環(huán)保型高壽命rh精煉爐浸漬管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及RH精煉爐中的部件，具體地指一種環(huán)保型高壽命RH精煉爐浸漬管。
【背景技術(shù)】
[0002]RH精煉爐是爐外精煉過程中生產(chǎn)高質(zhì)量鋼材不可或缺的重要設(shè)備之一。浸漬管作為RH精煉爐中進(jìn)出鋼水的通道，承受著鋼水高速?zèng)_刷、急冷急熱以及鋼渣的劇烈侵蝕等作用，是制約RH精煉爐壽命的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
[0003]傳統(tǒng)的RH浸漬管的主要結(jié)構(gòu)是:內(nèi)層使用浸鹽電熔結(jié)合鎂鉻磚分層砌筑，外層采用不定型耐火材料澆注成型，中間以鋼膽作為主體承重結(jié)構(gòu)；內(nèi)層與鋼膽之間用自流料填充，在鋼膽的外側(cè)通常焊有大量的Y形或V形錨固件以固定澆注料;然而，這種結(jié)構(gòu)存在以下缺陷:I)鎂鉻磚中的六價(jià)鉻在生產(chǎn)和使用過程中都會(huì)造成環(huán)境污染，危害人身健康;2)鎂鉻磚通常需要經(jīng)歷混料、成型、高溫煅燒、打孔、侵鹽、打磨、裝配、整體再打磨等工序，制成浸漬管的整體內(nèi)芯再與鋼殼進(jìn)行裝配，最后構(gòu)筑不定型耐火材料制成浸漬管產(chǎn)品。其生產(chǎn)過程放入操作工藝復(fù)雜，生產(chǎn)周期較長，生產(chǎn)效率低下;3)鎂鉻磚內(nèi)芯在使用過程中由于磚與磚之間有縫隙，容易被侵蝕和因鋼水及氣體的沖擊作用而脫落，甚至造成穿鋼的危險(xiǎn);4)在高溫真空作用下，常引起鋼結(jié)構(gòu)外側(cè)的錨固件脫焊，致使外層澆注料脫落，從而導(dǎo)致浸漬管的非正常下線。
[0004]公開號(hào)為CN202786321U的中國實(shí)用新型專利公開了一種RH精煉爐浸漬管，雖然其內(nèi)芯采用預(yù)制件克服了上述鎂鉻磚所存在的問題，但其所述預(yù)制件為剛玉尖晶石質(zhì)，在高溫、真空、鋼水高速?zèng)_刷作用下，抗剝落性能、體積穩(wěn)定性難以達(dá)到鎂鉻磚的水平，導(dǎo)致其使用壽命低下，難以滿足使用要求。
[0005]公開號(hào)為CN201983622U的中國實(shí)用新型專利公開了一種RH真空精煉爐用浸漬管，雖然其內(nèi)芯采用耐火澆注料整體成型的設(shè)計(jì)方式，但其并未說明耐火澆注料的具體制備方案。同時(shí)，其鋼殼壁上的圓孔內(nèi)固定有螺桿，且在鋼殼外側(cè)的螺桿上設(shè)置整片鋼絲網(wǎng)，這樣嚴(yán)重影響外層耐火澆注料的澆筑時(shí)的流動(dòng)性能，無法放入振動(dòng)棒進(jìn)行振動(dòng)，實(shí)施困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的就是要提供一種能夠避免磚縫漏鋼漏氣、避免錨固件脫焊造成的澆注料垮塌現(xiàn)象、具有無污染等特點(diǎn)的環(huán)保型高壽命RH精煉爐浸漬管。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的環(huán)保型高壽命RH精煉爐浸漬管，其在工作狀態(tài)下插入在鋼水中，它包括呈管狀結(jié)構(gòu)的鋼膽本體，所述鋼膽本體內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)芯耐火層，所述鋼膽本體外側(cè)設(shè)置有外包耐火層，所述鋼膽本體頂部設(shè)置有與真空槽相連的法蘭盤，其特殊之處在于:所述鋼膽本體側(cè)壁上均勻分布有若干向外突起的杯形凸蓋;所述外包耐火層由裸露在空氣中的上部耐火澆注料層和沉浸在鋼水中的下部耐火澆注料層組合而成，所述上部耐火澆注料層和下部耐火澆注料層的材質(zhì)不同。
[0008]優(yōu)選地，所述杯形凸蓋沿鋼膽本體側(cè)壁軸向間隔分布有三圈，每圈沿周向均勻分布有12個(gè)，且上下相鄰圈中相對(duì)的杯形凸蓋沿軸向錯(cuò)位15°布置。這樣，可以均衡提高杯形凸蓋的支撐強(qiáng)度，避免出現(xiàn)脫焊造成外包耐火層垮塌的現(xiàn)象。
