CN216107060U - 一种双环流氩气管布置的单管双孔浸渍管 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双环流氩气管布置的单管双孔浸渍管，属于冶金行业钢液炉外真空精炼技术领域。技术方案是：该单管双孔浸渍管内部被中间隔墙（3）分成两个弧形区域，作为钢液上下流动的通道，在每个通道内部的下半部分设有多根氩气小管，其中一个通道作为上升管（1），上升管（1）下半部的氩气小管出气口裸露在外；另一个通道作为下降管（2），下降管（2）下半部的氩气小管出气口预埋在耐火材料内。本实用新型的有益效果是：可以有效提高空间利用率，增加钢液的流通面积，从而提高钢液的循环流量；与以往浸渍管相比，该浸渍管使用炉数可以达到80炉以上，有效提高耐材利用率，降低吨钢成本。

Description

一种双环流氩气管布置的单管双孔浸渍管

技术领域

本实用新型涉及一种双环流氩气管布置的单管双孔浸渍管，属于冶金行业钢液炉外真空精炼技术领域。

背景技术

自1959年鲁尔钢铁公司（Ruhrstahl）和赫拉欧斯公司（Hereaeus）于共同设计开发出RH真空精炼法后，许多技术人员为了提高RH的精炼效果和生产效率，增加RH的冶金功能，开展了大量的研究和试验，为RH精炼炉的设备结构和操作做出多项改进和创新，相继开发出RH-OB、RH-PB、RH-KTB、RH-PTB等各种多功能的炉外真空精炼设备，为提高钢材质量和扩大钢品种发挥了极其重要的作用。现在，RH-KTB真空脱气装置成为二次精炼的代表设备，能在真空环境下实现钢液脱碳脱气、合金元素添加、温度补偿和去除夹杂物等多种冶金功能，是工业化生产以超低碳钢为代表的洁净钢的必要组成部分。

为提高RH真空炉的循环流量，许多冶金专家在浸渍管结构方面进行了大量创新设计，除了常规双圆形浸渍管结构外，还有单嘴浸渍管结构、双椭圆形浸渍管结构、多浸渍管结构等多种类型。中国专利CN 103834766 A提出了一种RH真空精炼装置所用的浸渍管，利用中间隔墙将浸渍管分成弧形的上升管和下降管，在上升管布置环流氩气管，吹入提升氩气。该弓形浸渍管取消了常规双圆形浸渍管的上升管和下降管之间因耐火材料产生的间隙，增大钢液流通面积，显著增加循环流量。但是，在实际生产中，上升管的环流氩气管不断向钢液内吹入提升氩气，带动钢液向上流动，氩气和钢液的高速运动容易冲刷侵蚀上升管内部耐火材料，相比之下，下降管的侵蚀程度会远小于上升管。但是该弓形浸渍管是一个整体，上升管和下降管共用中间隔墙，每当浸渍管因为上升管耐材损坏下线时，下降管也随之报废。实际上，下降管内部的耐火材料还能继续使用，未达到报废标准。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种双环流氩气管布置的单管双孔浸渍管，可以有效提高空间利用率，增加钢液的流通面积，从而提高钢液的循环流量，解决背景技术中存在的问题。

本实用新型的技术方案是：

一种双环流氩气管布置的单管双孔浸渍管，该单管双孔浸渍管内部被中间隔墙分成两个弧形区域，作为钢液上下流动的通道，在每个通道内部的下半部分设有多根氩气小管用于提供环流气体，其中一个通道作为上升管，其氩气管出气口裸露在外；另一个通道作为下降管，其氩气管出气口预埋在耐火材料内，在使用一定炉数后，下降管内壁的耐火砖被侵蚀掉一定厚度，氩气小管出气口接触到钢液，这时打开下降管的环流氩气、关闭上升管的环流氩气，原下降管成为新上升管，原上升管变成新下降管，可以进一步提高浸渍管使用寿命。

