專(zhuān)利名稱：新穎鋼包爐喂絲導(dǎo)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及冶金行業(yè)鋼包爐精煉的設(shè)備裝置，尤其是指用于鋼包爐喂絲工藝的喂絲機(jī)輔助裝置。
背景技術(shù)：
在冶金特鋼行業(yè)煉鋼車(chē)間，為保證優(yōu)質(zhì)鋼水的冶金質(zhì)量，常常將電弧爐冶煉出來(lái)的高溫鋼水在鋼包爐內(nèi)進(jìn)行精煉，也就是鋼包爐精煉。調(diào)整鋼水成分、提高合金收得率是鋼包爐精煉的一個(gè)重要內(nèi)容，在高溫鋼水精煉過(guò)程中，目前普遍采用的是被稱之為鋼包喂絲的工藝手段。鋼包喂絲就是在鋼水精煉過(guò)程中，根據(jù)工藝要求，將需要添加進(jìn)鋼水的合金絲(絲狀條形的合金)，喂入鋼包中正在精煉的鋼水，喂入鋼包中的合金絲不允許在鋼水表面熔化，必須伸入鋼液一定深度后，再均勻地溶解在高溫鋼液中。
鋼包喂絲的方法有兩種一種是在線喂絲(喂絲機(jī)布置在鋼包爐上或鋼包爐附近)，一種是離線喂絲(喂絲機(jī)布置在鋼包爐較遠(yuǎn)的位置)。相對(duì)于離線喂絲，在線喂絲具有鋼包爐內(nèi)精煉氣氛保持良好、節(jié)省冶煉時(shí)間和電耗、不需要中途將鋼包車(chē)開(kāi)出、減少操作步驟、減輕操作人員勞動(dòng)量的優(yōu)點(diǎn)，因此，在線喂絲也是生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用較為廣泛的鋼包喂絲的工藝手段。
在線喂絲(也就是在線帶蓋喂絲)的特點(diǎn)是喂絲機(jī)、喂絲機(jī)輔助裝置(設(shè)置在喂絲機(jī)本體之外的立柱，帶有電氣、氣壓或液壓動(dòng)力的升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在立柱上，受升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力作用的水冷導(dǎo)向裝置沿立柱移動(dòng)，與水冷導(dǎo)向裝置同步移動(dòng)的水冷活動(dòng)導(dǎo)管)布置在鋼包爐上或鋼包爐附近；同時(shí)，鋼包爐上部的爐蓋邊緣有一個(gè)帶蓋的圓形喂絲孔。當(dāng)需要喂絲時(shí)，首先，打開(kāi)爐蓋喂絲孔的蓋子；其次，在升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力作用下，使水冷導(dǎo)向裝置沿立柱移動(dòng)，與水冷導(dǎo)向裝置同步移動(dòng)的水冷活動(dòng)導(dǎo)管對(duì)準(zhǔn)并穿過(guò)爐蓋喂絲孔，進(jìn)入鋼包爐；然后，啟動(dòng)喂絲機(jī)，把合金絲穿過(guò)水冷活動(dòng)導(dǎo)管、爐蓋喂絲孔喂入鋼包爐的鋼水中；最后，喂絲完畢，返回水冷活動(dòng)導(dǎo)管，喂絲機(jī)輔助裝置回歸原位，關(guān)閉爐蓋喂絲孔的蓋子。該工藝技術(shù)的不足之處是必須在鋼包爐附近布置一個(gè)喂絲機(jī)輔助裝置(包括立柱、升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、水冷導(dǎo)向裝置、水冷活動(dòng)導(dǎo)管)，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作規(guī)程也比較繁瑣，且需要電氣、氣壓或液壓的動(dòng)力支持；另外，復(fù)雜結(jié)構(gòu)的喂絲機(jī)輔助裝置也占用了有限的生產(chǎn)空間。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種新穎鋼包爐喂絲導(dǎo)管，它是一種固定式的水冷導(dǎo)管，即固定安裝在鋼包爐爐蓋喂絲孔部位，代替現(xiàn)有在線喂絲工藝中必備的喂絲機(jī)輔助裝置(包括水冷活動(dòng)導(dǎo)管等裝置)，將喂絲機(jī)出來(lái)的合金絲準(zhǔn)確喂入鋼包爐內(nèi)高溫鋼水中，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝和設(shè)備裝置，降低了制造成本。
