CN103924033B - 耐材圈 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种耐材圈，适用于钢包精炼炉炉盖，通过在第一层耐材圈底部固定的圆台结构的第二层耐材圈，增加了整个耐材圈的厚度，并且使得靠近电极周围的那几层水冷管被第二层耐材圈遮挡住，从而避免了常规炉盖在电极起弧阶段时，电极端部由于离电极周围的那几层水冷管距离太近而产生发电，俗称“拉弧”现象，彻底解决了耐材圈周围离电极最近的水冷管受电弧击穿而漏水的问题，提高了LF炉水冷炉盖的使用寿命，降低了水冷炉盖的维护成本。

Description

耐材圈

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，特别涉及一种耐材圈。

背景技术

LF炉即钢包精炼炉，是钢铁生产中主要的炉外精炼设备，其实际就是电弧炉的一种特殊形式。LF炉的主要工作任务是：①脱硫②温度调节③精确的成分微调④改善钢水纯净度⑤造渣。作为LF炉的重要组件LF炉炉盖，其主要作用是吸收LF冶炼过程中产生的烟气，并避免热量损失。如图3所示，现有的LF炉炉盖通常包括上耐材圈1及固定于上耐材圈1的上水冷托圈2、下耐材圈3及固定于下耐材圈3上的下水冷托圈4。如图1所示，所述下耐材圈3为圆柱形结构，沿轴向方向开有三个圆柱状电极孔31，沿下耐材圈3下部边缘四周开有切口32。如图2所示，下水冷托圈4，采用上下左右四块钢板拼焊成一个圆环结构型式，中间通冷却水。由于LF炉炉盖上层、下层各采用一个耐材圈，上耐材圈1、下耐材圈3分别通过上水冷托圈2、下水冷托圈4固定在炉盖上。

但是，上述所述的托圈（上冷托圈2及下水冷托圈4）的结构，使耐材圈1的壁厚太薄，最薄处只有15cm，最厚处也只有20cm。由于耐材圈的壁薄，使用3个月后，耐材圈就损坏、开裂、坍塌掉，使炉盖水冷管、托圈与LF电极之间发生起弧，造成水冷管漏水，托圈钢板焊缝处开裂漏水的现象，以至于停产抢修，影响正常生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐材圈，以解决使用现有技术中的耐材圈，由于耐材圈壁厚太薄，长时间使用会呈现不同程度的损坏。出现炉盖耐材圈周围的裸露的水冷管由于离电极太近，发生拉弧现象，导致水冷管漏水，托圈钢板焊缝处开裂漏水的现象，从而影响正常生产的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种耐材圈，所述耐材圈包括：第一层耐材圈、套于所述第一层耐材圈侧壁上的第一层耐材圈托圈、及固定于所述第一层耐材圈的底部的第二层耐材圈；其中，所述第二层耐材圈为圆台结构。

可选的，在所述的耐材圈中，所述第二层耐材圈的第一面的直径小于所述第二层耐材圈的第二面的直径。

可选的，在所述的耐材圈中，所述第二层耐材圈的第一面的直径小于等于所述第一层耐材圈的底面的直径；并且所述第二层耐材圈的第一面固定于所述第一层耐材圈的底部。

可选的，在所述的耐材圈中，还包括贯穿所述第一层耐材圈及所述第二层耐材圈的三个电极孔、若干固定孔、及一吊穿孔。

可选的，在所述的耐材圈中，所述第二层耐材圈通过双头螺柱贯穿所述固定孔，配合螺母及垫圈使所述第二层耐材圈固定于所述第一层耐材圈的底部。

可选的，在所述的耐材圈中，所述第二层耐材圈的材质为钢玉。

可选的，在所述的耐材圈中，所述吊穿孔设置于所述第一层耐材圈及所述第二层耐材圈的中心位置。

可选的，在所述的耐材圈中，每两个所述电极孔之间的距离相等。

可选的，在所述的耐材圈中，每两个所述固定孔之间的距离相等。

可选的，在所述的耐材圈中，所述第一层耐材圈的材质为钢玉。

可选的，在所述的耐材圈中，所述耐材圈的壁厚为30cm～35cm。

在本发明所提供的耐材圈中，通过在第一层耐材圈底部固定的圆台结构的第二层耐材圈，增加了整个耐材圈的厚度，并且使得靠近电极周围的那几层水冷管被第二层耐材圈遮挡住，从而避免了常规炉盖在电极起弧阶段时，电极端部由于离电极周围的那几层水冷管距离太近而产生发电，俗称“拉弧”现象，彻底解决了耐材圈周围离电极最近的水冷管受电弧击穿而漏水的问题，提高了LF炉水冷炉盖的使用寿命，降低了水冷炉盖的维护成本。

附图说明

图1为现有技术LF炉炉盖下耐材圈示意图；

图2为现有技术LF炉炉盖下水冷托圈示意图；

图3为现有技术LF炉炉盖剖视图；

图4为本发明一实施例中耐材圈的立面图；

图5为本发明一实施例中耐材圈的剖视图；

图6为本发明一实施例中耐材圈的俯视图；

图7为本发明一实施例中LF炉炉盖的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的耐材圈作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参考图4，其为本发明一实施例中耐材圈的立面图，如图4所示，所述的适用于钢包精炼炉炉盖的耐材圈，包括：第一层耐材圈10、套于所述第一层耐材圈10侧壁上的第一层耐材圈托圈11、及固定于所述第一层耐材圈10的底部的第二层耐材圈12；其中，所述第二层耐材圈12为圆台结构。具体的，圆台的定义为以直角梯形垂直于底边的腰所在直线为旋转轴，其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体，因此第二层耐材圈12的第一面和第二层耐材圈12的第二面的直径尺寸不同。

