專(zhuān)利名稱(chēng)：鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冶金高溫爐窯，具體講是涉及一種冶金高溫爐窯的鑄 鋼轉(zhuǎn)爐煙道，屬于冶金煉鐵技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)爐煙道是為冶金高溫爐窯提供冷卻的裝置，能夠保護(hù)冶金高溫爐窯的爐殼 免受爐體內(nèi)高溫流體的侵蝕和機(jī)械磨損，延長(zhǎng)冶金高溫爐窯壽命，保證其安全 穩(wěn)定生產(chǎn)。冷卻設(shè)備一旦出現(xiàn)問(wèn)題，冶金高溫窯爐必須全面停產(chǎn)檢修，將會(huì)帶 來(lái)重大經(jīng)濟(jì)損失。所以，轉(zhuǎn)爐煙道的壽命決定冶金高溫爐窯的壽命，是冶金高 溫爐窯長(zhǎng)壽高效、節(jié)能的重要保證。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)外冶金工業(yè)普遍采用的轉(zhuǎn)爐煙道材質(zhì)以鑄鐵為主，但是，鑄鐵轉(zhuǎn)爐 煙道存在諸多不足。以使用最廣泛的球墨鑄鐵轉(zhuǎn)爐煙道為例，其存在以下不足 (1)球墨鑄鐵轉(zhuǎn)爐煙道必須在冷卻通道外附加防滲碳涂層，使通道與基體之間 形成氣隙，而氣隙使得轉(zhuǎn)爐煙道傳熱阻力增加一千倍以上，惡化轉(zhuǎn)爐煙道的傳 熱效果，增加轉(zhuǎn)爐煙道工作面溫度，加速轉(zhuǎn)爐煙道破損；(2)球墨鑄鐵基體上 布滿(mǎn)了大小不同的球狀石墨(粒徑O. 025 0. 150mm)，球狀石墨被氧化后相當(dāng)于 形成了無(wú)數(shù)微小的孔洞，構(gòu)成了發(fā)生裂縫和裂紋的發(fā)源地，加速了裂縫和裂紋 的擴(kuò)展，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)爐煙道使用壽命變短，增加資源消耗，不利于轉(zhuǎn)爐煙道長(zhǎng) 壽節(jié)能；(3)在澆鑄大型球墨鑄件時(shí)，C、 S、 P在柱狀結(jié)晶過(guò)程中容易被推向液 態(tài)區(qū)，在中心等軸晶區(qū)形成一個(gè)偏析物富集區(qū)，使鑄件表面和中心的延伸率存 在較大差異，表面延伸率大于中心部位一倍以上，促進(jìn)了球墨鑄鐵裂縫或裂紋 的產(chǎn)生和擴(kuò)展，不利于轉(zhuǎn)爐煙道長(zhǎng)壽；(4)球墨鑄鐵的線膨脹系數(shù)在60(TC以下 變化較平穩(wěn)，但在60(TC以上則隨溫度的升高而發(fā)生急劇的不可逆"生長(zhǎng)"，當(dāng) 溫度大于709。C時(shí)基體組織發(fā)生了相變，膨脹系數(shù)和內(nèi)應(yīng)力急劇增長(zhǎng)，其破損速 度加快；(5)球墨鑄鐵導(dǎo)熱性和抗熱震性能都較差，其導(dǎo)熱系數(shù)僅為30 w*m—、K—、不利于轉(zhuǎn)爐煙道的高效冷卻。
實(shí)用新型內(nèi)容
3為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供了一種利用新 的鑄鋼基體材料取代傳統(tǒng)的鑄鐵材料的鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道，并保證冷卻水管表面在 澆注過(guò)程中微熔，使得冷卻水管在澆注后與基體緊密結(jié)合，消除了氣隙，提高 了鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道的性能，延長(zhǎng)冶金高溫爐窯的使用壽命。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是-
一種鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道，包括基體和冷卻水管，其特征在于所述的基體和冷卻 水管都由鑄鋼材料制成，冷卻水管繞制成圓彈簧狀，多個(gè)圓形重疊在一起，冷 卻水管的一端垂直向上，另一端從圓形的底部向圓形內(nèi)側(cè)彎曲后垂直向上；基 體為圓環(huán)形，冷卻水管位于基體中，與基體緊密結(jié)合，冷卻水管的一個(gè)端部從 基體的圓環(huán)上側(cè)伸出，另一個(gè)端部從基體圓環(huán)的內(nèi)側(cè)向上伸出。
前述的鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道，其特征在于所述的冷卻水管繞制成圓彈簧狀后，其 底部為傾斜式， 一側(cè)高，另一側(cè)低。
前述冷卻水管的橫截面為橢圓形，橢圓形的長(zhǎng)軸和短軸的長(zhǎng)度比為O. 5
0. 7。
本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型采用鑄鋼材料代替現(xiàn)有的鑄鐵材料 制作鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道，可以有效避免鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道基體和冷卻水管間產(chǎn)生氣隙， 延長(zhǎng)轉(zhuǎn)爐煙道壽命進(jìn)而延長(zhǎng)冶金窯爐的壽命，節(jié)約生產(chǎn)成本；使得冷卻水管與 基體緊密結(jié)合，提高轉(zhuǎn)爐煙道的冷卻效果，提高鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道的機(jī)械性能。

圖1是本實(shí)用新型的鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的俯視圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型的鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖。
如圖1 、 2所示，本實(shí)用新型的鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道，包括基體2和冷卻水管 1 ，基體2和冷卻水管1都是采用鑄鋼材料制成。將冷卻水管1繞制成圓彈 簧狀，多個(gè)圓形疊加在一起，冷卻水管1的一端垂直向上，另一端在圓彈簧形的底部向圓形內(nèi)側(cè)彎曲，然后垂直向上，使冷卻水管1的兩個(gè)端部都向上?；?體2為圓環(huán)形，將冷卻水管1繞制成圓彈簧的部分包圍起來(lái)，使冷卻水管1