本實(shí)用新型提供的新穎鋼包爐喂絲導(dǎo)管，其特征在于喂絲導(dǎo)管整體呈柱形狀，外層是套筒5，內(nèi)層是導(dǎo)管2，夾層是封閉的水冷腔體；金屬套筒5是一個(gè)柱形狀腔體，壁厚8～15mm，外徑尺寸與爐蓋喂絲孔尺寸匹配；安置在金屬套筒5內(nèi)腔的金屬導(dǎo)管2，橫截面呈圓環(huán)形，壁厚5～10mm，上部是圓柱形空腔，下部是“上大下小”的倒圓臺(tái)形空腔，圓臺(tái)形空腔斜面與垂直面夾角α＝4～10度(α太大，喂絲機(jī)出來(lái)的合金絲易碰撞圓臺(tái)形空腔內(nèi)壁，不能準(zhǔn)確喂入鋼包爐內(nèi)；α太小，鋼包爐內(nèi)煙氣易從導(dǎo)管2內(nèi)腔逸出，污染工作環(huán)境。)，金屬導(dǎo)管2的長(zhǎng)度路大于套筒5的長(zhǎng)度，金屬導(dǎo)管2的出口內(nèi)徑20～30mm，金屬導(dǎo)管2的外壁與套筒5的內(nèi)壁之間留有間隙(便于冷卻水的流動(dòng))；金屬導(dǎo)管2的數(shù)量是2～4個(gè)，與喂絲機(jī)的流數(shù)相同(金屬導(dǎo)管2的數(shù)量與喂絲機(jī)的流數(shù)相同，一流一個(gè)，以防止數(shù)種合金絲同時(shí)喂入時(shí)，因相互干涉而造成堵塞。)，金屬導(dǎo)管2之間留有間隙(便于冷卻水的流動(dòng))；與套筒5、導(dǎo)管2底部密封連接固定的平面狀金屬底板7，厚度8～15mm，平面尺寸與套筒5橫截面尺寸匹配，金屬底板7有2～4個(gè)導(dǎo)管圓孔，導(dǎo)管圓孔的尺寸、數(shù)量與導(dǎo)管2尺寸、數(shù)量相同匹配；與套筒5、導(dǎo)管2上部密封連接固定的平面狀金屬頂板1，厚度5～10mm，平面尺寸與套筒5橫截面尺寸匹配，金屬頂板1分別有1個(gè)與進(jìn)水管3相連的進(jìn)水口、1個(gè)出水口4及2～4個(gè)導(dǎo)管圓孔，導(dǎo)管圓孔的尺寸、數(shù)量與導(dǎo)管2尺寸、數(shù)量相同；金屬底板7、金屬頂板1、導(dǎo)管2外壁、套筒5內(nèi)壁構(gòu)成的夾層是一個(gè)封閉水冷腔體；與金屬頂板1的進(jìn)水口尺寸匹配的進(jìn)水管3，長(zhǎng)度略小于套筒5高度(便于進(jìn)水管3進(jìn)入封閉水冷腔體下層，提高水冷效果。)；上述結(jié)合構(gòu)成本實(shí)用新型。
在金屬底板7、金屬頂板1、導(dǎo)管2外壁、套筒5內(nèi)壁構(gòu)成的夾層內(nèi)，設(shè)置2～6塊平行布置、間距基本相同的金屬隔板6，金屬隔板6的尺寸、形狀與金屬頂板1基本相同，每一塊金屬隔板6分別有1個(gè)出水孔、1個(gè)與進(jìn)水管3外徑匹配的圓孔及2～4個(gè)與導(dǎo)管2外徑、數(shù)量匹配的導(dǎo)管圓孔，使夾層呈多層封閉水冷腔體，實(shí)施分層水冷，確保冷卻效果。
柱形狀腔體的金屬套筒5，橫截面呈正多邊形、橢圓形、圓形，最好是圓形。
金屬導(dǎo)管2之間，金屬導(dǎo)管2外壁與金屬套筒5內(nèi)壁之間，最小間隙是5～15mm。
金屬材料是合金鋼，最好是耐高溫的合金鋼。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；(2)安裝容易，檢修、維護(hù)方便；(3)喂絲操作方便，簡(jiǎn)化工藝；(4)導(dǎo)管中間分層水冷，冷卻效果好，使用壽命高。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是圖1的俯視圖具體實(shí)施方案上海某鋼鐵公司煉鋼車(chē)間，實(shí)施本實(shí)用新型用于鋼包爐精煉的在線喂絲。其特征是喂絲導(dǎo)管整體呈圓柱形，外層是套筒5，內(nèi)層是導(dǎo)管2，夾層是封閉的水冷腔體；金屬套筒5是一個(gè)圓柱形腔體，壁厚10mm，外徑φ＝180mm，(爐蓋喂絲孔直徑＝190mm，兩者尺寸匹配)，高度H＝600mm；外徑尺寸與爐蓋喂絲孔尺寸匹配；安置在金屬套筒5內(nèi)腔的金屬導(dǎo)管2，橫截面呈圓環(huán)形，壁厚5～10mm，上部是圓柱形空腔(高度H1＝500mm，外徑φ1＝66mm，內(nèi)徑＝50mm)，下部是“上大下小”的倒圓臺(tái)形空腔(高度H2＝120mm)，圓臺(tái)形空腔斜面與垂直面夾角α＝6度(α太大，喂絲機(jī)出來(lái)的合金絲易碰撞圓臺(tái)形空腔內(nèi)壁，不能準(zhǔn)確喂入鋼包爐內(nèi)；α太小，鋼包爐內(nèi)煙氣易從導(dǎo)管2內(nèi)腔逸出，污染工作環(huán)境。)