防止渦流卷渣的轉(zhuǎn)爐出鋼口的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種防止渦流卷渣的轉(zhuǎn)爐出鋼口,包括轉(zhuǎn)爐爐體和出鋼口裝置,轉(zhuǎn)爐爐體具有轉(zhuǎn)爐爐殼和轉(zhuǎn)爐爐襯;出鋼口裝置具有出鋼口工作層、出鋼口填料層以及出鋼口永久層,出鋼口永久層固定于轉(zhuǎn)爐爐殼和轉(zhuǎn)爐爐襯上,出鋼口工作層套設(shè)于出鋼口永久層內(nèi);出鋼口工作層具有中空內(nèi)腔,出鋼口工作層的一端伸入轉(zhuǎn)爐爐殼內(nèi),另一端位于轉(zhuǎn)爐爐殼外,中空內(nèi)腔位于轉(zhuǎn)爐爐殼內(nèi)的一端為出鋼口鋼水入口,位于轉(zhuǎn)爐爐殼外的一端為出鋼口鋼水出口,中空內(nèi)腔的內(nèi)壁設(shè)有多個(gè)軸向肋條,軸向肋條由出鋼口鋼水入口延伸至出鋼口鋼水出口。與傳統(tǒng)的出鋼口相比,在中空內(nèi)腔的內(nèi)壁設(shè)置軸向肋條,能有效抑制出鋼末期的渦流卷渣,從而可提高鋼水潔凈度。
【專利說明】防止渦流卷渣的轉(zhuǎn)爐出鋼口
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種防止渦流卷渣的轉(zhuǎn)爐出鋼口,屬于轉(zhuǎn)爐煉鋼【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002] 轉(zhuǎn)爐煉鋼是當(dāng)今世界上最主要的煉鋼方法,鋼產(chǎn)量占世界鋼總產(chǎn)量的65%以上。 隨著市場對(duì)高品質(zhì)鋼如汽車板、高級(jí)船板、電工鋼、不銹鋼等的需求增多,對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼的鋼 水潔凈度要求也越來越高,因此鋼水的雜質(zhì)元素含量要盡量少。在轉(zhuǎn)爐煉鋼末期,將鋼水從 轉(zhuǎn)爐傾倒入鋼包的過程中,鋼渣也會(huì)伴隨著鋼液一起流入鋼包內(nèi)(即轉(zhuǎn)爐出鋼下渣),影響 鋼水的潔凈度。
[0003] 在轉(zhuǎn)爐出鋼過程中,由于鋼渣的密度小于鋼水的密度而漂浮在鋼水液面上,因此 轉(zhuǎn)爐出鋼下渣過程一般分為三部分:前期渣--隨著轉(zhuǎn)爐傾動(dòng)角度的增大,鋼渣先于鋼水 到達(dá)出鋼口位置,產(chǎn)生前期下渣;過程漁--出鋼過程中,尤其是中后期會(huì)出現(xiàn)鋼水的渦流 效應(yīng),造成渦流卷渣現(xiàn)象;后期渣--出鋼后期,隨著鋼水的出盡,鋼渣跟隨鋼水一起流入 鋼包。據(jù)統(tǒng)計(jì),在轉(zhuǎn)爐出鋼過程的所有下渣量中,前期渣約占30%,過程渣約占30%,后期渣 約占40%。
[0004] 目前,針對(duì)前期渣和后期渣已有較有效的手段進(jìn)行控制,如滑板擋渣裝置等,但對(duì) 過程渣尚無有效方法加以控制。
[0005] 因此有必要設(shè)計(jì)一種防止渦流卷渣的轉(zhuǎn)爐出鋼口,以克服上述問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷,提供了一種防止渦流卷渣的轉(zhuǎn)爐出鋼 口,可有效控制轉(zhuǎn)爐出鋼的過程渣,提高鋼水潔凈度。
