專利名稱：用于熔爐和盛鋼桶的出鋼槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從冶金熔爐如電弧爐、電阻爐或盛鋼桶中經(jīng)過(guò)設(shè)置于爐底上的通道形出鋼口排出金屬熔液且最好是鋼水的出鋼槽，其中在出鋼時(shí)，金屬熔液被熔渣覆蓋住。
當(dāng)在冶金熔熔爐中進(jìn)行金屬熱冶金反應(yīng)時(shí)，在反應(yīng)結(jié)束后，金屬成液態(tài)并且被熔渣覆蓋著。為了使金屬熔液與熔渣分開，在已知的冶金熔爐子中并且最可能是在爐底鼓肚部位上，設(shè)置了一個(gè)穿過(guò)耐火襯而成通道形的出鋼口，金屬熔液經(jīng)過(guò)該出鋼口被向下地裝入如一個(gè)熔煉桶中。
隨著熔池液面的降低，從出鋼口開始形成了渦流(旋渦)，當(dāng)熔池液面繼續(xù)降低時(shí)，它發(fā)展成為空心渦旋，所述空心渦旋也控制著浮動(dòng)于金屬熔液上的部分熔渣并使其產(chǎn)生渦旋運(yùn)動(dòng)，從而不再有原來(lái)存在的金屬熔液和熔渣之間的分離并且熔渣和金屬熔液一起通過(guò)出鋼口被送走。
通過(guò)這種方式與金屬熔液一起被送入煉鋼桶中的氧化性渣子攜帶有氧并且例如導(dǎo)致了吸收氧所需的人造渣的脫氧用的鋁及改良氧化作用的鈣的額外消耗。氧化產(chǎn)物氧化鋁(Al2O3)有損于金屬熔液的澆注性能并且來(lái)自爐渣中的FeO的氧還使得脫氣和脫硫更加困難。
為了抑制所述的爐渣在排出金屬熔液時(shí)被一同排出，已經(jīng)知道了各種方法和裝置。
一種簡(jiǎn)單的但昂貴的可行方式例如在于，在冶金熔爐中保留比較多的殘余金屬熔液(如10％-30％的容量)，從而空心渦旋還夠不到熔渣層。
從DE3327671C1中知道了這樣的內(nèi)容，即成錐形的流體件(其錐尖向下)通過(guò)升降機(jī)構(gòu)從上向下地就落到出鋼口的上方。通過(guò)這種措施，渦流現(xiàn)在圍繞流體件流動(dòng)并由此一來(lái)如此匯合，即不再出現(xiàn)爐渣的渦流運(yùn)動(dòng)。這種已知的方法也是比較昂貴且費(fèi)事的方法，因?yàn)槌尚误w在熔池中遇到了磨損并因而必須經(jīng)常更換。
最后，DE29808318U1提出了這樣的方案，即在爐底上，圍繞出鋼口設(shè)置了透氣的吹洗磚，氣體從下方(與金屬熔液流向相反)經(jīng)過(guò)吹洗磚地被吹入熔融金屬中。通過(guò)這種措施，可以對(duì)付在出鋼口上方形成渦流。
H.哈格-耶瓦辛斯基(Hage-Jewasinski)和D.蘇克(Sucker)在期刊“鋼鐵”(107，1987，23卷，第1099頁(yè)-第1104頁(yè))中給出了抑制或限制攜帶排渣的其它可行方案的綜合說(shuō)明。
這些方案主要是-通過(guò)形成斜底面的爐底幾何形狀措施；-通過(guò)例如吹送氣體的工藝措施；-例如通過(guò)浸入體(浮動(dòng)體，排液體)的結(jié)構(gòu)措施。
可以概括地說(shuō)，許多已知的措施表現(xiàn)出這樣的狀況，即盡管設(shè)備和建造成本高昂，但迄今沒(méi)有得到令人滿意的防渦流和進(jìn)而防攜帶排渣的效果。
基于已知的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的任務(wù)是，盡可能簡(jiǎn)單且投資成本盡可能少地提供這樣一種出鋼槽，即它卓有成效地防止了對(duì)攜帶排渣有利的空心渦旋(旋渦)的出現(xiàn)。
在上述類型的冶金熔爐中，通過(guò)權(quán)利要求1特征部分的特征完成了上述任務(wù)。在從屬權(quán)利要求中給出了本發(fā)明的有利設(shè)計(jì)方案。
通過(guò)簡(jiǎn)單的本發(fā)明措施，即至少在熔煉側(cè)成非圓形地從成縫狀到成橢圓形地形成通道形出鋼口，可以幾乎沒(méi)有形成渦流，因?yàn)橥ㄟ^(guò)成縫狀地形成出鋼槽橫截面而從一開始就防止了流出熔液的圓形流動(dòng)。
在這種情況下，出鋼槽橫截面的尺寸對(duì)應(yīng)于在出鋼槽的熔液流入側(cè)的2∶1-5∶1且最好是3∶1的長(zhǎng)寬比。根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)出鋼槽橫截面可以在其整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)保持不變，但它也可以朝著熔液流出側(cè)地連續(xù)改變并最后過(guò)渡為長(zhǎng)寬比為1∶1的圓形。
