CN103937932B - 一种低导热型rh精炼炉浸渍管 - Google Patents

一种低导热型rh精炼炉浸渍管 Download PDF

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本发明属于钢铁精炼领域，公开了一种低导热型RH精炼炉浸渍管，包括钢胆、吹氩管，所述的钢胆的内、外及底部表面均匀包覆有耐高温隔热涂层，所述耐高温隔热涂层外侧包覆有浇注料层，所述钢胆内侧分别设置有上层耐火砖和下层耐火砖，所述吹氩管的一端自上而下穿过浇注料层、自外而内穿过上层耐火砖后伸入钢胆内腔，所述上层耐火砖和下层耐火砖采用上下两环砖平行错缝方式构筑而成，所述浇注料层中设置有加固钢网，位于钢胆外侧的浇注料层中设有均匀分布的锚固件，本发明结构紧凑，安全可靠，减小了浸渍管热态下内部热应力，防止浇注料剥落和穿孔等问题，大幅提高了浸渍管的使用寿命；施工工艺简单，生产效率高、价格低廉。

Description

一种低导热型RH精炼炉浸渍管
技术领域
本发明属于钢铁精炼领域，具体涉及一种低导热型RH精炼炉浸渍管。
背景技术
随着高品质钢冶炼数量的逐渐增加，炉外精炼在钢铁冶炼中所占比例已大幅增加。RH精炼炉是炉外精炼工艺中的一种，对超低碳钢的冶炼具有较高的性价比，被广泛的推广使用。浸渍管是RH精炼炉使用最为苛刻的部位，其服役过程中是直接插入盛满钢水的钢包中，直接接触钢水和钢渣，工作温度高达1650℃左右，而且由于间歇作业及长时间浸泡在钢水和钢渣中，故其损毁非常严重，消耗量也非常大。
目前，国内外RH精炼炉浸渍管的结构主要是中间钢胆，外部浇注料，内部有耐火砖和浇注料两种。由于金属与无机耐火材料的热导率和热膨胀性能有较大的差别，金属的导热性能好，热膨胀率大，而无机耐火材料恰好相反，故浸渍管在烘烤的过程中外圈浇注料便出现严重开裂的现象，造成后期使用浇注料的剥落及穿孔等问题，增加了耐材消耗和炼钢成本。
发明内容
本发明的目的是提供了一种结构简单，安全可靠，使用寿命长的低导热型RH精炼炉浸渍管。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种低导热型RH精炼炉浸渍管，包括钢胆、吹氩管，所述的钢胆的内、外及底部表面均匀包覆有耐高温隔热涂层，所述耐高温隔热涂层外侧包覆有浇注料层，所述钢胆内侧分别设置有上层耐火砖和下层耐火砖，上层耐火砖和下层耐火砖均采用镁尖晶石砖，所述吹氩管的一端自上而下穿过浇注料层、自外而内穿过上层耐火砖后伸入钢胆内腔，吹氩管的另一端伸出钢胆外，所述上层耐火砖和下层耐火砖采用上下两环砖平行错缝方式构筑而成，所述浇注料层中设置有加固钢网，所述加固钢网至少设置一层（如采用两层或两层以上设置，相邻两层加固钢网之间平行设置），以提高浇注料层的稳定性，加固钢网的形状为波浪形或直线形；所述位于钢胆外侧的浇注料层中设有均匀分布的锚固件。上述结构设计能有效降低钢胆与耐火材料之间的膨胀性差异，减小浸渍管内部热应力，缓解外圈浇注料的开裂，减少使用过程中剥落和穿孔，提高其使用寿命。
作为优选，所述的耐高温隔热涂层在所述钢胆外侧的涂覆高度与浇注料层的浇注高度相同。在钢胆的内外及底表面涂覆一层耐高温隔热涂料，可有效阻止热量向钢胆内传递，减小了浸渍管热态下内部热应力，防止浇注料剥落和穿孔等问题。
作为优选，所述的耐高温隔热涂层的厚度为1-5mm。经试验，该耐高温隔热涂层的厚度低于1mm不能有效达到耐高温的有效性能，耐高温隔热涂层的厚度大于5mm，其涂覆效果趋于稳定，成本提高，因此，该涂层厚度应限制于不到5mm。
作为优选，所述的耐高温隔热涂层涂覆的高度与钢胆的上沿齐平，上述结构保证钢胆侧壁整体具有相同的耐高温性能，有效阻止热量向钢胆内传递，减小了浸渍管热态下内部热应力，防止浇注料剥落和穿孔等问题，大幅提高了浸渍管的使用寿命。
作为优选，所述的浇注料层采用无铬刚玉尖晶石浇注料。而尖晶石熔点高，硬度大，热膨胀性小，化学性稳定，尖晶石引入刚玉浇注料后，可以显著提高刚玉浇注料的抗热震性能和高温性能。
作为优选，所述的锚固件的形状为V形、Y形或者X形。上述结构设计能使钢胆和耐火浇注层之间紧密地固定在一起。
作为优选，所述的锚固件的长度为浇注料层厚度的2/3。该结构设计能有效确保浇注料与钢胆之间具有优良的整体性，提高了安全性。
作为优选，所述的锚固件至少设置五层且均匀焊接于钢胆外壁表面，有效提高了浇注料与钢胆之间连接稳定性，安全可靠。