，金屬導(dǎo)管2的長(zhǎng)度(500+120＝620mm)略大于套筒5的長(zhǎng)度(600mm)，金屬導(dǎo)管2的出口內(nèi)徑26mm，金屬導(dǎo)管2的外壁與套筒5的內(nèi)壁之間的最小間隙10mm；金屬導(dǎo)管2的數(shù)量是2個(gè)(與喂絲機(jī)的流數(shù)相同)，金屬導(dǎo)管2之間的最小間隙10mm；與套筒5、導(dǎo)管2底部密封連接固定的平面狀金屬底板7呈圓形，直徑φ3＝180mm(與套筒5外徑相同)，厚度10mm，金屬底板7有2個(gè)導(dǎo)管圓孔(直徑42mm)；與套筒5、導(dǎo)管2上部密封連接固定的平面狀金屬頂板1呈圓形，直徑φ4＝160mm(與套筒5內(nèi)徑尺寸匹配)，厚度8mm，金屬頂板1分別有1個(gè)與進(jìn)水管3相連的進(jìn)水口、1個(gè)出水口4及2個(gè)導(dǎo)管圓孔(直徑66mm)；金屬底板7、金屬頂板1、導(dǎo)管2外壁、套筒5內(nèi)壁構(gòu)成的夾層是一個(gè)封閉水冷腔體；金屬底板7、金屬頂板1、導(dǎo)管2外壁、套筒5內(nèi)壁構(gòu)成的夾層內(nèi)，設(shè)置4塊金屬隔板6(直徑160mm、2個(gè)導(dǎo)管圓孔直徑66mm，平行布置、間距基本相同)，金屬隔板6分別有1個(gè)與進(jìn)水管3外徑尺寸匹配的圓孔、1個(gè)出水孔，使夾層呈五層封閉水冷腔體；與金屬頂板1的進(jìn)水口尺寸匹配的進(jìn)水管3，長(zhǎng)度(580mm)略小于套筒5高度(600mm)，使進(jìn)水管3進(jìn)入五層封閉水冷腔體的最下層，實(shí)施分層水冷，確保冷卻效果。工作時(shí)，將本實(shí)用新型固定在精煉爐爐蓋上(喂絲導(dǎo)管穿過(guò)爐蓋喂絲孔，喂絲導(dǎo)管底部與精煉爐鋼液面距離在規(guī)定的范圍內(nèi))，隨爐蓋一起上下動(dòng)作，由此省去了立柱、升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和水冷活動(dòng)導(dǎo)管等復(fù)雜的喂絲機(jī)輔助裝置。在鋼水精煉過(guò)程中，根據(jù)工藝要求，直接啟動(dòng)喂絲機(jī)，將需要添加進(jìn)鋼水的合金絲(絲狀條形的合金)進(jìn)入喂絲導(dǎo)管，經(jīng)導(dǎo)管2準(zhǔn)確喂入鋼包爐內(nèi)，伸入鋼液一定深度的合金絲均勻地溶解在高溫鋼液內(nèi)，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)操作，避免了電氣、氣壓或液壓等動(dòng)力失靈引起的不正常生產(chǎn)現(xiàn)象。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝、維修容易、使用壽命長(zhǎng)，具有無(wú)動(dòng)力喂絲導(dǎo)管、使用方便的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了鋼包爐精煉喂絲工藝的正常生產(chǎn)，滿足了鋼鐵制造商的生產(chǎn)要求。