位于基體2中，并且與基體2緊密結(jié)合。冷卻水管1的一個(gè)端部從基體2的 圓環(huán)上側(cè)伸出，另一個(gè)端部從基體2圓環(huán)的內(nèi)側(cè)向上伸出。
另外，冷卻水管1繞制成圓彈簧狀后，其底部可以為傾斜式， 一側(cè)高，另 一側(cè)低。
此外，冷卻水管l的橫截面為橢圓形，橢圓形的長(zhǎng)軸和短軸的長(zhǎng)度比為O. 5
0. 7。
實(shí)施例l:冷卻水管l的橫截面為橢圓形，橢圓形的長(zhǎng)軸和短軸的長(zhǎng)度比為
0. 5。
實(shí)施例2:冷卻水管l的橫截面為橢圓形，橢圓形的長(zhǎng)軸和短軸的長(zhǎng)度比為
0.6。
實(shí)施例3:冷卻水管l的橫截面為橢圓形，橢圓形的長(zhǎng)軸和短軸的長(zhǎng)度比為
0.7。
本實(shí)用新型將冷卻水管1的材質(zhì)和基體2的材質(zhì)均選定為鑄鋼，有效避 免了使用防滲碳涂層及其帶來(lái)的一系列問(wèn)題；將冷卻水管1直接澆注在基體2 內(nèi)部，在澆注過(guò)程中，利用復(fù)合固體冷卻介質(zhì)隨流體通過(guò)冷卻水管1 ，保護(hù)冷 卻水管1熔而不化，促使冷卻水管1在澆注過(guò)程中表面微熔，與基體2緊密 貼合，不產(chǎn)生氣隙，并控制基體2的凝固過(guò)程，形成順序凝固的條件，提高鑄 鋼轉(zhuǎn)爐煙道的性能。
在澆筑過(guò)程中保證了冷卻水管l表面在澆注過(guò)程中微熔，防止了氣隙的產(chǎn) 生，減小了冷卻阻力，延長(zhǎng)了鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道的使用壽命，進(jìn)而延長(zhǎng)了冶金高溫 爐窯的使用壽命；同時(shí)，使得冷卻水管l在澆注后與基體2緊密結(jié)合，提高了 鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道的冷卻效果。
本實(shí)用新型的鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道應(yīng)用于冶金高溫爐窯的主要原理是將鑄鋼轉(zhuǎn) 爐煙道置于冶金高溫爐窯的出口區(qū)域，冷卻介質(zhì)(比如水)按一定的流速?gòu)?鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道的冷卻水管l的一個(gè)端口通過(guò)鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道內(nèi)部，以這種方式，熱 量從冶金高溫爐窯內(nèi)部傳給鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道的基體2 ，冷卻介質(zhì)再將熱量從基體 2帶出冶金高溫爐窯，使得冶金高溫爐窯的爐殼免受高溫侵蝕，從而延長(zhǎng)冶金高溫爐窯的使用壽命。通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻水流量和流速來(lái)調(diào)節(jié)鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道的冷卻 性能。
上述實(shí)施例不以任何形式限制本實(shí)用新型，凡采用等同替換或等效變換的 方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道，包括基體和冷卻水管，其特征在于所述的基體和冷卻水管都由鑄鋼材料制成，冷卻水管繞制成圓彈簧狀，多個(gè)圓形重疊在一起，冷卻水管的一端垂直向上，另一端從圓形的底部向圓形內(nèi)側(cè)彎曲后垂直向上；基體為圓環(huán)形，冷卻水管位于基體中，與基體緊密結(jié)合，冷卻水管的一個(gè)端部從基體的圓環(huán)上側(cè)伸出，另一個(gè)端部從基體圓環(huán)的內(nèi)側(cè)向上伸出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道，其特征在于所述的冷卻水管繞制成 圓彈簧狀后，其底部為傾斜式， 一側(cè)高，另一側(cè)低。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道，其特征在于所述的冷卻水管的橫截面為橢圓形。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道，其特征在于所述的橢圓形的長(zhǎng)軸和 短軸的長(zhǎng)度比為O. 5 0.7。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道，包括基體和冷卻水管，其特征在于所述的基體和冷卻水管都由鑄鋼材料制成，冷卻水管繞制成圓彈簧狀，多個(gè)圓形重疊在一起，冷卻水管的一端垂直向上，另一端從圓形的底部向圓形內(nèi)側(cè)彎曲后垂直向上；基體為圓環(huán)形，冷卻水管位于基體中，與基體緊密結(jié)合，冷卻水管的一個(gè)端部從基體的圓環(huán)上側(cè)伸出，另一個(gè)端部從基體圓環(huán)的內(nèi)側(cè)向上伸出。本實(shí)用新型采用鑄鋼材料代替現(xiàn)有的鑄鐵材料制作鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道，可以有效避免鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道基體和冷卻水管間產(chǎn)生氣隙，延長(zhǎng)轉(zhuǎn)爐煙道壽命進(jìn)而延長(zhǎng)冶金窯爐的壽命，節(jié)約生產(chǎn)成本；使得冷卻水管與基體緊密結(jié)合，提高轉(zhuǎn)爐煙道的冷卻效果，提高鑄鋼轉(zhuǎn)爐煙道的機(jī)械性能。
文檔編號(hào)F27D9/00GK201421264SQ20092003886
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月8日
發(fā)明者樊旭初, 潘宏偉, 王志斌, 程樹(shù)森 申請(qǐng)人:江蘇聯(lián)興成套設(shè)備制造有限公司