CN108193014A - 一种用于自动炼钢的无水副枪装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于自动炼钢的无水副枪装置，其包括由内管、外管及上下两端的环形端盖组成的枪管，所述外管套设于所述内管外且两者之间形成隔热环腔，所述隔热环腔由上下两端的所述环形端盖密封，位于上方的所述环形端盖上设有用于将所述隔热环腔抽真空的单向阀。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的无水副枪装置的枪管由内管、外管及两端的环形端盖组成，内管和外管之间形成隔热环腔，隔热空腔抽真空后具有较好的隔热效果，可有效保证补偿导线工作期间温度不超标；此外，为了进一步增强隔热效果，本发明还在内管的管壁和/或外管的管壁上涂覆绝热涂层，进一步降低供补偿导线穿过的内管内部的温度。
Description
技术领域
本发明涉及自动炼钢设备的配套工具及零部件，具体涉及一种用于自动炼钢的无水副枪装置。
背景技术
在现有转炉副枪系统的基本的组成是：旋转框架及其驱动装置、副枪枪体及升降小车、小车升降驱动装置、探头供给及插装装置、副枪枪体矫直装置和探头回收溜槽等。副枪探头有很多种类，如：测温探头、测温和定碳复合探头、测温取样探头和液面测量探头等。除上述基本组成外，现有的转炉副枪系统中还必须带有水冷系统，其作用是保证补偿导线工作期间温度没有超过范围的升高。现有的水冷系统的缺点是运行成本高，循环水冷需硬件投入，冷却电耗等；同时其可能产生的问题是水冷结构有漏水危险，存在安全隐患。
发明内容
本发明提供一种用于自动炼钢的无水副枪装置，旨在克服现有技术中的无水副枪装置带有水冷系统时存在的运行成本高及可能存在漏水危险等不足。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于自动炼钢的无水副枪装置，其包括由内管、外管及上下两端的环形端盖组成的枪管，所述外管套设于所述内管外且两者之间形成隔热环腔，所述隔热环腔由上下两端的所述环形端盖密封，位于上方的所述环形端盖上设有用于将所述隔热环腔抽真空的单向阀。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述内管的管壁和/或所述外管的管壁上设有绝热涂层。
采用上述进一步改进的有益效果为，内管或外管的管壁上设绝热涂层可进一步增强隔热效果，保证补偿导线工作期间温度不超标。
进一步，所述内管的外壁和/或内壁上设有绝热涂层。
进一步，所述外管的内壁上设有绝热涂层。
采用上述进一步改进的有益效果为，根据隔热要求的高低，可灵活选择内管或外管中的一个或多个设置绝热涂层，灵活度大，成本低，能够有效增加隔热效果。
进一步，还包括真空泵，所述真空泵通过抽真空管道与所述单向阀连通以持续对所述隔热环腔抽真空。
采用上述进一步改进的有益效果为，使用真空泵持续抽真空，可保证隔热环腔内较好的真空度，确保良好的隔热效果，即便存在轻微漏气的情况，也不影响隔热环腔的隔热效果。
进一步，所述枪管由不锈钢一体成型。即内管、外管及两端的环形端盖之间不存在焊接或螺纹连接的情况。
采用上述进一步改进的有益效果为，一体成型，可避免焊接、螺栓连接等机械连接时可能存在的封闭不严、易漏气等问题。
进一步，所述内管由不锈钢制成，所述外管由耐热钢制成。
进一步，所述内管和所述外管同轴设置且所述内管的外径比所述外管的内径小1-5cm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的无水副枪装置的枪管由内管、外管及两端的环形端盖组成，内管和外管之间形成隔热环腔，隔热空腔抽真空后具有较好的隔热效果，可有效保证补偿导线工作期间温度不超标；此外，为了进一步增强隔热效果，本发明还在内管的管壁和/或外管的管壁上涂覆绝热涂层，进一步降低供补偿导线穿过的内管内部的温度；为了防止可能存在的因漏气而影响隔热环腔隔热效果的问题，本发明设置对隔热环腔持续抽真空的真空泵，在无水副枪工作期间对密闭的隔热环腔持续抽真空，即使有少许泄露也不影响真空绝热效果。
附图说明
图1为本发明提供的一种用于自动炼钢的无水副枪装置的结构示意图；
图2为外管内壁涂覆绝热涂层的无水副枪装置的结构示意图；
图3为外管内壁和内管外壁均涂覆绝热涂层的无水副枪装置的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1.内管；2.外管；3.环形端盖；4.隔热环腔；5.单向阀；6.绝热涂层；7.真空泵；8.补偿导线；9.副枪探头。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
如图1所示，本发明提供一种用于自动炼钢的无水副枪装置，其包括由内管1、外管2及上下两端的环形端盖3组成的枪管，所述外管2套设于所述内管1外且两者之间形成隔热环腔4，所述隔热环腔4由上下两端的所述环形端盖3密封，位于上方的所述环形端盖3上设有用于将所述隔热环腔4抽真空的单向阀5，所述内管的外壁上设有绝热涂层6，还包括真空泵7，所述真空泵7通过抽真空管道与所述单向阀5连通以持续对所述隔热环腔4抽真空。无水副枪的枪管的外管2材料使用耐热钢、内管使用不锈钢，补偿导线8由穿过内管1与副枪探头9连接，副枪探头9可进入钢水进行测定。
