工作层耐火砖堆砌结构、炉壁结构及炉壁温度控制系统技术方案

本实用新型专利技术属于钢铁冶金精炼技术领域，具体涉及一种抑工作层耐火砖堆砌结构、炉壁结构及炉壁温度控制系统。所述工作层耐火砖堆砌结构降低了RH真空槽体的喷溅与结瘤；所述工作层耐火砖堆砌结构包括：凸起部，从所述凸起部向两端延伸的竖直部；所述凸起部和竖直部由耐火砖堆砌得到；所述工作层耐火砖堆砌结构与现有的堆砌结构相比，可使RH真空槽体不易结瘤。由于改变了堆砌方式，堆砌过程中产生的空隙用于安装隔热材料，可以减少RH内壁向炉壁外的法兰传热；并在隔热材料内部安装热电偶用以检测RH炉壁的温度，若温度低于易结冷钢温度时，则可以选择烘烤炉壁以减少结冷钢，达到RH槽体温度控制的目的。

The stack structure of firebrick in working floor, furnace wall structure and furnace wall temperature control system

【技术实现步骤摘要】
工作层耐火砖堆砌结构、炉壁结构及炉壁温度控制系统
本技术属于钢铁冶金精炼
，具体涉及一种工作层耐火砖堆砌结构、炉壁结构及炉壁温度控制系统。
技术介绍
RH炉外精炼在整个炼钢系统中具有承上启下、调节生产节奏的重要地位。RH上部槽体和下部槽体连接的位置，需要用法兰连接，由于法兰是钢铁制品，长期经受高温会导致法兰变形，使得真空槽密封性不强，需要在周围加一圈水冷装置用以避免法兰的变形，但是在实际生产中由于水冷导致接缝位置温度较低，喷溅的钢液由于激冷而附着于接缝上下的位置，随着RH使用寿命的增加接缝位置的冷钢越变越厚，随时有脱落的风险，在实际现场生产中出现过接缝处的冷钢整体脱落而导致钢液成分异常以至于返回LF炉重新调节钢液成分，这将严重影炼钢过程中的生产节奏匹配、RH高效化生产。冷钢结瘤物中碳、氧、氢含量高且不稳定，结瘤物的脱落和反应容易造成钢液成分的异常，影响钢液的洁净度，并且冷钢结瘤物温度低，掉落到钢中可能会使钢液温度异常，影响实际生产。综上，针对以上缺点，需要提供一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提出一种工作层耐火砖堆砌结构、炉壁结构及炉壁温度控制系统。本技术通过改变堆砌RH真空槽体耐火砖的结构，使上下部槽体连接位置RH真空槽炉壁由原先的垂直状态变成与水平方向呈80-86°的角度的堆砌结构。所述堆砌结构与现有的垂直状态相比，不易结瘤；并且随着RH连续生产炉壁会形成有弧度的结瘤物，使RH槽体更加不易结瘤，由于改变了堆砌方式，堆砌过程中产生的空隙用于安装隔热材料，可以减少RH内壁向炉壁外的法兰传热；并在隔热材料内部安装热电偶用以检测RH炉壁的温度，若温度低于易结冷钢温度时，则可以选择烘烤炉壁以减少结冷钢，达到RH槽体温度控制的目的，该技术可以有效的减少RH真空槽体内部结瘤，达到提高RH精炼效率、延长RH连续处理时间。本技术是通过以下技术方案实现的：一种工作层耐火砖堆砌结构，所述工作层耐火砖堆砌结构抑制RH真空槽体喷溅与结瘤，所述工作层耐火砖堆砌结构降低了RH真空槽体的喷溅与结瘤；所述工作层耐火砖堆砌结构包括：凸起部，用于降低RH真空槽体的喷溅与结瘤；从所述凸起部向两端延伸的竖直部；所述凸起部与水平线之间的夹角小于90°且不小于80°；所述凸起部和竖直部由耐火砖堆砌得到；所述工作层耐火砖堆砌结构与现有的堆砌结构相比，可使RH真空槽体不易结瘤；再者，随着RH连续生产炉壁会形成有弧度的结瘤物，使RH槽体更加不易结瘤。进一步地，所述凸起部设置在所述RH真空槽体的上下槽体连接处。进一步地，所述隔热材料内部设置若干热电偶，用于检测RH真空槽体内壁的温度，若温度低于易结冷钢温度时，则可以选择烘烤炉壁以减少结冷钢，达到RH槽体温度控制的目的。进一步地，所述热电偶为四个，其中两个埋设在位于所述RH真空槽体的上槽体的所述隔热材料中，其余两个埋设在位于所述RH真空槽体的下槽体的所述隔热材料中。进一步地，所述凸起部与水平线之间的夹角不大于86°且不小于80°，该夹角范围能有效地抑制RH真空槽体喷溅与结瘤，角度小于80°会产生会耐火砖的堆砌安全性的问题，角度大于86°时，会降低抑制RH真空槽体喷溅与结瘤的效果甚至会没有抑制的效果。进一步地，由于单个耐火砖的尺寸相同，堆砌成所述凸起部时，所述凸起部与所述RH真空槽体的永久层之间形成空隙，在所述空隙处填充隔热材料，用于减少RH真空槽体的内壁向壁外的法兰传热。进一步地，所述隔热材料最厚处(即所述耐火砖在竖直方向上的最大偏移量)的厚度为40mm～80mm；优选60mm。进一步地，所述竖直部的厚度为所述耐火砖的长。进一步地，所述凸起部中相邻两块耐火砖的堆砌错位尺寸为7-13mm；优选10mm。本技术的另一目的在于提供一种炉壁结构，所述炉壁结构为RH真空槽体的炉壁结构，所述炉壁结构从内壁向外依次包括工作层、永久层、保温层、膨胀材料层和钢壳；所述工作层采用前述的所述工作层耐火砖堆砌结构。进一步地，所述上下槽体连接处采用法兰连接。进一步地，所述上下槽体连接处的耐火砖的长度延伸到所述膨胀材料层，以免所述RH真空槽体的上下槽体拆开时，不会导致隔热材料、永久层和保温层因拆开而脱落。本技术的另一目的在于提供一种炉壁温度控制系统，所述炉壁温度控制系统为RH真空槽体炉壁温度控制系统，所述控制系统包括烘烤装置和控制装置；所述控制系统还包括前述的所述炉壁结构；所述控制装置通过所述热电偶与所述RH真空槽体连接，与所述烘烤装置通信(光纤、PLC、GPS或蓝牙)连接；所述烘烤装置采用其烘烤枪伸入所述RH真空槽体中部的方式对所述炉壁结构加热，不与所述炉壁结构连接。进一步地，所述控制装置为台式计算机、平板电脑或手机。进一步地，所述控制系统在工作时，所述控制装置接收若干所述热电偶检测得到的温度数据，用于计算所述RH真空槽体内部的平均温度，判断不同时刻的平均温度来判断所述槽体内部温度的变化情况；当所述RH真空槽体内部的温度降低至趋近于所述RH真空槽体内部的易结瘤温度(也即易结冷钢温度)时，所述控制装置向所述烘烤装置发出烘烤指令，所述烘烤装置将其烘烤枪伸入所述RH真空槽体中部对所述RH真空槽体内部加热；达到RH槽体炉壁温度控制的目的。进一步地，所述RH真空槽体内部的温度高于所述易结瘤温度时，温度越高的，喷溅到炉壁的钢液，经过烘烤放瘤就很容易脱落下来；所述RH真空槽体内部的温度低于所述易结瘤温度时，喷溅到炉壁上的结瘤物容易凝结，长此以往，结瘤物将越结越厚，影响实际生产；并且炉壁温度过低时，会使钢液产生温降，不利于RH的温度控制。进一步地，所述控制方法可以较为准确地得到RH真空槽体内部的温度，对于钢液来说，若内部温度降低至趋近于所述RH真空槽体内部的易结瘤温度(也即易结冷钢温度)时，则选择烘烤炉壁以减少结冷钢。本技术具有如下有益技术效果：(1)本技术的抑制RH真空槽体喷溅与结瘤的工作层耐火砖堆砌结构可以有效地减少RH真空槽体内部结瘤，达到提高RH精炼效率、延长RH连续处理时间。(2)本技术的RH真空槽体炉壁温度控制系统及其控制方法，可以实时检测RH真空槽体内部的温度变化，并根据变化的温度采取相应的措施，进一步减少了RH真空槽体内部结瘤，达到提高RH精炼效率、延长RH连续处理时间。附图说明图1为现有技术中工作层耐火砖堆砌结构的示意图。图2为本技术实施例中工作层耐火砖堆砌结构的示意图。图3为本技术实施例中工作层耐火砖堆砌结构的参数示意图。图4为本技术实施例中RH真空槽体炉壁温度控制系统的结构示意图。图5为本技术实施例中对120t的RH炉进行本技术的工作层耐火砖堆砌结构的结构示意图。图6为图5中工作层耐火砖堆砌结构的参数示意图。附图标记说明：1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工作层耐火砖堆砌结构，所述工作层耐火砖堆砌结构抑制RH真空槽体喷溅与结瘤，其特征在于，所述工作层耐火砖堆砌结构包括：/n用于降低RH真空槽体的喷溅与结瘤的凸起部；/n从所述凸起部向两端延伸的竖直部；/n所述凸起部与水平线之间的夹角小于90°且不小于80°。/n