作为优选，所述的耐高温隔热涂层的导热系数小于0.03W/m·K。
作为优选，所述的耐高温隔热涂层的耐火度大于1500℃。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
本发明结构紧凑，安全可靠，在钢胆的内外及底表面涂覆一层耐高温隔热涂料，可有效阻止热量向钢胆内传递，减小了浸渍管热态下内部热应力，防止浇注料剥落和穿孔等问题，大幅提高了浸渍管的使用寿命；该结构浸渍管具有施工工艺简单，生产效率高和价格低廉等优点。
附图说明
图1是本发明的结构剖视图。
具体实施方式
下面结合附图1与实施例对本发明作进一步详细描述：
实施例1
一种低导热型RH精炼炉浸渍管，如图1所示，包括钢胆1、吹氩管2，所述的钢胆1的内、外及底部表面均匀包覆有耐高温隔热涂层3，耐高温隔热涂层3的导热系数导热系数小于0.03W/m·K（70℃测），耐高温隔热涂层3的耐火度大于1500℃，耐高温隔热涂层3的厚度为1-3mm。钢胆1顶部距此处距离为8-10mm。所述耐高温隔热涂层3外侧包覆有浇注料层4，位于钢胆1外圈的浇注料层4的厚度为100mm，位于钢胆1内圈的浇注料层4的厚度为40mm，浇注料层4采用无铬刚玉尖晶石浇注料。耐高温隔热涂层3在所述钢胆1外侧的涂覆高度与浇注料层4的浇注高度相同，耐高温隔热涂层3在钢胆1内侧涂覆的高度与钢胆1的上沿齐平。所述钢胆1内侧分别设置有上层耐火砖5和下层耐火砖6，上层耐火砖5和下层耐火砖6均采用镁尖晶石砖，所述吹氩管2的一端自上而下穿过浇注料层4、自外而内穿过上层耐火砖5后伸入钢胆1内腔，吹氩管2的另一端伸出钢胆1外，所述上层耐火砖5和下层耐火砖6采用上下两环砖平行错缝方式构筑而成，所述浇注料层4中设置有至少一层加固钢网7，加固钢网7的形状为波浪形或直线形；所述位于钢胆1外侧的浇注料层4中设有均匀分布的锚固件8，锚固件8的形状为V形、Y形或者X形。锚固件8至少设置五层且均匀焊接于钢胆1外壁表面。所述锚固件8的长度为浇注料层4厚度的2/3，确保浇注料层4与钢胆1具有优良的整体性。
本发明通过在钢胆的内外及底表面涂覆一层耐高温隔热涂料，可有效阻止热量向钢胆内传递，减小了浸渍管热态下内部热应力，防止浇注料剥落和穿孔等问题，大幅提高了浸渍管的使用寿命；该结构浸渍管具有施工工艺简单，生产效率高和价格低廉等优点。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种低导热型RH精炼炉浸渍管，包括钢胆(1)、吹氩管(2)，其特征在于：所述的钢胆(1)的内、外及底部表面均匀包覆有耐高温隔热涂层(3)，所述耐高温隔热涂层(3)外侧包覆有浇注料层(4)，所述钢胆(1)内侧分别设置有上层耐火砖(5)和下层耐火砖(6)，上层耐火砖(5)和下层耐火砖(6)均采用镁尖晶石砖，所述吹氩管(2)的一端自上而下穿过浇注料层(4)、自外而内穿过上层耐火砖(5)后伸入钢胆(1)内腔，吹氩管(2)的另一端伸出钢胆(1)外，所述上层耐火砖(5)和下层耐火砖(6)采用上下两环砖平行错缝方式构筑而成，所述浇注料层(4)中设置有加固钢网(7)，加固钢网(7)的形状为波浪形或直线形；所述位于钢胆(1)外侧的浇注料层(4)中设有均匀分布的锚固件(8)，所述的耐高温隔热涂层(3)的导热系数小于0.03W/m·K，所述的耐高温隔热涂层(3)的耐火度大于1500℃，所述的耐高温隔热涂层(3)的厚度为1-5mm。
2.根据权利要求1所述的低导热型RH精炼炉浸渍管，其特征在于：所述的耐高温隔热涂层(3)在所述钢胆(1)外侧的涂覆高度与浇注料层(4)的浇注高度相同。
3.根据权利要求1所述的低导热型RH精炼炉浸渍管，其特征在于：所述的耐高温隔热涂层(3)在钢胆(1)内侧涂覆的高度与钢胆(1)的上沿齐平。
4.根据权利要求1或2所述的低导热型RH精炼炉浸渍管，其特征在于：所述的浇注料层(4)采用无铬刚玉尖晶石浇注料。
5.根据权利要求1所述的低导热型RH精炼炉浸渍管，其特征在于：所述的锚固件(8)的形状为V形、Y形或者X形。
6.根据权利要求1或5所述的低导热型RH精炼炉浸渍管，其特征在于：所述的锚固件(8)的长度为浇注料层(4)厚度的2/3。
7.根据权利要求1所述的低导热型RH精炼炉浸渍管，其特征在于：所述的锚固件(8)至少设置五层且均匀焊接于钢胆(1)外壁表面。
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