以下，結(jié)合附圖所示的實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有出鋼槽的爐底爐體件的透視圖。
圖2是根據(jù)圖1的爐體件的俯視圖。
圖3是沿圖2的線A-A的垂直截面圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的具有出鋼槽的爐底爐體件的透視圖。
圖5是圖4的爐體件的俯視圖。
圖6是沿圖5的線A-A的垂直截面圖。
圖7是根據(jù)圖5的線B-B的垂直截面圖。
在圖1中示出了爐底的爐體件1，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，它包括一條出鋼槽2。出鋼槽2的橫截面連續(xù)地成圓形并且是同樣大小的，即在爐底熔液流入側(cè)4的橫截面3等于在爐底熔液流出側(cè)5的橫截面6。
在圖2中，以俯視圖示出了爐體件1，而在圖3中，按照?qǐng)D2的線A-A并以垂直截面圖示出了該爐體件，由此再次清楚地看到了在其整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)的出鋼槽的圓形形狀。
在圖4中示出了爐底的爐體件10，根據(jù)本發(fā)明，它具有一條出鋼槽11。出鋼槽11在熔液流入側(cè)形成有縫狀橫截面13，其中橫截面13的長(zhǎng)L與寬B(縫長(zhǎng)L與縫寬B)之比在所示例子中為3∶1。對(duì)熔液流出側(cè)14來(lái)說(shuō)，橫截面持續(xù)變化并且與熔液流出側(cè)14有間隔地結(jié)束于圓形橫截面15處，所述圓形橫截面一直保留到熔液流出側(cè)14。在這種情況下，圓形橫截面15的直徑是如此確定的，即下圓形面15的尺寸等于縫狀面13的大小。由此一來(lái)，確保了沒(méi)有因改變橫截面而出現(xiàn)出鋼槽11縮窄，這將妨礙熔液流出。
在圖5中，以爐體件10的俯視圖示出了在圖4中以透視圖所示的情況，而在圖6中，作為沿圖5的線A-A的垂直截面圖地示出了圖4所示結(jié)構(gòu)。圖7按照?qǐng)D5的線B-B地表示垂直截面。尤其是，通過(guò)圖5、6、7所示而看到了，下圓形橫截面15的面積大致等于上縫狀橫截面13的面積，此外，在到達(dá)距熔液出口面14的哪個(gè)距離之前，縫狀橫截面13如連續(xù)地改變成下圓形橫截面15。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)至少在熔液側(cè)采取不同于圓形的出鋼槽橫截面形狀時(shí)，出鋼槽的成形不局限于圖4-圖7所示的實(shí)施例，而是可以根據(jù)冶金熔爐的情況大范圍地變化。
權(quán)利要求
1.一種從冶金熔爐如電弧爐、電阻爐或盛鋼桶中通過(guò)一個(gè)設(shè)置于爐底上的通道形出鋼口排出金屬熔液且最好是鋼水的出鋼槽，其中在出鋼時(shí)，金屬熔液被熔渣覆蓋住，其特征在于，出鋼槽(11)的橫截面(13，15)至少在熔液流入側(cè)成非圓形地從成縫狀到成橢圓形。
2.如權(quán)利要求1所述的出鋼槽，其特征在于，橫截面的長(zhǎng)(L)/寬(B)比明確地不等于1∶1地為2∶1-5∶1且最好是3∶1。
3.如權(quán)利要求1或2所述的出鋼槽，其特征在于，出鋼槽(11)的橫截面(13，15)只在其上部區(qū)域內(nèi)即熔液流入側(cè)(12)從成縫狀到成橢圓形，隨后直到其下部區(qū)域地即在熔液流出側(cè)(14)逐漸接近圓形并且最好是最后過(guò)渡為圓形。
全文摘要
當(dāng)通過(guò)設(shè)置于爐底上的出鋼口從冶金熔爐中排出熔液時(shí),可能出現(xiàn)空心渦旋(渦流),這種空心渦旋導(dǎo)致了不理想的攜帶排渣。為了避免出現(xiàn)空心渦旋,根據(jù)本發(fā)明地提出了,至少在熔液流入側(cè)(12),成非圓形地從成縫狀到成橢圓形地形成出鋼槽(11)。
文檔編號(hào)F27B3/19GK1353770SQ00808403
公開日2002年6月12日 申請(qǐng)日期2000年6月5日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月4日
發(fā)明者M·舒伯特 申請(qǐng)人:Sms迪馬格股份公司