[0007] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的: 本發(fā)明提供一種防止渦流卷渣的轉(zhuǎn)爐出鋼口,包括轉(zhuǎn)爐爐體和出鋼口裝置,所述轉(zhuǎn)爐 爐體具有一轉(zhuǎn)爐爐殼和設(shè)于所述轉(zhuǎn)爐爐殼內(nèi)部的轉(zhuǎn)爐爐襯;所述出鋼口裝置設(shè)于所述轉(zhuǎn)爐 爐殼的一側(cè),其具有出鋼口工作層、出鋼口填料層以及出鋼口永久層,所述出鋼口永久層固 定于所述轉(zhuǎn)爐爐殼和所述轉(zhuǎn)爐爐襯上,所述出鋼口工作層套設(shè)于所述出鋼口永久層內(nèi),所 述出鋼口填料層位于所述出鋼口工作層和所述出鋼口永久層之間;所述出鋼口工作層具有 一中空內(nèi)腔,所述出鋼口工作層的一端伸入所述轉(zhuǎn)爐爐殼內(nèi),另一端位于所述轉(zhuǎn)爐爐殼外, 所述中空內(nèi)腔位于所述轉(zhuǎn)爐爐殼內(nèi)的一端為出鋼口鋼水入口,位于所述轉(zhuǎn)爐爐殼外的一端 為出鋼口鋼水出口,所述中空內(nèi)腔的內(nèi)壁設(shè)有多個(gè)軸向肋條,所述軸向肋條由所述出鋼口 鋼水入口延伸至所述出鋼口鋼水出口。
[0008] 進(jìn)一步地,所述轉(zhuǎn)爐爐殼的下部為圓柱段,上部為錐段,所述出鋼口裝置位于所述 轉(zhuǎn)爐爐殼的圓柱段與錐段的連接處。
[0009] 進(jìn)一步地,所述中空內(nèi)腔呈錐形,其靠近所述出鋼口鋼水出口側(cè)的橫截面積小于 靠近所述出鋼口鋼水入口側(cè)的橫截面積。
[0010] 進(jìn)一步地,所述出鋼口鋼水入口和所述出鋼口鋼水出口的斷面為橢圓形或懸鏈線 形。
[0011] 進(jìn)一步地,所述軸向肋條由所述中空內(nèi)腔的內(nèi)壁向所述中空內(nèi)腔的中軸線凸設(shè)而 成。
[0012] 進(jìn)一步地,所述軸向肋條的數(shù)量為4至8個(gè),多個(gè)所述軸向肋條均勻的環(huán)繞所述中 空內(nèi)腔的內(nèi)壁設(shè)置。
[0013] 進(jìn)一步地,所述出鋼口工作層的長度與所述出鋼口永久層的長度相同。
[0014] 進(jìn)一步地,所述出鋼口永久層呈圓柱狀。
[0015] 本發(fā)明具有以下有益效果: 所述中空內(nèi)腔的內(nèi)壁設(shè)有多個(gè)軸向肋條,所述軸向肋條由所述出鋼口鋼水入口延伸至 所述出鋼口鋼水出口,與傳統(tǒng)的出鋼口相比,在中空內(nèi)腔的內(nèi)壁設(shè)置軸向肋條,能有效抑制 出鋼末期的渦流卷渣,從而可提高鋼水潔凈度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以 根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0017] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的防止渦流卷渣的轉(zhuǎn)爐出鋼口的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的出鋼口裝置的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的出鋼口裝置的剖視圖; 圖4為圖3的B向視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其 它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019] 如圖1至圖4,本發(fā)明實(shí)施例提供一種防止渦流卷渣的轉(zhuǎn)爐出鋼口,包括轉(zhuǎn)爐爐體 (已圖示,未標(biāo)號(hào))和出鋼口裝置A,所述轉(zhuǎn)爐爐體具有一轉(zhuǎn)爐爐殼1和設(shè)于所述轉(zhuǎn)爐爐殼1 內(nèi)部的轉(zhuǎn)爐爐襯2,所述轉(zhuǎn)爐爐襯2覆蓋于所述轉(zhuǎn)爐爐殼1的內(nèi)表面。