CN108048620A - 一种基于真空结构的转炉副枪枪体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于真空结构的转炉副枪枪体。其技术方案是：在枪体底座(2)的上表面同中心地固定有接头(1)；在枪体底座(2)的下表面同中心地固定有真空套管(4)，真空套管(4)下端的外壁固定有耐火材料保护套(9)，真空套管(4)的外壁均匀地固定有锚固件(8)，紧贴真空套管(4)外壁和耐火材料保护套(9)的薄壁圆管外壁均设有耐火材料层(3)；真空套管(4)的内壁下端设有连接管(10)，紧贴真空套管(4)内壁同中心地设有电缆隔热层(6)，电缆隔热层(6)设有电缆通道(7)；所述管状电缆隔热层(6)的电缆通道(7)、枪体底座(2)的通孔和接头(1)内孔相通。本发明具有结构简单、体积小、维修方便、使用寿命长和使用安全的特点。
Description
技术领域
本发明属于转炉副枪枪体技术领域。特别是涉及一种基于真空结构的转炉副枪枪体。
背景技术
目前，主要炼钢设备为氧气顶吹转炉或氧气顶底复合吹转炉，而转炉炼钢是一个非常复杂的多元、多相、高温状态下进行的非特征性的物理、化学反应过程，存在着许多不确定因素，采用转炉副枪不仅能提高冶炼终点目标命中率，实现自动化炼钢，同时能减轻工人的劳动强度、缩短冶炼周期、提高转炉生产能力、减少补吹次数、延长炉衬寿命、减少氧气和原材料消耗等；还能在不间断吹炼或倾转转炉的情况下得到转炉熔池的相关信息，从而降低炼钢成本，减少耐材损耗和改善工作环境。
由于转炉副枪在测量过程中副枪枪体要直接进入高温的转炉内部，会受到高温的辐射热以及熔融物的影响，所以转炉副枪枪体的冷却是转炉副枪系统所要解决的重要问题。目前转炉副枪枪体采用循环冷却水结构来保证枪体内部电缆层不受到高温破坏，但循环冷却水系统投入过大，设备结构复杂，维修费用高，占用空间大，而且一旦发生冷却水泄露会造成重大事故。采用冷却水的副枪枪体由外层管、中间管和中心钢管三层无缝钢管套装而成，外层管与中间管之间为冷却水进水通道，中间管与中心钢管之间为冷却水回水通道，中心钢管为副枪电缆通道，在三层无缝钢管中间设置了一些定位块来保证它们之间的相对位置固定不变。但目前的水冷式转炉副枪枪体在实际应用中存在以下问题：
1、水冷式转炉副枪枪体由于循环冷却水设备的原因自身重量大，需要更高的机械及电气设备的动力，会使副枪系统设备的投资提高。
水冷式转炉副枪枪体由三层无缝钢管构成，结构复杂，加工难度大且生产成本高。
水冷式转炉副枪在装卸探头时会频繁遭到冲击，如果枪头部位发生渗水或者漏水事故，会导致重大的事故，造成人员伤亡和经济损失。如某钢厂转炉的拖圈漏水，与转炉中的钢液混合发生爆炸，造成重大的人员伤亡和巨大的经济损失。
“一种转炉副枪枪体”(201410748420.8)专利技术，该技术包括中心钢管，在所述中心钢管的外壁上由内向外依次固定套装有绝热层和石棉隔热层，在所述石棉隔热层外部涂覆有复合材料喷涂层，在所述中心钢管前端插装有连接管，所述连接管伸出所述中心钢管的一端连接用于安装探头的探头把持器。在保证枪体抗折强度条件下也满足了耐热功能。该技术存在的缺陷是：使用绝热层和石棉隔热层难以使转炉副枪电缆处在正常的工作温度环境；转炉副枪在使用过程中石棉隔热层受到损毁时无法快速进行修补。
发明内容
本发明旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种结构简单、体积小、维修方便、使用寿命长和使用安全的基于真空结构的转炉副枪枪体。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：所述基于真空结构的转炉副枪枪体包括枪体底座、耐火材料层、真空套管和电缆隔热层。
枪体底座为圆盘状，枪体底座的中心位置处开有通孔，在枪体底座的上表面同中心地固定有接头。在枪体底座的下表面同中心地固定有真空套管，真空套管下端的外壁固定有耐火材料保护套，耐火材料保护套为管状阶梯形，所述管状阶梯形是由薄壁圆管和厚壁圆管组成同一中心线的整体，薄壁圆管和厚壁圆管的内径相同。真空套管的外壁均匀地固定有锚固件，紧贴真空套管外壁和耐火材料保护套的薄壁圆管外壁均设有耐火材料层。真空套管的内壁下端设有连接管，真空套管与连接管螺纹连接。紧贴真空套管的内壁同中心地设有电缆隔热层，电缆隔热层呈圆管状，圆管状的内孔为电缆通道。
