CN1006303B - 冶金转炉炉身上的净化装置 - Google Patents

Abstract

一种用于冶金转炉炉身的净化装置，为了使净化装置生产和安装简单，并能有效防止熔体渗漏，一根输送净化气体的刚性供气管穿过金属炉壳，进入永久层。在永久层内的供气管的一端，焊有至少两个，至多四个配气管。它们从供气管的端部分出，变为位于工作层的砖的凹槽内的直管部分。连结在一个供气管上的配气管包围一块砖。直管部分相互间的距离与炉衬砖的宽度或长度基本相应。只是直管部分的横截面才是扁平的。

Description

本发明是关于冶金转炉炉身上的净化装置。该冶金转炉炉身包括一个金属炉壳，一个带永久层的炉底，其上相邻地排布了耐火砖作为工作层，插在预定位置的耐火砖凹槽内的管子，管子有扁平的横断面，净化气体从这些管中通过。

通过把净化气体从炉底吹进金属熔体，在金属熔体内可获得搅拌效应，从而消除成分和温度的不均匀，造成非金属夹杂物的分离并促进金属熔体的脱气。

已知的喷吹净化气体的装置有多种。如Radex-Rundschau，NO.3，1981，P。499至517中;EP-A-0053554和EP-A-0032350示出了可透气的耐火的转炉净化砖，插入这样一块气体净化砖代替转炉耐火层的一块砖。这种净化砖是用薄钢板壳包住的多孔耐火材料，以防止气体从侧面退出，多孔耐火材料有定向气孔，用这种净化砖代替一块转炉工作层上的普通砖。在朝着转炉内部的一面，薄板壳是敞开的，在与之相对的一端，薄板壳是封闭的。用一种气密方法将一供给管连接到薄板壳上。这种净化砖有生产和安装很复杂的缺点，并且在耐火材料与薄板壳不完全接触的情况下，在薄板壳和所包含的多孔耐火材料之间会产生气体渗透失控。而且，这种净化砖的侵蚀比转炉工作层快，所以在更换工作层中，需要采用更多时间和材料的修理措施。

而且，把一个吹风管嵌入耐火净化砖已为公知（AT-A-265341），耐火净化砖也被插入以代替转炉耐火层的普通砖，然而，其缺点是只要净化砖被熔体覆盖，就必须被供给一最少量的净化气体，以防止吹风管被进入的熔体阻塞。

而且，生产由几块低孔隙率或完全无孔的耐火部件组成的净化砖也已为公知（EP-A-0043338，EP-A-0021861和EP-A-0043787），其中薄板壳将这几块包到一起，以形成所谓的三明治砖，它也插入转炉的耐火层代替普通的砖。在这几块耐火部件紧贴的表面带有形成净化气体通路的纵向槽或带槽金属插件。除了生产起来麻烦和复杂的缺点外，这种三明治砖也有在使用过程中如果一块耐火部分与相邻的一块或薄板壳脱离，气体的透气性可能改变的缺点。而且，也不能排除过早侵蚀的可能，因为耐火部件成份与工作层耐火砖的成份不同。

为了避免这些缺点，在炉底预定的位置上在相邻的耐火砖之间安装金属净化板已为公知（EP-A-0155255），该金属净化板在净化砖之间从一个横向缝向另一个横向缝延伸。这样可能在包含净化板的缝处导致相对较高的侵蚀。由于在冶金转炉炉体加热期间砖的扩张，可能发生净化气体量的压缩和随之而来的减少。

从EP-B-0064449中，公开了一种初具轮廓的净化装置，其中几个从位于炉身外部的分配器分 出的压扁的管子穿过转炉炉壳和永久层，被插入工作层中相邻的砖之间加工出的凹槽中。用这种方法，防止了因砖膨胀而受挤压的危险和接缝过早侵蚀，但由于分配器位于转炉炉壳的外部，有产生渗漏的危险。

由于管子必需各自穿过永久层并被捣打料固定在永久层区域，冶金转炉炉身内有上述装置的设备也是相当复杂的。管子的损坏和弯曲不能被排除，这样管子就不再继续位于预定的位置，在这些位置上相应分布有容纳管子的凹槽。由于这一原因，在整个设备生产过程中，必需对管子的距离进行修正。而且，因为管子的最终位置只有当它被夯进永久层后才能被确定，管子插入其中的工作层的砖就不能预先制备。也必须提供相对较大面积的捣打料，这意味着熔体渗入的危险增大。

本发明目的在于避免这些缺点和困难，并提供一个初步型式的净化装置，它易于生产和安装，对熔体渗入而言有很大的安全性，并考虑到了容纳净化装置的工作层中的砖的预先制备。另外，可以保证包含净化装置的工作层的砖侵蚀较低。

根据本发明，上述目的是这样实现的，其中一个提供净化气体的供气管穿过金属炉壳进入永久层，位于永久层内的供气管的端部焊有至少两个，至多四个配气管，配气管从供气管的端部分出，并变为直管部分，置于工作层中的砖的凹槽内。连结到一个供气管的配气管各自包围一块砖，并且直管部分相互间的距离与一块工作层的砖的宽度或长度基本对应，其中只有配气管的直管部分才有扁平的横断面。