所述轉(zhuǎn)爐爐殼1的下 部為圓柱段,上部為錐段。
[0020] 如圖1至圖4,所述出鋼口裝置A設(shè)于所述轉(zhuǎn)爐爐殼1的一側(cè),在本較佳實(shí)施例中, 所述出鋼口裝置A位于所述轉(zhuǎn)爐爐殼1的圓柱段與錐段的連接處。
[0021] 如圖1至圖4,所述出鋼口裝置A具有出鋼口工作層4、出鋼口填料層5以及出鋼 口永久層6。所述出鋼口永久層6固定于所述轉(zhuǎn)爐爐殼1和所述轉(zhuǎn)爐爐襯2上,在本較佳 實(shí)施例中,所述出鋼口永久層6呈圓柱狀。所述出鋼口工作層4套設(shè)于所述出鋼口永久層 6內(nèi),所述出鋼口填料層5位于所述出鋼口工作層4和所述出鋼口永久層6之間,用于固定 出鋼口工作層4和防止鋼水外滲。
[0022] 如圖1至圖4,所述出鋼口工作層4具有一中空內(nèi)腔(已圖示,未標(biāo)號(hào)),所述出鋼口 工作層4的一端伸入所述轉(zhuǎn)爐爐殼1內(nèi),另一端位于所述轉(zhuǎn)爐爐殼1外,所述中空內(nèi)腔位于 所述轉(zhuǎn)爐爐殼1內(nèi)的一端為出鋼口鋼水入口 8,位于所述轉(zhuǎn)爐爐殼1外的一端為出鋼口鋼 水出口 3。所述中空內(nèi)腔的內(nèi)壁設(shè)有多個(gè)軸向肋條7,所述軸向肋條7由所述出鋼口鋼水入 口 8延伸至所述出鋼口鋼水出口 3。所述軸向肋條7由所述中空內(nèi)腔的內(nèi)壁向所述中空內(nèi) 腔的中軸線凸設(shè)而成。在本較佳實(shí)施例中,所述軸向肋條7的數(shù)量為4至8個(gè),多個(gè)所述軸 向肋條7均勻的環(huán)繞所述中空內(nèi)腔的內(nèi)壁設(shè)置,確保出鋼流速穩(wěn)定,流量均勻。當(dāng)然,在其 他實(shí)施例中,所述軸向肋條7的數(shù)量也可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置,主要是由出鋼口裝置A 的大小來決定的。與傳統(tǒng)的出鋼口相比,在中空內(nèi)腔的內(nèi)壁設(shè)置軸向肋條7,能有效抑制出 鋼末期的渦流卷渣,從而可提高鋼水潔凈度。
[0023] 如圖1至圖4,在本較佳實(shí)施例中,所述出鋼口工作層4的長度與所述出鋼口永久 層6的長度相同。所述中空內(nèi)腔呈錐形,所述中空內(nèi)腔為直通式,其靠近所述出鋼口鋼水出 口 3側(cè)的橫截面積小于靠近所述出鋼口鋼水入口 8側(cè)的橫截面積,方便鋼水的流出。在本 較佳實(shí)施例中,所述出鋼口鋼水入口 8和所述出鋼口鋼水出口 3的斷面為橢圓形或懸鏈線 形,可在一定程度抑制出鋼末期的渦流卷渣。