需要说明的是，可在整个内管的外壁上涂覆一层绝热涂层6，也可以是仅在靠近下端的一段内管的外壁上涂覆绝热涂层6（比如仅涂覆下半段内管的外壁，因为下端会更靠近钢水，仅下半段内管的外壁涂覆绝热涂层已基本可满足隔热要求，有利于节省无水副枪的生产成本）。单向阀5也即止回阀，其只能由隔热环腔向外部单向导通，气体不能由单向阀返回隔热环腔。绝热涂层6使用现有技术中的耐高温隔热保温涂料，比如实施例1中使用志盛威华研制的耐温2000-3000℃的ZS-1涂料，其导热系数只有0.03W/m.k；绝热涂层使用的涂料还可以为现有报导的其它隔热涂料，比如CN102030540A或CN104277633A等公开的隔热涂料。
将本实施例中的无水副枪枪管和现有的有水副枪枪管在1600℃环境下做模拟对比试验，试验持续时间为2分钟左右，结果表明无水情况下内管温度只有81℃，而有水冷情况下内管温度达到120℃，尽管和实际环境有一定的差别，但比较说明无水副枪的设计，可以达到保护补偿导线的目的。
对本实施例中的无水副枪的外管2温升进行估计，由于外管2内壁没有冷却水，无水的外管2升温会高于有水的，实际操作时无水副枪的外管2底部距离钢水表面0.5米，按照5-10秒的驻留时间，经传热模拟计算，无水副枪的外管2外壁空气温度大约为800-900℃，但由于停留时间比较短，传热至内管1内补偿导线8的温度不会很高，所以该实施例结构可行。
实施例2
如图2所示，本发明提供一种用于自动炼钢的无水副枪装置，其包括由内管1、外管2及上下两端的环形端盖3组成的枪管，所述外管2套设于所述内管1外且两者之间形成隔热环腔4，所述隔热环腔4由上下两端的所述环形端盖3密封，位于上方的所述环形端盖3上设有用于将所述隔热环腔4抽真空的单向阀5，所述外管的内壁上设有绝热涂层6。无水副枪的枪管的外管2和内管1均使用不锈钢，补偿导线8由穿过内管1与副枪探头9连接，副枪探头9可进入钢水进行测定。
将本实施例中的无水副枪枪管和现有的有水副枪枪管在1600℃环境下做模拟对比试验，试验持续时间为2分钟左右，结果表明无水情况下内管温度只有83℃，而有水冷情况下内管温度达到120℃，说明本发明提供的无水副枪可以达到保护补偿导线的目的。
实施例3
如图3所示，本发明提供一种用于自动炼钢的无水副枪装置，其包括由内管1、外管2及上下两端的环形端盖3组成的枪管，所述外管2套设于所述内管1外且两者之间形成隔热环腔4，所述隔热环腔4由上下两端的所述环形端盖3密封，位于上方的所述环形端盖3上设有用于将所述隔热环腔4抽真空的单向阀5，所述外管的内壁和内管的外壁均设有绝热涂层6。无水副枪的枪管的外管2和内管1均使用不锈钢，补偿导线8由穿过内管1与副枪探头9连接，副枪探头9可进入钢水进行测定。
将本实施例中的无水副枪枪管和现有的有水副枪枪管在1600℃环境下做模拟对比试验，试验持续时间为2分钟左右，结果表明无水情况下内管温度只有75℃，而有水冷情况下内管温度达到120℃，说明本发明提供的无水副枪可以达到保护补偿导线的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于自动炼钢的无水副枪装置，其特征在于，包括由内管（1）、外管（2）及上下两端的环形端盖（3）组成的枪管，所述外管（2）套设于所述内管（1）外且两者之间形成隔热环腔（4），所述隔热环腔（4）由上下两端的所述环形端盖（3）密封，位于上方的所述环形端盖（3）上设有用于将所述隔热环腔（4）抽真空的单向阀（5）。
2.根据权利要求1所述的一种用于自动炼钢的无水副枪装置，其特征在于，所述内管（1）的管壁和/或所述外管（2）的管壁上设有绝热涂层（6）。
3.根据权利要求2所述的一种用于自动炼钢的无水副枪装置，其特征在于，所述内管（1）的外壁和/或内壁上设有绝热涂层（6）。
4.根据权利要求2所述的一种用于自动炼钢的无水副枪装置，其特征在于，所述外管（2）的内壁上设有绝热涂层（6）。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种用于自动炼钢的无水副枪装置，其特征在于，还包括真空泵（7），所述真空泵（7）通过抽真空管道与所述单向阀（5）连通以持续对所述隔热环腔（4）抽真空。
6.根据权利要求5所述的一种用于自动炼钢的无水副枪装置，其特征在于，所述枪管由不锈钢一体成型。
7.根据权利要求5所述的一种用于自动炼钢的无水副枪装置，其特征在于，所述内管（1）由不锈钢制成，所述外管（2）由耐热钢制成。
8.根据权利要求5所述的一种用于自动炼钢的无水副枪装置，其特征在于，所述内管（1）和所述外管（2）同轴设置且所述内管（1）的外径比所述外管（2）的内径小1-5cm。
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2018
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