钢水精炼真空处理设备的底部外冷却装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种钢水精炼真空处理设备的底部外冷却装置，它具有一对弧形通气管，该对弧形通气管对称设置并包围在真空室底部的一对循环管内侧，该对弧形通气管的两头管端呈封闭状态，该对弧形通气管的内侧管身上均匀开设有若干出气孔，该对弧形通气管的外侧管身中间通过一根连接导管相通，该连接导管与一根进冷气管相连。其结构简单、安置和使用方便，能够减少和避免真空室底部钢结构变形而导致的循环管砖开裂、断砖、上浮、穿漏等不良现象，延长其工作寿命，提高钢水精炼的生产效率。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及钢水炉外精炼用的真空处理设备，具体地指一种钢水 精炼真空处理设备的底部外冷却装置。
技术介绍
目前，钢水炉外精炼主要采用RH真空处理设备，该设备包括砌筑耐火 材料的真空室、真空泵系统、合金添加系统、顶枪系统、驱动气体系统等， 具有脱气、脱碳、除去夹杂、加铝吹氧升温、以及温度调整、合金成分调 整、净化钢水等诸多功能。真空室底部包括外部的钢结构和内部的耐火材 料砌体，内部耐火材料砌体包括侧墙、底面和一对循环管，主要采用镁铬 砖砌筑而成， 一对循环管分别与一对插入管相连。其中，工作时通入驱动 气体的插入管称上升管，另一个插入管则称下降管。精炼钢水时，将真空室底部下端的一对插入管插入到钢水包的钢液中， 启动真空泵系统，真空室被抽真空，在驱动气体的作用下，钢液经上升管 进入真空室底部，再由下降管返回钢水包，从而使钢水在真空状态下进行 循环精炼。在精炼过程中根据钢种的需要，可用顶枪系统对真空室内的钢 水吹氧(脱碳、升温)，可通过合金加料系统对钢水进行合金化、成份控制 和温度控制，真空精炼结束前解除真空状态，插入管离开钢水，精炼后的 钢水可直接进行浇注。由于真空室底部长时间处于1550'C度以上的高温工作环境中，且底部 距钢液面仅500mm，使底部钢结构在热应力的作用下非常容易变形，导致 真空室锅底透红和循环管镁烙砖断裂、上浮，底部钢结构被钢水刺漏，影 响正常生产。以武汉钢铁(集团)公司第二炼钢厂为例其真空精炼主要 生产硅钢、超低硫、超低碳等高附加值品种钢，由于是连速生产，且每炉 精炼时间较长，特别是精炼硅钢需40min左右，使真空室底部循环管钢结构 经常处于通红的状态，钢结构变形严重，主要表现在循环管开裂、上浮，钢水从循环管缝隙处渗入，烧坏底部钢结构，发生穿漏，造成生产中断， 且在生产期间真空室底部异常损坏发生的频次较高，有时使用不到20次就穿漏，严重影响钢水精炼的效率。
技术实现思路
本技术的目的旨在克服上述现有技术中所存在的缺陷，提供一种 能够减少和避免底部钢结构变形而导致的循环管砖开裂、断砖、上浮、穿 漏等不良现象、进而提高其工作寿命的钢水精炼真空处理设备的底部外冷 却装置。为实现此目的，本技术所设计的钢水精炼真空处理设备的底部外 冷却装置，具有一对弧形通气管，该对弧形通气管对称设置并包围在真空 室底部的一对循环管内侧，该对弧形通气管的两头管端呈封闭状态，该对 弧形通气管的内侧管身上均匀开设有若干出气孔，该对弧形通气管的外侧 管身中间通过一根连接导管相通，该连接导管与一根进冷气管相连。进一步地，上述弧形通气管为半圆弧形通气管，其与所包围的循环管 呈同轴心布置状态，以均匀地向循环管喷射冷气。本技术的优点在于所设计与循环管外形对应的弧形通气管环绕 包围在循环管最容易产生热应力的内侧高温区，在真空室工作时不停地向 循环管喷出冷却气体，从而可以大幅降低该处的温度或温差，减少循环管 砌体和底部钢结构所受的热应力，避免底部钢结构变形而发生的穿漏事故， 确保循环管砖不致开裂、断砖或上浮，进而大幅延长真空室的工作寿命， 提高钢水精炼的生产效率。同时，其结构简单、安置和使用方便、生产成 本降低显著。附图说明图1为一种钢水精炼真空处理设备的底部外冷却装置的结构以及安装 位置示意图2为图1的A—A剖视结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细描述图1示出了一个钢水精炼真空处理设备，其真空室1包括围墙砌体2和设置在围墙砌体2外面的钢结构3，真空室1的底部设置有一对循环管4， 该对循环管4各自与一个插入管6相连，插入管6在钢水精炼时插入到钢 水包8内的钢液7中。