所述真空套管包括大钢管和小钢管，大钢管和小钢管位于同一中心线，大钢管的内径和小钢管的外径间的距离为8~10mm，大钢管和小钢管两端封闭，大钢管、小钢管和封闭的两端所形成的空间为真空区，真空套管的壁厚为3~5mm。
所述管状电缆隔热层的电缆通道、枪体底座的通孔和接头内孔相通。
所述连接管的管头下部设有外螺纹，所述连接管外接探头把持器。
所述耐火材料层的材质为刚玉莫来石质耐火材料。
所述电缆隔热层的材质为隔热纤维。
所述真空套管的材质为310S不锈钢耐高温钢管。
所述耐火材料保护套的厚壁圆管外径与耐火材料层的外径相同。
本发明与现有技术相比，其积极效果在于：
1、本发明通过设置耐火材料层、真空套管和电缆隔热层所构成的真空结构的转炉副枪枪体，以保障转炉副枪电缆的工作环境，同时取消了冷却循环水，在保证转炉副枪强度以及隔热能力的基础上，避免了循环水泄漏造成事故及经济损失。
2、本发明采用真空套管，简化了转炉副枪枪体结构，设备简单；同时亦减少了循环水设备的占地空间，体积小，维修费用少。
3、本发明与“一种转炉副枪枪体”专利技术相比：采用真空结构的副枪枪体的隔热效果比采用涂有复合材料喷涂层的石棉隔热层要好的多，由耐火材料层、真空套管和电缆隔热层构成的真空结构转炉副枪枪体能让转炉副枪电缆处于一个正常温度的工作环境，且外部耐火材料层的刚玉莫来石捣打料在受到损耗后能方便地利用耐火喷补料进行修补，维修方便，使用寿命长。
因此，本发明具有结构简单、体积小，维修方便、使用寿命长和使用安全的特点。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述，并非对其保护范围的限制。
实施例1
一种基于真空结构的转炉副枪枪体。如图1所示，所述基于真空结构的转炉副枪枪体包括枪体底座2、耐火材料层3、真空套管4和电缆隔热层6。
如图1所示，枪体底座2为圆盘状，枪体底座2的中心位置处开有通孔，在枪体底座2的上表面同中心地固定有接头1。在枪体底座2的下表面同中心地固定有真空套管4，真空套管4下端的外壁固定有耐火材料保护套9，耐火材料保护套9为管状阶梯形，所述管状阶梯形是由薄壁圆管和厚壁圆管组成同一中心线的整体，薄壁圆管和厚壁圆管的内径相同。真空套管4的外壁均匀地固定有锚固件8，紧贴真空套管4外壁和耐火材料保护套9的薄壁圆管外壁均设有耐火材料层3。真空套管4的内壁下端设有连接管10，真空套管4与连接管10螺纹连接。紧贴真空套管4的内壁同中心地设有电缆隔热层6，电缆隔热层6呈圆管状，圆管状的内孔为电缆通道7。
如图1所示，所述真空套管4包括大钢管和小钢管，大钢管和小钢管位于同一中心线，大钢管的内径和小钢管的外径间的距离为8~9mm，大钢管和小钢管两端封闭，大钢管、小钢管和封闭的两端所形成的空间为真空区5，真空套管4的壁厚为3~4mm。
如图1所示，所述管状电缆隔热层6的电缆通道7、枪体底座2的通孔和接头1内孔相通。
所述连接管10的管头下部设有外螺纹，所述连接管10外接探头把持器。
所述耐火材料层3的材质为刚玉莫来石质耐火材料。
所述电缆隔热层6的材质为隔热纤维。
所述真空套管4的材质为310S不锈钢耐高温钢管。
所述耐火材料保护套9的厚壁圆管外径与耐火材料层3的外径相同。
实施例2
一种基于真空结构的转炉副枪枪体。除下述外，其余同实施例1：
大钢管的内径和小钢管的外径间的距离为9~10mm
真空套管4的壁厚为4~5mm。
本具体实施方式与现有技术相比，其积极效果在于：
1、本具体实施方式通过设置耐火材料层3、真空套管4和电缆隔热层6所构成的真空结构的转炉副枪枪体，以保障转炉副枪电缆的工作环境，同时取消了冷却循环水，在保证转炉副枪强度以及隔热能力的基础上，避免了循环水泄漏造成事故及经济损失。
2、本具体实施方式采用真空套管4，简化了转炉副枪枪体结构，设备简单；同时亦减少了循环水设备的占地空间，体积小，维修费用少。