单管双孔浸渍管整体结构为一个中间设有隔墙的圆筒，其内部被分成两个弧形区域，作为钢液上下流动的通道；中间隔墙由两侧到里面依次为耐火砖、浇注料和钢结构；圆筒由外至里依次为浇注料、钢结构、浇注料和耐火砖。

单管双孔浸渍管的砌筑过程中，在两个通道内壁的下部布置多根环流氩气管，环流氩气管的小管被埋入浇注料内，其出气口分成上下两层交错布置，每层设有3~7个出气口。

将单管双孔浸渍管中其环流氩气管出气口裸露在外的通道作为上升管，将另一个通道作为下降管，其环流氩气管出气口被铝铆钉堵塞并藏在耐火砖内，出气口距离通道内壁50mm左右。

在RH真空槽上安装单管双孔浸渍管后，上升管的氩气小管正常通气，钢液精炼过程中氩气流量控制在吨钢10~30 NL/min；下降管的氩气小管连通氩气，其气体压力保持在2~5 Pa，因出气口被堵，氩气不会流动；在处理大约50炉钢液后，下降管内氩气小管出气口接触到钢液，铝铆钉迅速熔化，氩气开始吹入钢液，然后将其气体流量调整到吨钢10~30 NL/min，并关闭上升管内环流氩气管的氩气，这样原下降管成为新的上升管，原上升管可以作为新下降管继续使用，浸渍管的使用寿命得到提高。

本实用新型的有益效果是：可以有效提高空间利用率，增加钢液的流通面积，从而提高钢液的循环流量。同时，鉴于单管双孔浸渍管存在上升管内部耐火砖受冲刷侵蚀程度远大于下降管的问题，该浸渍管采用两套环流氩气管布置的方式，在上升管和下降管内部都安装氩气小管，其中下降管氩气小管的出气口埋在耐火砖内。在浸渍管使用炉数达到50炉左右时，上升管耐火砖侵蚀程度严重，而下降管氩气小管出气口刚好接触到钢液，即时关闭上升管氩气、下降管开始通入氩气，两管的功能完成互换。这样可以继续利用下降管内部的耐火砖，从而提高浸渍管使用寿命。与以往浸渍管相比，该浸渍管使用炉数可以达到80炉以上，提高了20炉左右，并且这种设计所需成本较低，可以有效提高耐材利用率、降低吨钢成本。

附图说明

图1为本实用新型在垂直方向上的剖面图；

图2为本实用新型在水平方向上的剖面图；

图中：上升管1、下降管2、中间隔墙3、外层浇注料4、浸渍管钢结构5、内层浇注料6、浸渍管耐火砖7、隔墙耐火砖8、隔墙浇注料9、隔墙钢结构10、上升管环流氩气管11、上升管环流氩气管出气口12、下降管环流氩气管13、下降管环流氩气管出气口14。

具体实施方式

以下结合附图，通过实例对本实用新型作进一步说明。

参照附图1-2，一种双环流氩气管布置的单管双孔浸渍管，该单管双孔浸渍管内部被中间隔墙分成两个弧形区域，作为钢液上下流动的通道，在每个通道内部的下半部分设有多根氩气小管用于提供环流气体，其中一个通道作为上升管，其氩气管出气口裸露在外；另一个通道作为下降管，其氩气管出气口预埋在耐火材料内。

