轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚專用鉆孔機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煉鋼轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚的專用鉆孔機，屬于轉(zhuǎn)爐煉鋼頂?shù)讖秃洗禑捲O備技術領域。
【背景技術】
[0002]轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖秃洗禑捈夹g綜合了氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐技術和氧氣底吹轉(zhuǎn)爐技術的許多優(yōu)點，在降低渣中氧化鐵含量、提高金屬收得率、降低鐵合金消耗等方面具有優(yōu)越性，已被國內(nèi)外煉鋼企業(yè)廣泛應用。在這種技術的應用中發(fā)現(xiàn)，由于透氣磚的使用條件非常惡劣，損壞很快，所以不能與爐齡同步，其原因是:1、透氣磚通入熔池內(nèi)的攪拌氣體迅速膨脹數(shù)倍，為鋼水帶來巨大的攪拌動力，鋼水的快速流動對透氣磚產(chǎn)生強烈的機械沖擊。2、鋼水中含有大量的對耐火材料有害雜質(zhì)，這些雜質(zhì)在高溫下對耐火材料有嚴重的化學侵蝕性。3、攪拌氣體未出透氣磚前溫度較低，對耐火材料有一定的冷卻作用，而透氣磚的端面是1700°C左右的鋼水，這種急劇的溫度變化耐火材料極易爆裂和剝落。在上述條件下工作的透氣磚，再好的維護制度其壽命也難超過6000爐，有時才2000爐左右。4、另外，由于渣層的覆蓋或由于各種事故突然斷氣也可使底吹停止。
[0003]目前，轉(zhuǎn)爐煉鋼已普遍采用濺渣護爐技術，加上煉鋼工藝的優(yōu)化爐齡一般都超過萬爐，有的甚至超過3萬爐，也就是說一座轉(zhuǎn)爐在整個爐役中平均有70%以上的爐齡不能復吹，因而復吹應有的效益在大多數(shù)的爐齡內(nèi)不能得到。
[0004]—座轉(zhuǎn)爐工藝先進與否復吹率是重要標致之一，而要實現(xiàn)全程復吹就必須在熱態(tài)下將損壞的透氣磚快速換上新的透氣磚，全國眾多冶金企業(yè)都有全程復吹的需求。目前，國內(nèi)僅有極少數(shù)企業(yè)能夠在熱態(tài)下進行更換，但是每更換一次需要4?7小時，稍不順利用時更多，很影響生產(chǎn)，而且更換1-2次芯磚后保護套磚基本就破損了，不能保證更換4次以上，依然不能實現(xiàn)一座轉(zhuǎn)爐全爐役正常復吹。出現(xiàn)上述情況的原因是多方面的，目前，透氣磚芯磚結(jié)構(gòu)、保護套磚結(jié)構(gòu)與材質(zhì)、爐底法蘭結(jié)構(gòu)、鉆孔機性能等都滿足不了快速更換的要求。因此對煉鋼轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚快速熱更換方法進行改進，并提供實現(xiàn)這種方法的部件和器具將為轉(zhuǎn)爐煉鋼全程復吹提供可靠的技術條件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚專用鉆孔機，這種透氣磚專用鉆孔機及透氣磚的快速熱更換方法能夠?qū)p壞的底吹透氣磚在熱態(tài)下用較短的時間進行更換，并且使保護套磚禁得起多次更換而不壞，從而使一座轉(zhuǎn)爐在全爐役中復吹。
[0006]解決上述技術問題的技術方案是:
