CN101497935B - 一种更换式透气砖的安装定位方法 - Google Patents
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Abstract
一种更换式透气砖的安装定位方法，该方法包括：确定安装法兰的安装位置；将安装法兰固定在转炉炉底上；将透气砖的透气元件固定在安装法兰上并保证透气元件的中心线与安装法兰的中心线重合；将透气砖的座砖和套砖套装在透气元件上；所述确定安装法兰的安装位置的步骤包括：确定球形炉底的垂直中心线；确定安装法兰的上端面中心点与球形炉底的垂直中心线之间的垂直距离；确定安装法兰的下端面中心点与球形炉底的垂直中心线之间的垂直距离。利用本发明在球形炉底复吹转炉中安装透气砖能够保证透气砖的中心线与球形炉底上该透气砖所在点的法线完全重合，因此提高了透气砖安装定位的准确性和可靠性，从而可以快速准确地进行透气元件的在线热更换。
Description
技术领域
本发明涉及炼钢冶金设备领域，更具体地说，涉及一种球形炉底复吹转炉中的更换式透气砖的安装定位方法。
背景技术
目前，在炼钢冶金领域中，顶、底复合吹炼技术，即顶吹氧脱磷、脱碳，底吹惰性气体加强搅拌，以获得优质钢水的冶炼技术，由于具有良好的冶金效果，因此在国内外得到了广泛应用。其中，实现底吹的关键是设置在转炉炉底上的中心具有透气元件的透气砖。但是由于透气元件作为透气砖的核心构件在转炉服役期间蚀损最快，常常达不到全炉役炉龄的要求，因此为使复吹炉龄与转炉炉龄同步，开发出了可在线更换式透气砖以及透气砖中透气元件的在线热更换技术。其中，如图1所示，所述更换式透气砖1包括透气元件2和套装在透气元件2上的座砖3和套砖4，并且所述透气元件2的靠近座砖3的一端固定在安装法兰5上，所述安装法兰5固定在转炉炉底6上。
然而，在实际实施透气元件在线热更换技术的过程中，常常由于透气砖的安装定位不够准确，而对透气元件的热更换造成很大困难，即容易导致无法将旧的透气元件顺利取出以及无法快速更换新的透气元件，从而对透气砖和转炉炉衬之间的严密性和安全性产生了严重影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种准确性和可靠性明显提高的更换式透气砖的安装定位方法。
本发明提供的更换式透气砖的安装定位方法包括：首先确定用于固定透 气砖的安装法兰在转炉炉底上的安装位置；之后根据所确定的安装法兰的安装位置将安装法兰固定在转炉炉底上；接着将透气砖的透气元件的一端固定在安装法兰上，并保证透气元件的中心线与安装法兰的中心线重合；最后将透气砖的座砖和套砖套装在透气元件上，从而完成透气砖的安装定位；其中，所述确定安装法兰的安装位置的步骤包括：首先确定球形炉底的垂直中心线；然后根据球形炉底上透气砖安装点所在的与所述垂直中心线相垂直的一个圆周的直径φ1，确定安装法兰的上端面中心点与球形炉底的垂直中心线之间的垂直距离d1；之后由安装法兰的上端面中心点与球形炉底的垂直中心线之间的垂直距离d1、安装法兰的高度h、以及球形炉底的球半径r，确定安装法兰的下端面中心点与球形炉底的垂直中心线之间的垂直距离d2，从而确定出安装法兰的安装位置。
利用本发明提供的更换式透气砖的安装定位方法在球形炉底复吹转炉中安装更换式透气砖，通过保证用于固定透气砖的安装法兰的中心线与球形炉底上对应点的法线重合，以及透气砖的透气元件的中心线与用于固定该透气砖的安装法兰的中心线重合，能够充分保证透气砖的中心线与球形炉底上该透气砖所在点的法线完全重合，因此提高了透气砖安装定位的准确性和可靠性，从而可以更加快速、准确和简单地进行透气砖的透气元件的在线热更换，进而有效保证了透气砖和转炉炉衬之间的严密性和安全性。