在本实施例中，参照附图1-2，该单管双孔浸渍管整体结构为直筒型，内部利用中间隔墙3将圆形浸渍管分隔成弧形的上升管1和下降管2，上升管1由弧形内壁和中间隔墙3组成，下降管2由另一侧的弧形内壁和中间隔墙3组成，弧形内壁的组成从外到内依次为外层浇注料4、浸渍管钢结构5、内层浇注料6和浸渍管耐火砖7，中间隔墙3的组成从两侧到里面依次为隔墙耐火砖8、浇注料9和隔墙钢结构10。在浸渍管砌筑过程中，将两套环流氩气管分别布置在上升管1和下降管2内部，氩气小管的进气口在外，穿过浸渍管钢结构5后埋在内层浇注料6内，然后上升管环流氩气管11直接穿过下部浸渍管耐火砖7，其出气口12裸露在外，但是下降管环流氩气管13没有直接穿过下部浸渍管耐火砖7，其出气口14被铝铆钉堵塞埋在浸渍管耐火砖内，下降管环流氩气管出气口14距离下降管2内壁表面50mm左右。除出气口是否裸露外，两套环流氩气管的布置方式保持一致，上升管环流氩气管出气口12分成两层布置，上下层的出气口相互交错，每层数量在3~7个之间，一般下层多于上层，下降管环流氩气管出气口14亦是如此分布。

在本实施例中，该单管双孔浸渍管共有三层耐火砖，厚度是145mm；两套环流氩气管都是11根氩气小管，其出气口位于内壁下部，分成两层交错布置，上层4个，下层7个。上升管的氩气小管出气口裸露在外；下降管的氩气小管出气口被铝铆钉堵塞埋在耐火砖内，距离内壁表面50mm。在钢液精炼过程中，上升管提供环流氩气，气体流量控制在吨钢10~30NL/min，钢液由此向上流到真空槽内；下降管的环流氩气管内通入氩气，因为出气口被堵，气体没有流量，气体压力保持在4 Pa左右，钢液从此回流到钢包内。在使用炉数到达50炉左右时，上升管内壁耐火砖侵蚀严重，尤其是出气口位置；而下降管内壁各部位耐火砖侵蚀程度较小并且基本一致，同时出气口接触到钢液，铝铆钉迅速熔化，环流氩气吹入钢液，气体开始流动，此时视情况将下降管氩气流量调整到吨钢10~30 NL/min，并关闭上升管环流氩气。这样，下降管成为新的上升管，原上升管变成新下降管，两者功能完成互换，浸渍管可以继续使用30炉左右。该浸渍管使用炉数可以达到80炉以上，与以往浸渍管相比，使用寿命提高了20炉左右，并且这种设计所需成本较低，可以有效提高耐材利用率、降低吨钢成本。

Claims (5)

1.一种双环流氩气管布置的单管双孔浸渍管，其特征在于：该单管双孔浸渍管内部被中间隔墙（3）分成两个弧形区域，作为钢液上下流动的通道，在每个通道内部的下半部分设有多根氩气小管，其中一个通道作为上升管（1），上升管（1）下半部的氩气小管出气口裸露在外；另一个通道作为下降管（2），下降管（2）下半部的氩气小管出气口预埋在耐火材料内。

2.根据权利要求1所述的一种双环流氩气管布置的单管双孔浸渍管，其特征在于：该单管双孔浸渍管是从外到内依次由外层浇注料（4）、浸渍管钢结构（5）、内层浇注料（6）和浸渍管耐火砖（7）构成的圆筒形，中间隔墙（3）从两侧到里面依次为隔墙耐火砖（8）、隔墙浇注料（9）和隔墙钢结构（10）。

3.根据权利要求2所述的一种双环流氩气管布置的单管双孔浸渍管，其特征在于：所述下降管（2）下半部的氩气小管出气口预埋在浸渍管耐火砖（7）内。

4.根据权利要求1或2所述的一种双环流氩气管布置的单管双孔浸渍管，其特征在于：所述 上升管（1）和下降管（2）下半部的氩气小管出气口分成上下两层交错布置，每层设有3~7个出气口。

5.根据权利要求1所述的一种双环流氩气管布置的单管双孔浸渍管，其特征在于：所述上升管（1）下半部的氩气小管与上升管环流氩气管（11）相连接，下降管（2）下半部的氩气小管与下降管环流氩气管（13）相连接。

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