从以上所述可见，把配气管置于工作层中的砖的角上可保证工作层中的砖的制造尤为简单。

根据使净化装置的生产简单的最佳实施例，配气管横向地进入供气管，向供气管外面呈弧形伸出，其中配气管弧形部分的断面为圆形。

从以上所述可见，对每个供气管有四个配气管来说，供气管位于配气管间的中心。

参照附图，用两个实施例将本发明更详细地解释如下：

图1是根据第一个实施例的炼钢厂转炉的纵向剖面图;

图2是所述炼钢厂转炉的炉底的顶视图;

图3是沿图2中Ⅲ-Ⅲ线的剖面图;

图4和图5说明了根据本发明第一实施例的净化装置的放大的侧视和正视图;

图6到图10示出了根据第二实施例的净化装置，其说明方法与图1到图5类似。

图1示出的炼钢厂转炉包括：一个金属炉壳1，在其底部2和侧壁3的里面有永久层4。在由耐火砖5构成的永久层上，有由耐火砖6构成的工作层7。从图2中明显可见，工作层7的耐火砖6从底部2的中心8或转炉的轴心9沿径向排布成行10，其中平行的行10通过纵向缝11相邻，相邻的行10的砖6以交错的方式排布。每一行相邻的砖6形成横向缝12，横向缝12与相邻的行10之间的纵向缝11相接，并紧靠在相邻行10的砖的侧面。

在底部2的预定位置13，插入了净化装置14，这些位置到底部2的中心8的距离最好基本相等，它们相互之间的距离也基本相等。根据图1到图5所示的实施例，每个净化装置14都是由通入净化气体的供气管15形成，供气管15穿过金属炉壳，其进入的高度将低于工作层7。

在顶侧封闭的供气管15的端部16，在供气管的外壳上焊上了两个配气管18，它们以叉状的U形弧部分20的形式，沿朝转炉内部19的方向分出，在永久层4中的配气管18的这些弧形部分20将低于工作层7。弧形部分20变成直的挤扁的直管部分21，它们间的距离22基本上与工作层7的砖6的厚度23大致相对应。在工作层7的耐火砖6中的一块耐火砖6′的角上有平的凹槽24，凹槽24的横断面与直管部分21的横断面相对应，并用来容纳直管部分21。

图1和图3明显示出，在永久层4中的很小的体积部分中放置了净化装置14，所以，在安装供气管15的位置中，只需要体积很小的捣打料25来代替永久层中的砖5。

根据图6到图10所说明的净化装置14′的实施例，4个配气管18′从供气管15′分出，供气管15′安装在工作层7的一块耐火砖6″的下面并与砖头6″的中心对正，弧形部分20′同样地从供气管15′向外向上伸出，并变化成为直管部分21′，每个直管部分21′位于工作层7的耐火砖6″的角上的一个凹槽24内。

由于放置配气管18、18′的扁的直管部分 21、21′的横断面积很小，在缝11和12处的侵蚀及由此而产生的裂缝的危险及熔体渗入的危险是极小的。净化装置14、14′的安装很容易并且不需要对配气管18和18′的距离进行麻烦的测量。而且，因为弧形部分20、21′的圆形横断面，当把捣打料25夯入永久层4时，配气管不会弯曲或损坏。

净化装置14、14′的显著特点是焊接处少。配气管18、18′的叉状设计考虑了它的可动性，所以净化装置足以灵活地跟随冶金转炉炉身耐火层的移动而不会引起变形。

Claims (4)

1、一种用于冶金转炉炉身的净化装置(14，14′)，包括一个金属炉壳(1)，铺有永久层(4)的炉底(2)，其上相邻地排布了耐火砖(6，6′，6″)作为工作层(7)，插入预定位置(13)处的砖(6，6″)的凹槽(24)内的配气管(18，18′)，每个配气管(18，18′)均有直管部分(21，21′)并且其横断面为扁平形，直管部分(21，21′)相互间的距离与一炉衬砖(6′，6″)的宽度和长度基本对应，净化气体在管(18，18′)内流动，其特征在于输送净化气体的刚性供气管(15，15′)穿过金属炉壳(1)，进入永久层(4)，位于永久层内的供气管的端部(16，16′)焊有至少两个，至多四个配气管(18，18′)，配气管(18，18′)从供气管(15，15′)的端部(16，16′)分出，连接在一个供气管(15，15′)上的配气管(18，18′)各自包围一块砖(6，6′)，并且其中只有配气管(18，18′)的直管部分(21，21′)的横断面为扁平形。

2、一种根据权利要求1所述的净化装置，其特征在于每个配气管（18、18′），都安置在工作层（7）中的砖（6′，6″）的角上。

3、根据权利要求1所述的净化装置，其特征在于，配气管（18、18′）横向进入供气管（15、15′）呈弧形延伸到供气管外面，其中配气管（18，18′）的弧形部分（20，20′）的横截面为圆形。

4、根据权利要求1所述的净化装置，其特征在于每个具有四个配气管（18′）的供气管（15′）位于该四个配气管的中心。