附图说明
图1为本发明所涉及的更换式透气砖的结构示意图；
图2为示意性表示如何确定安装法兰的安装位置的视图；
图3为本发明所涉及的球形炉底的俯视图。
具体实施方式
下面，结合附图，对本发明进行详细的说明。
如图1所示，本发明涉及的更换式透气砖1包括透气元件2和套装在透气元件2上的座砖3和套砖4，并且所述透气元件2的靠近座砖3的一端固定在安装法兰5上，所述安装法兰5固定在转炉炉底6上。
本发明提供的所述更换式透气砖1的安装定位方法首先是对用于固定透气砖的安装法兰5在转炉炉底6上的安装位置进行确定。具体为：如图2所示，首先，确定转炉的球形炉底6的垂直中心线OO1，在实际操作中这可以通过首先确定球形炉底6与水平地面之间的切点，然后从该切点竖直向上延伸从而得到该垂直中心线，在图3中即为点O所在处。然后，根据球形炉底6上透气砖安装点所在的圆周的直径φ1，来确定安装法兰5的上端面中心点A与球形炉底6的垂直中心线OO1之间的垂直距离d1。其中，球形炉底6上透气砖安装点所在的圆周的直径φ1可以根据实际需要来确定，如可以在1000mm-2500mm范围内。而通常情况下，由于安装法兰5的上端面中心点A就是球形炉底6上相应透气砖的安装点，因此，安装法兰5的上端面中心点A与球形炉底6的垂直中心线OO1之间的垂直距离d1为球形炉底6上透气砖安装点所在的圆周的直径φ1的一半。之后，由安装法兰5的上端面中心点A与球形炉底6的垂直中心线OO1之间的垂直距离d1、安装法兰5的高度h、以及球形炉底6的球半径r，来确定安装法兰5的下端面中心点B与球形炉底6的垂直中心线OO1之间的垂直距离d2，从而确定出安装法兰的安装位置。其中，安装法兰5的高度h以及球形炉底6的球半径r作为已知数据可以通过实际测量而得知。而安装法兰5的下端面中心点B与球形炉底6的垂直中心线OO1之间的垂直距离d2优选情况下可以直接利用公式d2＝d1 +d1h/r而计算得出。这样，通过确定安装法兰5的上端面中心点A和下端面中心点B分别与球形炉底6的垂直中心线OO1之间的垂直距离d1和d2，可以确定安装法兰5的安装位置以及方位，并且保证了安装法兰5的中心线AB与球形炉底6上对应点(即相当于A点)的法线彼此重合。
之后，根据通过上述步骤确定的安装法兰5的安装位置，利用本领域技术人员公知的各种方式，例如螺栓连接、铆接、焊接等等，将安装法兰5固定在转炉炉底6上。
接着，将透气砖的透气元件2的一端固定在已固定到转炉炉底6上的所述安装法兰5上，即将透气元件2插入安装法兰5的中心孔中，并保证透气元件2的中心线与安装法兰5的中心线AB彼此重合，然后将透气元件2与安装法兰5用紧固件紧固。这样，就保证了透气元件2的中心线与球形炉底6上该透气元件2所在点的法线彼此重合。
最后，再将透气砖的座砖3和套砖4顺序套装在透气元件2上，并如本领域技术人员所公知的，在砖与砖之间以及砖与透气元件之间用耐火胶泥进行粘结，从而完成透气砖的安装定位。这样，通过充分保证透气元件2，也即透气砖的中心线与球形炉底6上该透气元件2，也即透气砖所在点的法线完全重合，提高了透气砖安装定位的准确性和可靠性，从而可以更加快速、准确和简单地进行透气砖的透气元件的在线热更换，进而有效保证了透气砖和转炉炉衬之间的严密性和安全性。另外，如本领域技术人员所公知的，在进行完透气砖的安装定位之后，可以继续进行转炉炉衬的砌筑等工序。