【技术特征摘要】
1.一种工作层耐火砖堆砌结构，所述工作层耐火砖堆砌结构抑制RH真空槽体喷溅与结瘤，其特征在于，所述工作层耐火砖堆砌结构包括：
用于降低RH真空槽体的喷溅与结瘤的凸起部；
从所述凸起部向两端延伸的竖直部；
所述凸起部与水平线之间的夹角小于90°且不小于80°。


2.根据权利要求1所述的一种工作层耐火砖堆砌结构，其特征在于，所述凸起部设置在所述RH真空槽体的上下槽体连接处。


3.根据权利要求1所述的一种工作层耐火砖堆砌结构，其特征在于，采用耐火砖堆砌成所述凸起部时，所述凸起部与所述RH真空槽体的永久层之间形成空隙，在所述空隙处填充用于减少RH真空槽体的内壁向壁外的法兰传热的隔热材料。


4.根据权利要求3所述的一种工作层耐火砖堆砌结构，其特征在于，所述隔热材料内部设置用于检测RH真空槽体内壁的温度的若干热电偶。


5.根据权利要求4所述的一种工作层耐火砖堆砌结构，其特征在于，所述热电偶为四个，其中两个埋设在位于所述RH真空槽体的上槽体的所述隔热材料中，其余两...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敏，宋磊，包燕平，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：新型
国别省市：北京;11