CN110863081A - 转炉出钢口的修复装置及修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种转炉出钢口的修复装置及修复方法。转炉出钢口的修复装置包括支撑筒、法兰盘以及压浆设备；支撑筒的第一端穿设在座砖内，支撑筒的第二端通过底盘固定连接在法兰盘的外侧，底盘上开设有压浆孔，压浆连接管设置在压浆孔内；压浆设备与压浆连接管连接并用以向支撑筒和座砖限定的空间内注入压入料；支撑筒通过法兰盘可拆卸地连接在转炉的外壁上。本发明提供的转炉出钢口的修复装置能够通过压力输送压入料至高压气体能够流入的空隙、缝隙之中，避免了局部空洞的产生，保证了压入料具有很高的致密性，接近材料设计的性能指标，从而对转炉出钢口起到填充、修补、修复的作用，进而能够有效地提升转炉出钢口的使用寿命。

Description

转炉出钢口的修复装置及修复方法
技术领域
本发明涉及转炉炼钢领域，特别是涉及一种转炉出钢口的修复装置及修复方法。
背景技术
转炉出钢口是钢水由转炉进入钢包的唯一通道，出钢口一般由两部分组成，即出钢口座砖和出钢口套管砖，二者之间需要用填缝料或自流料、修补料等镁质材料填实。出钢时，出钢口要承受高温钢水、炉渣的磨擦冲刷和氧化侵蚀，导致出钢口寿命很低，需要不断地修补和更换。
更换出钢口时，对于座砖和套管砖之间的缝隙的填补，传统的方法就是把转炉摇到固定的位置，通过投补或喷补的方式，让修补料自流到缝隙当中，由于在高温作用下，修补料往往会快速失去水分进而产生较高的硬度，难以达到预期的自流状态，十分容易造成局部空洞，导致出钢口整体寿命低下。
对于出钢口进行修复时，通常是通过制作支撑筒，然后将修补料通过投补、喷补、捣打等形式进行修复，这样也存在材料施工后与设计时性能指标不相符而造成材料使用达不到预期，形成空洞等问题。不仅会影响生产周期，而且还会影响到钢水质量及生产的稳定性。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种转炉出钢口的修复装置及修复方法，以解决现有技术中由于对转炉出钢口的修复效果差导致的转炉出钢口的寿命低下的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种转炉出钢口的修复装置，包括支撑筒、法兰盘以及压浆设备；所述支撑筒的第一端穿设在座砖内，所述支撑筒的第二端通过底盘固定连接在所述法兰盘的外侧，所述底盘上开设有压浆孔，压浆连接管设置在所述压浆孔内；所述压浆设备与所述压浆连接管连接并用以向所述支撑筒和所述座砖限定的空间内注入压入料；所述支撑筒通过所述法兰盘可拆卸地连接在转炉的外壁上。
进一步地，还包括套管砖，所述套管砖套设在所述支撑筒上，所述压浆孔设置在所述底盘上与所述套管砖对应的位置处。
进一步地，所述压浆设备与所述压浆连接管连接并用以向所述套管砖和所述座砖之间注入压入料。
进一步地，所述压浆孔以及所述压浆连接管均为多个，多个所述压浆连接管与多个所述压浆孔一一对应地设置。
进一步地，多个所述压浆孔间隔地设置在所述底盘上。
进一步地，所述压浆设备与多个所述压浆连接管连接。
进一步地，所述法兰盘与所述转炉的外壁的可拆卸连接方式被配置为：在所述法兰盘上设置有第一通孔，在所述转炉的外壁上设置有第二通孔或沉孔，紧固件依次穿过所述第一通孔和第二通孔或者依次穿过所述第一通孔和所述沉孔。
根据本发明的另一方面，提供一种转炉出钢口的修复方法，所述修复方法基于如前任一项所述的转炉出钢口的修复装置实现，所述转炉出钢口的修复装置包括压浆设备；所述修复方法包括如下步骤：将所述压浆设备与压浆孔连接，通过所述压浆设备将所述压入料通过压浆孔注入所述支撑筒与所述座砖之间的空间；待所述转炉的炉口有所述压入料流出后，将所述压浆设备停机；利用所述转炉的预热烧结所述压入料。
进一步地，所述转炉出钢口的修复装置包括压浆连接管；还包括如下步骤：将所述压浆连接管连接到所述压浆孔上，将所述压浆设备与压浆连接管连接。