權(quán)利要求1.新穎鋼包爐喂絲導(dǎo)管，其特征在于喂絲導(dǎo)管整體呈柱形狀，外層是套筒(5)，內(nèi)層是導(dǎo)管(2)，夾層是封閉的水冷腔體；金屬套筒(5)是一個(gè)柱形狀腔體，壁厚8～15mm，外徑尺寸與爐蓋喂絲孔尺寸匹配；安置在金屬套筒(5)內(nèi)腔的金屬導(dǎo)管(2)，橫截面呈圓環(huán)形，壁厚5～10mm，上部是圓柱形空腔，下部是“上大下小”的倒圓臺(tái)形空腔，圓臺(tái)形空腔斜面與垂直面夾角α＝4～10度，金屬導(dǎo)管(2)的長(zhǎng)度略大于套筒(5)的長(zhǎng)度，金屬導(dǎo)管(2)的出口內(nèi)徑20～30mm，金屬導(dǎo)管(2)的外壁與套筒(5)的內(nèi)壁之間留有間隙；金屬導(dǎo)管(2)的數(shù)量是2～4個(gè)，與喂絲機(jī)的流數(shù)相同，金屬導(dǎo)管(2)之間留有間隙；與套筒(5)、導(dǎo)管(2)底部密封連接固定的平面狀金屬底板(7)，厚度8～15mm，平面尺寸與套筒(5)橫截面尺寸匹配，金屬底板(7)有2～4個(gè)導(dǎo)管圓孔，導(dǎo)管圓孔的尺寸、數(shù)量與導(dǎo)管(2)尺寸、數(shù)量相同匹配；與套筒(5)、導(dǎo)管(2)上部密封連接固定的平面狀金屬頂板(1)，厚度5～10mm，平面尺寸與套筒(5)橫截面尺寸匹配，金屬頂板(1)分別有1個(gè)與進(jìn)水管(3)相連的進(jìn)水口、1個(gè)出水口(4)及2～4個(gè)導(dǎo)管圓孔，導(dǎo)管圓孔的尺寸、數(shù)量與導(dǎo)管(2)尺寸、數(shù)量相同；金屬底板(7)、金屬頂板(1)、導(dǎo)管(2)外壁、套筒(5)內(nèi)壁構(gòu)成的夾層是一個(gè)封閉水冷腔體；與金屬頂板(1)的進(jìn)水口尺寸匹配的進(jìn)水管(3)，長(zhǎng)度略小于套筒(5)高度；上述結(jié)合構(gòu)成本實(shí)用新型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新穎鋼包爐喂絲導(dǎo)管，其特征在于在金屬底板(7)、金屬頂板(1)、導(dǎo)管(2)外壁、套筒(5)內(nèi)壁構(gòu)成的夾層內(nèi)，設(shè)置2～6塊平行布置、間距基本相同的金屬隔板(6)，金屬隔板(6)的尺寸、形狀與金屬頂板(1)基本相同，每一塊金屬隔板(6)分別有1個(gè)出水孔、1個(gè)與進(jìn)水管(3)外徑匹配的圓孔及2～4個(gè)與導(dǎo)管(2)外徑、數(shù)量匹配的導(dǎo)管圓孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新穎鋼包爐喂絲導(dǎo)管，其特征在于柱形狀腔體的金屬套筒(5)，橫截面呈正多邊形、橢圓形、圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新穎鋼包爐喂絲導(dǎo)管，其特征在于金屬導(dǎo)管(2)之間，金屬導(dǎo)管(2)外壁與金屬套筒(5)內(nèi)壁之間，最小間隙是5～15mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新穎鋼包爐喂絲導(dǎo)管，其特征在于金屬材料是合金鋼，耐高溫的合金鋼。
專(zhuān)利摘要新穎鋼包爐喂絲導(dǎo)管，用于冶金行業(yè)鋼包爐精煉的喂絲工藝，其特征在于圓柱形腔體的套筒外徑與爐蓋喂絲孔尺寸匹配；安置在套筒內(nèi)的2個(gè)圓環(huán)形導(dǎo)管，上部是圓柱形空腔，下部是倒圓臺(tái)形空腔，圓臺(tái)斜面與垂直面夾角6度，導(dǎo)管與套筒、導(dǎo)管之間有間隙；圓形底板與套筒、導(dǎo)管底部密封；與套筒、導(dǎo)管頂部密封連接的圓形頂板有1個(gè)出水口、1個(gè)與進(jìn)水管外徑匹配的圓孔；在底板、頂板、導(dǎo)管、套筒之間，設(shè)置多塊平行布置、有出水孔的隔板，構(gòu)成多層封閉水冷腔體。工作時(shí)，從喂絲機(jī)出來(lái)的合金絲進(jìn)入固定在爐蓋上的本實(shí)用新型，經(jīng)導(dǎo)管準(zhǔn)確喂入鋼包爐內(nèi)。本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，滿足鋼包爐喂絲工藝的正常生產(chǎn)要求。
文檔編號(hào)C21C7/04GK2707767SQ200420021178
公開(kāi)日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2004年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月23日
發(fā)明者阮德有 申請(qǐng)人:寶鋼集團(tuán)上海五鋼有限公司