通常情况下，在复吹转炉的球形炉底6上设置透气砖的数量可以根据实际需要来确定，优选为多个，例如可以为2-16个，并且这些透气砖是均匀分布在球形炉底6上。并且，这里所谓的均匀分布既可以是这些透气砖分别处于不同的高度上，即在与球形炉底6的垂直中心线OO1相垂直的多个不同圆周上均匀分布。也可以是这些透气砖均处于同一高度上，即在与球形炉底6的垂直中心线OO1相垂直的一个圆周上均匀分布。优选情况下，所述多个透气砖在与球形炉底6的垂直中心线OO1相垂直的一个圆周上均匀分布。例如，图3中所表示的就是在与球形炉底6的垂直中心线(即点O处)相垂直的一个圆周上均匀分布4个透气砖(即分别在C、D、E、F四点处)的情况。 其中，每两相邻的透气砖之间相距90度。同理，如果设置3个透气砖，则每两相邻的透气砖之间相距120度，其他情况以此类推。
下面，以具体的示例对本发明的方法进行说明。
以图3所示情况为例，在与球形炉底6的垂直中心线(即点O处)相垂直的一个直径φ1为1500mm的圆周上均匀分布4个透气砖，即分别在C、D、E、F四点处。因此，在这四点处，安装法兰的上端面中心点与球形炉底6的垂直中心线OO1之间的垂直距离d1均为750mm。由于安装法兰的高度h为410mm，球形炉底6的球半径r为6290mm，因此利用公式d2＝d1+d1h/r可以得出，在这四点处，安装法兰的下端面中心点与球形炉底6的垂直中心线OO1之间的垂直距离d2均为798.9mm。由此，根据这四点处安装法兰的上端面中心点及下端面中心点与球形炉底6的垂直中心线OO1之间的垂直距离d1和d2，可以将四个安装法兰定位并固定在转炉炉底6上。接着将四个透气砖的透气元件的一端分别固定在这四个安装法兰上，并保证透气元件的中心线与安装法兰的中心线重合。最后再将座砖和套砖顺序套装在相应的透气元件上，即可完成四个透气砖的安装定位。
Claims (5)
1.一种更换式透气砖的安装定位方法，其特征在于，所述方法包括：首先确定用于固定透气砖的安装法兰(5)在转炉炉底(6)上的安装位置；之后根据所确定的安装法兰(5)的安装位置将安装法兰(5)固定在转炉炉底(6)上；接着将透气砖的透气元件(2)的一端固定在安装法兰(5)上，并保证透气元件(2)的中心线与安装法兰(5)的中心线重合；最后将透气砖的座砖(3)和套砖(4)套装在透气元件(2)上，从而完成透气砖的安装定位；其中，所述确定安装法兰(5)的安装位置的步骤包括：首先确定球形炉底(6)的垂直中心线(OO1)；然后根据球形炉底(6)上透气砖安装点所在的与所述垂直中心线(OO1)相垂直的一个圆周的直径φ1，确定安装法兰(5)的上端面中心点(A)与球形炉底(6)的垂直中心线(OO1)之间的垂直距离d1；之后由安装法兰(5)的上端面中心点(A)与球形炉底(6)的垂直中心线(OO1)之间的垂直距离d1、安装法兰(5)的高度h、以及球形炉底(6)的球半径r，确定安装法兰(5)的下端面中心点(B)与球形炉底(6)的垂直中心线(OO1)之间的垂直距离d2，从而确定出安装法兰(5)的安装位置。
2.根据权利要求1所述的更换式透气砖的安装定位方法，其中，所述安装法兰(5)的上端面中心点(A)与球形炉底(6)的垂直中心线(OO1)之间的垂直距离d1根据公式d1＝φ1/2计算。
3.根据权利要求1或2所述的更换式透气砖的安装定位方法，其中，所述安装法兰(5)的下端面中心点(B)与球形炉底(6)的垂直中心线(OO1)之间的垂直距离d2根据公式d2＝d1+d1h/r计算。
4.根据权利要求1所述的更换式透气砖的安装定位方法，其中，所述透气砖的数量为多个，且均匀分布在球形炉底(6)上。
5.根据权利要求4所述的更换式透气砖的安装定位方法，其中，所述多个透气砖均匀分布在与球形炉底(6)的垂直中心线(OO1)相垂直的一个圆周上。
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