與一根進冷氣管相連。
進一步地，上述弧形通氣管為半圓弧形通氣管，其與所包圍的循環(huán)管 呈同軸心布置狀態(tài)，以均勻地向循環(huán)管噴射冷氣。
本實用新型的優(yōu)點在于所設計與循環(huán)管外形對應的弧形通氣管環(huán)繞 包圍在循環(huán)管最容易產(chǎn)生熱應力的內側高溫區(qū)，在真空室工作時不停地向 循環(huán)管噴出冷卻氣體，從而可以大幅降低該處的溫度或溫差，減少循環(huán)管 砌體和底部鋼結構所受的熱應力，避免底部鋼結構變形而發(fā)生的穿漏事故， 確保循環(huán)管磚不致開裂、斷磚或上浮，進而大幅延長真空室的工作壽命， 提高鋼水精煉的生產(chǎn)效率。同時，其結構簡單、安置和使用方便、生產(chǎn)成 本降低顯著。


圖1為一種鋼水精煉真空處理設備的底部外冷卻裝置的結構以及安裝 位置示意圖2為圖1的A—A剖視結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述
圖1示出了一個鋼水精煉真空處理設備，其真空室1包括圍墻砌體2和設置在圍墻砌體2外面的鋼結構3，真空室1的底部設置有一對循環(huán)管4， 該對循環(huán)管4各自與一個插入管6相連，插入管6在鋼水精煉時插入到鋼 水包8內的鋼液7中。本實用新型的底部外冷卻裝置5，安裝在真空室1 底部的一對循環(huán)管4內側。
圖2示出了該底部外冷卻裝置5的仰視結構，它具有一對弧形通氣管9， 弧形通氣管9最好是半圓弧形通氣管，采用對稱布置方式包圍在真空室1 底部的一對循環(huán)管4內側，與循環(huán)管4呈同軸心安裝狀態(tài)。弧形通氣管9 的兩頭管端呈封閉狀態(tài)，弧形通氣管9的內側管身上均勻開設有若干出氣 孔12，弧形通氣管9的外側管身中間通過一根連接導管10相通，連接導 管10則與一根進冷氣管11相連。
具體制作時，弧形通氣管9采用兩根長1500mm、直徑為3/4英吋的無縫 鋼管彎曲而成，連接導管10采用一根長160mm、直徑為3/4英吋的無縫鋼管， 進冷氣管ll采用一根長950mm、直徑為3/4英吋的無縫鋼管。先將弧形通氣 管9兩端封閉，在其內側管身上等間距鉆出直徑為4mm的多個出氣孔12，在 其外側管身中心點開一直徑為3/4英吋的圓孔；然后將連接導管10的兩端與 弧形通氣管9的外側管身中心點圓孔焊接，并在連接導管10中部也開一個直 徑為3/4英吋的圓孔；再將進冷氣管11的一端與連接導管10中部的圓孔焊 接，進冷氣管ll的另一端則以活接頭的形式與冷卻氣源連接；最后將整個 底部外冷卻裝置5固定在真空室1的底部循環(huán)管4內側即可。
本實用新型工作時，將進冷氣管ll與冷卻氣體接通，冷卻氣體經(jīng)過進 冷氣管ll、連接導管10進入弧形通氣管9，并通過出氣孔12噴出，直接對底 部循環(huán)管鋼結構進行冷卻。試驗表明使用本底部外冷卻裝置5后，底部循 環(huán)管4的鋼結構透紅現(xiàn)象消失，循環(huán)管4砌磚所受熱應力減少，循環(huán)管4的磚 縫無裂開現(xiàn)象。在取向硅鋼集中生產(chǎn)期間，真空室l底部的使用壽命由原來 的平均25次左右提高到60次左右，年減少真空室底部消耗近15個，節(jié)約耐 材消耗近160萬元，既確保了硅鋼生產(chǎn)順利，保證了增產(chǎn)目標的實現(xiàn)，又大 幅降低了真空室l底部鋼結構的維修工作。
權利要求1.一種鋼水精煉真空處理設備的底部外冷卻裝置，其特征在于該底部外冷卻裝置(5)具有一對弧形通氣管(9)，該對弧形通氣管(9)對稱設置并包圍在真空室(1)底部的一對循環(huán)管(4)內側，該對弧形通氣管(9)的兩頭管端呈封閉狀態(tài)，該對弧形通氣管(9)的內側管身上均勻開設有若干出氣孔(12)，該對弧形通氣管(9)的外側管身中間通過一根連接導管(10)相通，該連接導管(10)與一根進冷氣管(11)相連。
2. 根據(jù)權利要求1所述的鋼水精煉真空處理設備的底部外冷卻裝置， 其特征在于所說的弧形通氣管(9)與其所包圍的循環(huán)管(4)呈同軸心 布置狀態(tài)。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的鋼水精煉真空處理設備的底部外冷卻裝 置，其特征在于所說的弧形通氣管(9)為半圓弧形通氣管。
4. 根據(jù)權利要求1或2所述的鋼水精煉真空處理設備的底部外冷卻裝 置，其特征在于所說的弧形通氣管(9)的弧長為1500mm，連接導管(10) 的長度為160mm，弧形通氣管(9)和連接導管(10)的直徑為3/4英吋， 出氣孔(12)的直徑為4mm。
5. 根據(jù)權利要求3所述的鋼水精煉真空處理設備的底部外冷卻裝置， 其特征在于所說的弧形通氣管(9)的弧長為1500mm，連接導管(10) 的長度為160mm，弧形通氣管(9)和連接導管(10)的直徑為3/4英吋， 出氣孔(12)的直徑為4mm。
專利摘要本實用新型公開了一種鋼水精煉真空處理設備的底部外冷卻裝置，它具有一對弧形通氣管，該對弧形通氣管對稱設置并包圍在真空室底部的一對循環(huán)管內側，該對弧形通氣管的兩頭管端呈封閉狀態(tài)，該對弧形通氣管的內側管身上均勻開設有若干出氣孔，該對弧形通氣管的外側管身中間通過一根連接導管相通，該連接導管與一根進冷氣管相連。其結構簡單、安置和使用方便，能夠減少和避免真空室底部鋼結構變形而導致的循環(huán)管磚開裂、斷磚、上浮、穿漏等不良現(xiàn)象，延長其工作壽命，提高鋼水精煉的生產(chǎn)效率。
文檔編號C21C7/10GK201071379SQ20072008647
公開日2008年6月11日 申請日期2007年8月16日 優(yōu)先權日2007年8月16日
發(fā)明者林 彭, 杰 楊, 林利平, 王元橋, 田義勝, 穎 蔡 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司