[0009]進(jìn)一步地，所述杯形凸蓋的外輪廓呈圓柱形，其直徑為70?80mm、高度為50mm，與鋼膽本體同質(zhì)且焊接相連。這樣，可以保證每個(gè)杯形凸蓋的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，該尺寸即不影響外包耐火層的澆注，又可確保對(duì)外包耐火層的支撐強(qiáng)度。
[0010]優(yōu)選地，所述內(nèi)芯耐火層為鎂尖晶石鋯質(zhì)預(yù)制件耐火層，所述內(nèi)芯耐火層與鋼膽本體內(nèi)壁之間填充有縫隙自流料層，所述縫隙自流料層延伸并充滿杯形凸蓋的凹陷孔。鎂尖晶石鋯質(zhì)耐火材料具有非常優(yōu)異熱震穩(wěn)定性和抗渣侵蝕性能，并且可以避免污染減少工藝流程。
[0011]優(yōu)選地，所述內(nèi)芯耐火層為鎂尖晶石鋯質(zhì)澆注料耐火層。鎂尖晶石鋯質(zhì)耐火材料具有非常優(yōu)異熱震穩(wěn)定性和抗渣侵蝕性能，并且可以避免污染。
[0012]進(jìn)一步地，所述鋼膽本體內(nèi)壁設(shè)置有與所述內(nèi)芯耐火層結(jié)合為一體的內(nèi)側(cè)錨固件。這樣，可以提高澆注結(jié)構(gòu)的內(nèi)芯耐火層的支撐強(qiáng)度。
[0013]優(yōu)選地，所述上部耐火澆注料層為剛玉預(yù)制件回收料制備的剛玉尖晶石質(zhì)澆注料層;所述下部耐火澆注料層為燒結(jié)微孔剛玉骨料制備的剛玉尖晶石質(zhì)澆注料層。這樣，一方面保證了浸泡在鋼液中的下部耐火澆注料層的強(qiáng)度，阻止表面裂紋的擴(kuò)展;另一方面，不需要浸泡在鋼液中的上部耐火澆注料層采用回收料制成，可以大幅降低成本。
[0014]進(jìn)一步地，所述鋼膽本體外壁設(shè)置有與所述上部耐火澆注料層和所述下部耐火澆注料層結(jié)合為一體的外側(cè)錨固件。這樣，外側(cè)錨固件可以起到協(xié)同作用，配合杯形凸蓋對(duì)外包耐火層進(jìn)行有效的支撐。
[0015]本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的環(huán)保型高壽命RH精煉爐浸漬管，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]1、避免傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)因錨固件脫焊而造成澆注料的垮塌現(xiàn)象:
[0017]本實(shí)用新型的鋼膽本體表面焊接若干杯形凸蓋用以固定外包耐火層，而非僅靠傳統(tǒng)的錨固件支撐。因其焊接面積大且充分滿焊，承受的拉力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于錨固件，可避免錨固件在長期高溫工作下因脫焊而造成澆注料垮塌的現(xiàn)象。
[0018]2、具有良好的整體性，避免了鎂鉻磚掉磚的可能性，提高了使用安全性和壽命:
[0019]本實(shí)用新型采用鎂砂尖晶石質(zhì)預(yù)制件或耐火澆注層取代傳統(tǒng)的鎂鉻磚作為內(nèi)芯耐火層，有效地避免了傳統(tǒng)鎂鉻磚內(nèi)芯在使用過程中由于磚縫容易被侵蝕和因鋼水及氣體的沖擊作用而脫落，極大地提高了使用安全性和使用壽命。
[0020]3、環(huán)保無污染:
[0021]本實(shí)用新型采用鎂尖晶石鋯質(zhì)預(yù)制件或耐火澆注層取代傳統(tǒng)的鎂鉻磚作為內(nèi)芯耐火層，避免了鎂鉻磚中的六價(jià)鉻在生產(chǎn)和使用過程中都會(huì)造成的環(huán)境污染，避免危害人身健康；
[0022]4、提高了生產(chǎn)效率、降低了制造成本:
[0023]本實(shí)用新型采用鎂砂尖晶石質(zhì)預(yù)制件或耐火澆注層，簡化了傳統(tǒng)鎂鉻磚砌筑的浸漬管內(nèi)芯的混料、成型、高溫煅燒、打孔、侵鹽、打磨、裝配等復(fù)雜工序，極大地提高了生產(chǎn)效率、降低了制造成本。
[0024]5、具有良好的熱震穩(wěn)定性和良好的抗渣侵蝕性能，進(jìn)而提高了使用壽命:
[0025]本實(shí)用新型中內(nèi)芯耐火層材質(zhì)為鎂尖晶石鋯質(zhì)，具有非常優(yōu)異熱震穩(wěn)定性和抗渣侵蝕性能。同時(shí)，外包耐火層下部采用燒結(jié)微孔剛玉骨料的澆注料，其內(nèi)部具有大量的閉口微氣孔，有效阻止了裂紋的擴(kuò)展，可進(jìn)一步提高所制備的浸漬管的熱震穩(wěn)定性，因此，使用壽命得以大幅提尚。
[0026]6、鋼膽外包耐火層采用上下兩部分復(fù)合澆注而成，其上部耐火澆注料層(不接觸鋼水部