优选的，所述第二层耐材圈12的第一面的直径小于所述第二层耐材圈12的第二面的直径；所述第二层耐材圈12的第一面的直径小于等于所述第一层耐材圈10的底面的直径；并且所述第二层耐材圈12的第一面固定于所述第一层耐材圈10的底部。

具体的，请参考图7，其为本发明一实施例中LF炉炉盖的剖视图，在耐材圈应用于LF（钢包精炼炉）炉盖上时，由于第二耐材圈12的设置，使整个耐材圈的壁厚得到了增加，由原来的15cm～20cm增至30cm～35cm，延长了耐材圈的使用寿命；通过第一层耐材圈10与第二层耐材圈12结合使得整个耐材圈固定在LF炉盖的水冷管之间，由于第二层耐材圈12的第二面的直径大于第二层耐材圈12的第一面，使得靠近电极周围的那层水冷管被第二层耐材圈12遮挡住，从而在LF起弧阶段，电弧无法接触到周围的水冷管，解决了耐材圈周围的水冷管受电弧击穿而漏水的问题，提高了LF炉水冷炉盖的使用寿命，降低了水冷炉盖的维护成本。

请参考图5及图6。图5为本发明一实施例中耐材圈的剖视图；图6为本发明一实施例中耐材圈的俯视图。如图5及图6所示，所述耐材圈还包括贯穿所述第一层耐材圈10及所述第二层耐材圈12的三个电极孔100、若干固定孔200、及一吊穿孔300。

优选的，所述第二层耐材圈12通过双头螺柱贯穿所述固定孔200，配合螺母及垫圈使所述第二层耐材圈12固定于所述第一层耐材圈10的底部。其中的双头螺柱、螺母及垫圈在图5及图6中未标注。

优选的，所述第二层耐材圈12的材质为钢玉。钢玉具有耐高温、强度韧性高、绝缘性好的特性，因此采用钢玉材质的第二层耐材圈12具有较好的稳固性，且不易被电弧击穿，从而遮挡住电极111周围的水冷管，避免电弧直接接触到水冷管击穿水冷管而出现漏水的问题。

优选的，所述吊穿孔300设置于所述第一层耐材圈10及所述第二层耐材圈12的中心位置。

请继续参照图7，在LF炉炉盖上安装耐材圈时的具体操作步骤：

第一步，将第一层耐材圈托圈11套接于第一层耐材圈10的侧壁上，使得第一层耐材圈10的位置得到固定；第二步，通过钢丝依次穿过第二层耐材圈12、第一层耐材圈10上的吊穿孔300，使得第二层耐材圈12与第一层耐材圈10结合的同时卡在炉盖的水冷管之间；第三步，由第二层耐材圈12通过双头螺柱贯穿固定孔200，配合螺母及垫圈使第二层耐材圈12固定于第一层耐材圈10的底部，完成耐材圈安装于LF炉炉盖的操作。

优选的，每两个所述三个电极孔100之间的距离相等。

优选的，每两个所述固定孔200之间的距离相等。固定孔200均匀分布，以便将第二层耐材圈12固定于第一层耐材圈10上时，具有较好的稳定性。

优选的，所述第一层耐材圈10的材质为钢玉。钢玉具有耐高温、强度韧性高、绝缘性好的特性，因此采用钢玉材质的第一层耐材圈10具有较好的稳固性，且不易被电弧击穿。

综上，在本发明所提供的耐材圈中，通过在第一层耐材圈底部固定的圆台结构的第二层耐材圈，增加了整个耐材圈的厚度，并且使得靠近电极周围的那几层水冷管被第二层耐材圈遮挡住，从而避免了常规炉盖在电极起弧阶段时，电极端部由于离电极周围的那几层水冷管距离太近而产生发电，俗称“拉弧”现象，彻底解决了耐材圈周围离电极最近的水冷管受电弧击穿而漏水的问题，提高了LF炉水冷炉盖的使用寿命，降低了水冷炉盖的维护成本。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种耐材圈，适用于钢包精炼炉炉盖，其特征在于，包括：第一层耐材圈、套于所述第一层耐材圈侧壁上的第一层耐材圈托圈及固定于所述第一层耐材圈的底部的第二层耐材圈；其中，所述第二层耐材圈为圆台结构。

2.如权利要求1所述的耐材圈，其特征在于，所述第二层耐材圈的第一面的直径小于等于所述第一层耐材圈的底面的直径；并且所述第二层耐材圈的第一面固定于所述第一层耐材圈的底部。

3.如权利要求1所述的耐材圈，其特征在于，还包括贯穿所述第一层耐材圈及所述第二层耐材圈的三个电极孔、若干固定孔及一吊穿孔。

4.如权利要求3所述的耐材圈，其特征在于，所述第二层耐材圈通过双头螺柱贯穿所述固定孔，配合螺母及垫圈使所述第二层耐材圈固定于所述第一层耐材圈的底部。

5.如权利要求1所述的耐材圈，其特征在于，所述第二层耐材圈的材质为刚玉。

6.如权利要求3所述的耐材圈，其特征在于，所述吊穿孔设置于所述第一层耐材圈及所述第二层耐材圈的中心位置。

7.如权利要求3所述的耐材圈，其特征在于，每两个所述电极孔之间的距离相等。

8.如权利要求3所述的耐材圈，其特征在于，每两个所述固定孔之间的距离相等。

9.如权利要求1-8任一项中所述的耐材圈，其特征在于，所述第一层耐材圈的材质为刚玉。

10.如权利要求1-8任一项中所述的耐材圈，其特征在于，所述耐材圈的壁厚为30cm～35cm。