[0024] 如圖1至圖4,所述防止渦流卷渣的轉(zhuǎn)爐出鋼口的工作原理如下: 當(dāng)轉(zhuǎn)爐爐體內(nèi)的鋼水冶煉完成后,所述轉(zhuǎn)爐爐殼1及所述轉(zhuǎn)爐爐襯2向出鋼方向旋轉(zhuǎn), 當(dāng)鋼水液面接近出所述鋼口鋼水入口 8處時(shí),鋼水將從出鋼口鋼水入口 8流入,經(jīng)過所述出 鋼口工作層4的中空內(nèi)腔,從所述出鋼口鋼水出口 3流出。與傳統(tǒng)的出鋼口相比,在出鋼口 工作層4內(nèi)的中空內(nèi)腔的內(nèi)壁上設(shè)置軸向肋條7,能有效抑制出鋼末期的渦流卷渣,且出鋼 口鋼水入口 8和出鋼口鋼水出口 3處采用橢圓形或懸鏈線形截面,也能在一定程度抑制渦 流的形成,從而有效的控制了轉(zhuǎn)爐出鋼的過程渣,提高了鋼水潔凈度。
[0025] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種防止渦流卷渣的轉(zhuǎn)爐出鋼口,其特征在于,包括轉(zhuǎn)爐爐體和出鋼口裝置,所述轉(zhuǎn) 爐爐體具有一轉(zhuǎn)爐爐殼和設(shè)于所述轉(zhuǎn)爐爐殼內(nèi)部的轉(zhuǎn)爐爐襯; 所述出鋼口裝置設(shè)于所述轉(zhuǎn)爐爐殼的一側(cè),其具有出鋼口工作層、出鋼口填料層以及 出鋼口永久層,所述出鋼口永久層固定于所述轉(zhuǎn)爐爐殼和所述轉(zhuǎn)爐爐襯上,所述出鋼口工 作層套設(shè)于所述出鋼口永久層內(nèi),所述出鋼口填料層位于所述出鋼口工作層和所述出鋼口 永久層之間; 所述出鋼口工作層具有一中空內(nèi)腔,所述出鋼口工作層的一端伸入所述轉(zhuǎn)爐爐殼內(nèi), 另一端位于所述轉(zhuǎn)爐爐殼外,所述中空內(nèi)腔位于所述轉(zhuǎn)爐爐殼內(nèi)的一端為出鋼口鋼水入 口,位于所述轉(zhuǎn)爐爐殼外的一端為出鋼口鋼水出口,所述中空內(nèi)腔的內(nèi)壁設(shè)有多個(gè)軸向肋 條,所述軸向肋條由所述出鋼口鋼水入口延伸至所述出鋼口鋼水出口。
2. 如權(quán)利要求1所述的防止渦流卷渣的轉(zhuǎn)爐出鋼口,其特征在于:所述轉(zhuǎn)爐爐殼的下 部為圓柱段,上部為錐段,所述出鋼口裝置位于所述轉(zhuǎn)爐爐殼的圓柱段與錐段的連接處。
3. 如權(quán)利要求1所述的防止渦流卷渣的轉(zhuǎn)爐出鋼口,其特征在于:所述中空內(nèi)腔呈錐 形,其靠近所述出鋼口鋼水出口側(cè)的橫截面積小于靠近所述出鋼口鋼水入口側(cè)的橫截面 積。
4. 如權(quán)利要求1所述的防止渦流卷渣的轉(zhuǎn)爐出鋼口,其特征在于:所述出鋼口鋼水入 口和所述出鋼口鋼水出口的斷面為橢圓形或懸鏈線形。
5. 如權(quán)利要求1所述的防止渦流卷渣的轉(zhuǎn)爐出鋼口,其特征在于:所述軸向肋條由所 述中空內(nèi)腔的內(nèi)壁向所述中空內(nèi)腔的中軸線凸設(shè)而成。
6. 如權(quán)利要求1或5所述的防止渦流卷渣的轉(zhuǎn)爐出鋼口,其特征在于:所述軸向肋條 的數(shù)量為4至8個(gè),多個(gè)所述軸向肋條均勻的環(huán)繞所述中空內(nèi)腔的內(nèi)壁設(shè)置。
7. 如權(quán)利要求1所述的防止渦流卷渣的轉(zhuǎn)爐出鋼口,其特征在于:所述出鋼口工作層 的長度與所述出鋼口永久層的長度相同。
8. 如權(quán)利要求1或7所述的防止渦流卷渣的轉(zhuǎn)爐出鋼口,其特征在于:所述出鋼口永 久層呈圓柱狀。
【文檔編號(hào)】C21C5/46GK104195288SQ201410460156
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】嚴(yán)淑, 譚輝, 蔡全福, 徐恬 申請(qǐng)人:中冶南方工程技術(shù)有限公司