进一步地，所述转炉出钢口的修复装置包括套管砖；还包括如下步骤：将所述套管砖与原压入料清除并露出所述座砖；将所述支撑筒通过所述底盘固定连接在所述法兰盘上；将所述法兰盘连接在所述转炉的外壁上。
(三)有益效果
本发明提供的转炉出钢口的修复装置及修复方法，通过在底盘上开设压浆孔，并通过压浆设备向压浆孔内注入压入料，通过压浆设备的压力输送，能够通过压力输送压入料至高压气体能够流入的空隙、缝隙之中，避免了局部空洞的产生，保证了压入料具有很高的致密性，接近材料设计的性能指标，从而对转炉出钢口起到填充、修补、修复的作用，进而能够有效地提升转炉出钢口的使用寿命。此外，本发明实施例提供的转炉出钢口的修复装置及修复方法还具有操作简单，安装方便、灵活等优点。
附图说明
图1为本发明实施例提供的转炉出钢口的修复装置对套管砖与座砖之间的间隙进行填充、修复的示意性剖视图；
图2为本发明实施例提供的转炉出钢口的修复装置对套管砖进行填充、修复的示意性剖视图。
附图标号说明：
100、支撑筒；102、法兰盘；104、座砖；106、底盘；108、外壁；110、压入料；112、压浆连接管；114、套管砖；116、紧固件。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提供一种转炉出钢口的修复装置，包括支撑筒100、法兰盘102以及压浆设备；支撑筒100的第一端穿设在座砖104内，支撑筒100的第二端通过底盘106固定连接在法兰盘102的外侧，底盘106上开设有压浆孔，压浆连接管112设置在压浆孔内；压浆设备与压浆连接管112连接并用以向支撑筒100和座砖104限定的空间内注入压入料110；支撑筒100通过法兰盘102可拆卸地连接在转炉的外壁108上。
本发明提供的转炉出钢口的修复装置，通过在底盘106上开设压浆孔，并通过压浆设备向支撑筒100和座砖104限定的空间内注入压入料110，通过压浆设备的压力输送，能够通过压力输送压入料110至高压气体能够流入的空隙、缝隙之中，避免了局部空洞的产生，保证了压入料110具有很高的致密性，接近材料设计的性能指标，从而对转炉出钢口起到填充、修补、修复的作用，进而能够有效地提升转炉出钢口的使用寿命。此外，本发明实施例提供的转炉出钢口的修复装置还具有操作简单，安装方便、灵活等优点。
请结合参见图1和图2，本发明实施例提供的转炉出钢口的修复装置主要包括支撑筒100、法兰盘102以及压浆设备。
其中，当需要更换出钢口时，支撑筒100所起的作用是安装固定套管砖114；在修复出钢口时，支撑筒100所起的作用是被当做形成套管砖114的模具。本实施例中的支撑筒100呈圆筒形，可金属材料制成。
法兰盘102用以实现将支撑筒100与转炉的外壁108可拆卸连接的作用。
压浆设备用以实现注入压入料110的作用，需要说明的是，在优选地实施例中，压浆设备是采用气压驱动的。当然，在一些可替代的实施例中，也可使用其他动力源作为压浆设备的动力源。
具体来说，支撑筒100的第一端穿设在座砖104的内部，支撑筒100的第二端焊接有底盘106。
法兰盘102可拆卸地连接在转炉的外壁108上。当需要更换支撑筒100时，可以直接将法兰盘102从转炉的外壁108上拆下即可，提高了更换支撑筒100的效率。
如图1和图2所示，在本实施例中，法兰盘102与转炉的外壁108的可拆卸连接方式被配置为：在法兰盘102上设置有第一通孔，在转炉的外壁108上设置有第二通孔或沉孔，紧固件116依次穿过第一通孔和第二通孔或者依次穿过第一通孔和沉孔。
其中，第一通孔、第二通孔可以为光孔或螺纹孔，沉孔可以是螺纹孔，紧固件116可以是固定销等连接件。
在底盘106上还开设有压浆孔，其中，压浆孔可以是开设在底盘106上的通孔结构，也就是说，压浆孔连通的是转炉的内部与外部的。其中，转炉的内部具体是指座砖104与支撑筒100之间的空间。由此，压浆孔可以实现将外部的压入料110压入座砖104与支撑筒100之间的空间的作用。