3、本具体实施方式与“一种转炉副枪枪体”专利技术相比：采用真空结构的副枪枪体的隔热效果比采用涂有复合材料喷涂层的石棉隔热层要好的多，由耐火材料层3、真空套管4和电缆隔热层6构成的真空结构转炉副枪枪体能让转炉副枪电缆处于一个正常温度的工作环境，且外部耐火材料层3的刚玉莫来石捣打料在受到损耗后能方便地利用耐火喷补料进行修补，维修方便，使用寿命长。
因此，本具体实施方式具有结构简单、体积小，维修方便、使用寿命长和使用安全的特点。
Claims (6)
1.一种基于真空结构的转炉副枪枪体，其特征在于所述基于真空结构的转炉副枪枪体包括枪体底座(2)、耐火材料层(3)、真空套管(4)和电缆隔热层(6)；
枪体底座(2)为圆盘状，枪体底座(2)的中心位置处开有通孔，在枪体底座(2)的上表面同中心地固定有接头(1)；在枪体底座(2)的下表面同中心地固定有真空套管(4)，真空套管(4)下端的外壁固定有耐火材料保护套(9)，耐火材料保护套(9)为管状阶梯形，所述管状阶梯形是由薄壁圆管和厚壁圆管组成同一中心线的整体，薄壁圆管和厚壁圆管的内径相同；真空套管(4)的外壁均匀地固定有锚固件(8)，紧贴真空套管(4)外壁和耐火材料保护套(9)的薄壁圆管外壁均设有耐火材料层(3)；真空套管(4)的内壁下端设有连接管(10)，真空套管(4)与连接管(10)螺纹连接；紧贴真空套管(4)的内壁同中心地设有电缆隔热层(6)，电缆隔热层(6)呈圆管状，圆管状的内孔为电缆通道(7)；
所述真空套管(4)包括大钢管和小钢管，大钢管和小钢管位于同一中心线，大钢管的内径和小钢管的外径间的距离为8~10mm，大钢管和小钢管两端封闭，大钢管、小钢管和封闭的两端所形成的空间为真空区，真空套管(4)的壁厚为3~5mm；
所述管状电缆隔热层(6)的电缆通道(7)、枪体底座(2)的通孔和接头(1)内孔相通。
2.如权利要求1所述基于真空结构的转炉副枪枪体，其特征在于所述连接管(10)的管头下部设有外螺纹，所述连接管(10)外接探头把持器。
3.如权利要求1所述基于真空结构的转炉副枪枪体，其特征在于所述耐火材料层(3)的材质为刚玉莫来石质耐火材料。
4.如权利要求1所述基于真空结构的转炉副枪枪体，其特征在于所述电缆隔热层(6)的材质为隔热纤维。
5.如权利要求1所述基于真空结构的转炉副枪枪体，其特征在于所述真空套管(4)的材质为310S不锈钢耐高温钢管。
6.如权利要求1所述基于真空结构的转炉副枪枪体，其特征在于所述耐火材料保护套(9)的厚壁圆管外径与耐火材料层(3)的外径相同。
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| CN (1) | CN108048620A (zh) |
Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| JPH0618183A (ja) * | 1992-07-06 | 1994-01-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 非水冷単管サブランス及びその使用装置 |
| CN201410477Y (zh) * | 2009-06-05 | 2010-02-24 | 王嘉贤 | 隔热喷枪 |
| CN203653608U (zh) * | 2014-01-14 | 2014-06-18 | 武汉科技大学 | 一种铁水预处理用的低热应力脱硫喷枪 |
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| CN104894332A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-09-09 | 武汉华枫传感器件有限责任公司 | 适于中小型转炉的副枪系统 |
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2017
- 2017-12-25 CN CN201711423026.7A patent/CN108048620A/zh active Pending
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