本技术的底部外冷却装置5，安装在真空室1 底部的一对循环管4内侧。图2示出了该底部外冷却装置5的仰视结构，它具有一对弧形通气管9， 弧形通气管9最好是半圆弧形通气管，采用对称布置方式包围在真空室1 底部的一对循环管4内侧，与循环管4呈同轴心安装状态。弧形通气管9 的两头管端呈封闭状态，弧形通气管9的内侧管身上均匀开设有若干出气 孔12，弧形通气管9的外侧管身中间通过一根连接导管10相通，连接导 管10则与一根进冷气管11相连。具体制作时，弧形通气管9采用两根长1500mm、直径为3/4英吋的无缝 钢管弯曲而成，连接导管10采用一根长160mm、直径为3/4英吋的无缝钢管， 进冷气管ll采用一根长950mm、直径为3/4英吋的无缝钢管。先将弧形通气 管9两端封闭，在其内侧管身上等间距钻出直径为4mm的多个出气孔12，在 其外侧管身中心点开一直径为3/4英吋的圆孔；然后将连接导管10的两端与 弧形通气管9的外侧管身中心点圆孔焊接，并在连接导管10中部也开一个直 径为3/4英吋的圆孔；再将进冷气管11的一端与连接导管10中部的圆孔焊 接，进冷气管ll的另一端则以活接头的形式与冷却气源连接；最后将整个 底部外冷却装置5固定在真空室1的底部循环管4内侧即可。本技术工作时，将进冷气管ll与冷却气体接通，冷却气体经过进 冷气管ll、连接导管10进入弧形通气管9，并通过出气孔12喷出，直接对底 部循环管钢结构进行冷却。试验表明使用本底部外冷却装置5后，底部循 环管4的钢结构透红现象消失，循环管4砌砖所受热应力减少，循环管4的砖 缝无裂开现象。在取向硅钢集中生产期间，真空室l底部的使用寿命由原来 的平均25次左右提高到60次左右，年减少真空室底部消耗近15个，节约耐 材消耗近160万元，既确保了硅钢生产顺利，保证了增产目标的实现，又大 幅降低了真空室l底部钢结构的维修工作。权利要求1.一种钢水精炼真空处理设备的底部外冷却装置，其特征在于该底部外冷却装置(5)具有一对弧形通气管(9)，该对弧形通气管(9)对称设置并包围在真空室(1)底部的一对循环管(4)内侧，该对弧形通气管(9)的两头管端呈封闭状态，该对弧形通气管(9)的内侧管身上均匀开设有若干出气孔(12)，该对弧形通气管(9)的外侧管身中间通过一根连接导管(10)相通，该连接导管(10)与一根进冷气管(11)相连。2. 根据权利要求1所述的钢水精炼真空处理设备的底部外冷却装置， 其特征在于所说的弧形通气管(9)与其所包围的循环管(4)呈同轴心 布置状态。3. 根据权利要求1或2所述的钢水精炼真空处理设备的底部外冷却装 置，其特征在于所说的弧形通气管(9)为半圆弧形通气管。4. 根据权利要求1或2所述的钢水精炼真空处理设备的底部外冷却装 置，其特征在于所说的弧形通气管(9)的弧长为1500mm，连接导管(10) 的长度为160mm，弧形通气管(9)和连接导管(10)的直径为3/4英吋， 出气孔(12)的直径为4mm。5. 根据权利要求3所述的钢水精炼真空处理设备的底部外冷却装置， 其特征在于所说的弧形通气管(9)的弧长为1500mm，连接导管(10) 的长度为160mm，弧形通气管(9)和连接导管(10)的直径为3/4英吋， 出气孔(12)的直径为4mm。专利摘要本技术公开了一种钢水精炼真空处理设备的底部外冷却装置，它具有一对弧形通气管，该对弧形通气管对称设置并包围在真空室底部的一对循环管内侧，该对弧形通气管的两头管端呈封闭状态，该对弧形通气管的内侧管身上均匀开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢水精炼真空处理设备的底部外冷却装置，其特征在于：该底部外冷却装置（５）具有一对弧形通气管（９），该对弧形通气管（９）对称设置并包围在真空室（１）底部的一对循环管（４）内侧，该对弧形通气管（９）的两头管端呈封闭状态，该对弧形通气管（９）的内侧管身上均匀开设有若干出气孔（１２），该对弧形通气管（９）的外侧管身中间通过一根连接导管（１０）相通，该连接导管（１０）与一根进冷气管（１１）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭林，蔡颖，田义胜，林利平，王元桥，杨杰，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]