一種轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚專用鉆孔機，它由立柱、前端法蘭、后端法蘭、定位裝置、鉆頭、鉆頭電機、電機支架、給進電機、給進絲杠、絲母組成，立柱為三條，平行沿圓周布設，前端法蘭和后端法蘭與立柱的前后端相連接，定位裝置安裝在前端法蘭上，鉆頭套裝在定位裝置中，鉆頭與鉆頭電機相連接，鉆頭電機固定在電機支架中，給進絲杠與立柱平行，電機支架的一側(cè)與絲母相連接，絲母與給進絲杠相嚙合，給進絲杠的一端連接給進電機，給進電機安裝在后端法蘭的外側(cè)，鉆孔機的前端法蘭與爐底法蘭通過螺栓相連接。
[0007]所述鉆頭為金剛石水冷套筒式，鉆孔直徑為80?180mm，轉(zhuǎn)速500?600轉(zhuǎn)/min;所述絲母為對合螺母，對合螺母打開時與給進絲杠脫離接觸，對合螺母閉合時與給進絲杠相嗤合;所述給進電機與減速機、變頻器相連接，進給量為0-180 mm/min。
[0008]上述轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚專用鉆孔機，所述鉆孔機的前端法蘭與芯磚法蘭相同，前端法蘭與芯磚法蘭共用圓筒法蘭的螺栓孔，鉆孔機三個立柱的端頭代替螺栓能直接快速在圓筒法蘭上安裝與拆卸，鉆機可隨爐體轉(zhuǎn)動。
[0009]與本發(fā)明鉆孔機匹配使用的煉鋼轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚，其組成中包括透氣芯磚、保護套磚、爐底法蘭；
所述透氣芯磚由上段、中段、下段三段連接組成，上段的前端與爐體內(nèi)壁表面齊平，下段的后端與爐殼鋼板內(nèi)側(cè)齊平；
所述保護套磚由上套磚和下套磚連接組成，上套磚和下套磚的內(nèi)孔與透氣芯磚的外周相配合，上套磚為鎂碳磚，下套磚為剛玉澆注料，上套磚的前端與爐體內(nèi)壁表面齊平，下套磚的后端與爐底座磚相連接；
上述轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚，所述透氣芯磚的上段和下段是圓柱體，中段是圓錐臺體，上段圓柱體的直徑與中段圓錐臺體的上部小直徑圓臺相匹配，下段圓柱體的直徑與中段圓錐臺體的下部大直徑圓臺相匹配，在下段的后部依次連接氣室和尾管，尾管后端側(cè)壁與芯磚法蘭相連接，尾管后端通過硬性快速接頭與爐底氣管相連接，在芯磚內(nèi)有貫穿上段、中段、下段的多個平行的不銹鋼毛細管，不銹鋼毛細管在芯磚斷面上呈矩形或圓形均布，每層或每圈的管等距焊接在不銹鋼錨固件成為一體。
[0010]上述轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚，所述透氣芯磚的上段圓柱體的直徑與中段圓錐臺體的上部小直徑圓臺的直徑為80?150mm，下段圓柱體的直徑與中段圓錐臺體的下部大直徑圓臺的直徑為120?180mm，上段圓柱體的長度為400?700mm，中段圓錐臺體的長度為150?300mm，下段的長度與爐底永久層厚度相同。
[0011]上述轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚，所述保護套磚的上套磚的內(nèi)孔與透氣芯磚上段的外周相匹配，下套磚的內(nèi)孔與透氣芯磚中段圓錐臺體的外周相匹配，配合間隙為1?2mm，上套磚的高度為400-700mm，下套磚的高度為150-300mm。
[0012]上述轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚，所述爐底法蘭和鉆孔機之間還連接有圓筒法蘭，圓筒法蘭的的兩端分別有法蘭盤，中間是套筒，圓筒法蘭一端的法蘭盤與爐底法蘭相連接，圓筒法蘭另一端的法蘭盤與鉆孔機的前端法蘭相連接。
[0013]使用本發(fā)明鉆孔機更換轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚的快速熱更換方法，采用以下步驟完成:
(1)根據(jù)需要更換透氣磚的轉(zhuǎn)爐的爐型，按照上述透氣芯磚、保護套磚、爐底法蘭、圓筒法蘭、鉆孔機的方案，制備上述部件及器具；
(2)將更換前的一爐鋼水及殘渣出凈，將爐底搖向出渣側(cè)，并將要更換的那個磚孔位置停放在適合人體操作的高度；
(3)操作人員將操作平臺放置到爐前，調(diào)整好位置并固定，快速拆下舊透氣磚，將保護套磚的下套磚圓錐臺部分的殘渣及砌泥清理干凈；
(4)裝上鉆孔機，用手動方法將鉆頭推至需要鉆孔的位置，通水、通電、調(diào)整好進給速度，開始自動鉆孔；
(5)鉆透后拆下鉆孔機，用預制好的與芯磚形狀、尺寸相同的試棒插入磚孔，如合適即迅速裝上新的透氣磚，否則人工或機具繼續(xù)修正，直至試棒能插到位；
(6)在芯磚上涂抹好鎂質(zhì)泥漿并迅速將其裝進透氣磚孔中，用螺栓將法蘭緊固，接好尾管，撤走平臺，通氣檢驗漏氣否；
(7)從爐口觀察透氣磚安裝情況，如無誤則可兌鐵水煉鋼，如配合間隙較大或有孤島現(xiàn)象，由煉鋼工人進行修補。
[0014]本發(fā)明的有益之處在于:
1.本發(fā)明轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚專用鉆孔機具有進給速度可進行無級調(diào)速、能自動進給、能手動快速進退、可在任意角度下工作的優(yōu)點。
[0015]2.透氣芯磚將原有一段式或兩段式的透氣磚增設快換段，改為三段式，呈矩形或圓形均布的不銹鋼毛細管每排或每圈用錨固件等距分開并與之焊接，這些結(jié)構(gòu)都使得損壞的透氣磚在熱態(tài)下比較容易拉出，最大限度地減少了留在爐內(nèi)的殘磚，縮短了更換時間，使改進的透氣芯磚更適合快速熱更換。
[0016]3.保護套磚的上套磚為直接工作層，材質(zhì)為高檔鎂碳磚，下套磚為間接工作層，材質(zhì)為高檔剛玉澆注料，這種結(jié)構(gòu)和材質(zhì)具有良好的高溫強度和抗熱振性能，提高了保護套磚的強度，使保護套磚能夠經(jīng)受鉆孔機的鉆切及振動，適應芯磚的多次更換，因此可以進行多次熱更換，節(jié)約成本、提高效率。
[0017]4.使用本發(fā)明專用鉆孔機能夠?qū)p壞的底吹透氣磚在熱態(tài)下用較短的時間進行更換，并且使保護套磚禁得起多次更換而不壞，從而使一座轉(zhuǎn)爐在全爐役中復吹。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的使用狀態(tài)不意圖；
圖2是透氣芯磚的連接示意圖；
圖3是透氣芯磚的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖3的A向視圖；
圖5是圖3的晌視圖；
圖6是保護套磚結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是圖6的俯視圖；
圖8是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中標記如下:透氣芯磚1、保護套磚2、爐底座磚3、爐殼鋼板4、爐底法蘭5、圓筒法蘭6、鉆孔機7、芯磚法蘭8、頂絲孔9、上段10、中段11、下段12、氣室13、尾管14、不銹鋼毛細管15、錨固件16、上套磚17、下套磚18、立柱19、前端法蘭20、后端法蘭21、定位裝置22、鉆頭23、鉆頭電機24、電機支架25、給進電機26、給進絲杠27、絲母28。
【具體實施方式】
[0020]轉(zhuǎn)爐底吹透氣磚包括透氣芯磚1、保護套磚2、爐底法蘭5、圓筒法蘭6。
[0021 ]圖中顯示，透氣芯磚1是一種適合快速熱更換的三段式透氣芯磚，該磚的特點是:
(1)上段10為蝕損段，該段是直徑較小的圓柱體，外形尺寸為:直徑