压浆设备与压浆孔连通并用以压浆孔内注入压入料110，换而言之，压浆设备是将压入料110注入到座砖104与支撑筒100之间的空间。
通过压浆设备将压入料110注入到该空间内，当更换转炉出钢口时，能够保证压入料110在该空间内能够对套管砖114与座砖104之间的缝隙进行修复、填补；或者在支撑筒100的作用下对套管砖114本身形成修复、填补。
更重要的是，这样还能够保证通过压力输送压入料110至高压气体能够流入的空隙、缝隙之中，避免了局部空洞的产生，保证了压入料110具有很高的致密性，接近材料设计的性能指标，从而对转炉出钢口起到填充、修补、修复的作用，进而能够有效地提升转炉出钢口的使用寿命。
通过在压浆孔内设置压浆连接管112能够更加方便地向座砖104与支撑筒100之间的空间注入压入料110。
如前所述，当需要对套管砖114与座砖104之间的空隙、缝隙进行修复、填补时，套管砖114是套设在支撑筒100上，压浆孔设置在底盘106上与套管砖114对应的位置处。这样设置的好处在于，压入料110在压浆设备的高压作用下，能够顺利地被压入到套管砖114与座砖104之间的空间内，进而完成对套管砖114与座砖104之间的空隙、缝隙进行修复、填补。
此外，当需要套管砖114本身进行修复、填补时，这样也能够保证压入料110能够顺利地流入到套管砖114上需要被修复、填补的位置。
更重要的是，通过将压浆孔设置在底盘106上与套管砖114对应的位置处，还能够有效地避免压入料110被压入到支撑筒100的内部。
在优选地实施例中，压浆孔以及压浆连接管112均为多个，多个压浆连接管112与多个压浆孔一一对应地设置；多个压浆孔间隔地设置在底盘106上；压浆设备与多个压浆连接管112连接。
通过在底盘106上设置多个压浆孔以及与多个压浆孔一一对应设置的压浆连接管112，能够提高向支撑筒100与座砖104之间的空间注入压入料110的效率。此外，将多个压浆孔设置成间隔排布的方式，保证了压浆设备能够准确地向支撑筒100与座砖104之间的空间注入压入料110，避免了漏料现象的发生。
根据本发明的另一方面，提供一种转炉出钢口的修复方法，修复方法基于如前任一项的转炉出钢口的修复装置实现，转炉出钢口的修复装置包括压浆设备；修复方法包括如下步骤：
将套管砖114与原压入料110清除并露出座砖104；
在这一步骤中，用钻孔机将损坏的转炉出钢口的套管砖114和原压入料110钻掉直至露出转炉出钢口的座砖104为止，这样是为了后续的注入压入料110清理出相对清洁的注入空间，保证压入料110的填充、修复效果。
将支撑筒100通过底盘106固定连接在法兰盘102上；将法兰盘102连接在转炉的外壁108上；
其中，由于底盘106是与支撑筒100通过焊接连接的，因此，直接将底盘106固定连接在法兰盘102上就实现了对支撑筒100的定位作用，相当于在后续注入压入料110的过程中起到了模具的作用。
此时，可分为以下两种具体的情况：
一、更换转炉出钢口时，需要填充、修复座砖104与套管砖114之间的缝隙并修复座砖104局部破损：
在这种情况下，支撑筒100起到的作用是安装固定套管砖114，当然，若座砖104有破损，压入料110也会对座砖104的破损处进行修复；
二、仅需要对套管砖114进行填充、修补：
在这种情况下，支撑筒100起到的作用是作为套管砖114的模具，此时可直接将支撑筒100固定到法兰盘102上，再固定到转炉的外壁108上。
将压浆设备与压浆连接管112连接或者直接将压浆设备与压浆孔连接，通过压浆设备将压入料110通过压浆孔注入支撑筒100与座砖104之间的空间；
具体地，在底盘106上开设一定数量的压浆孔，并在压浆孔上一一对应地焊接压浆连接管112，再将压浆设备与压浆连接管112连通并开始向压浆连接管112内开始注入压入料110以使得压入料110能够流至支撑筒100与座砖104之间的空间内。
如前所述，在上述第一种情况下，压入料110具体地是被压入到套管砖114与座砖104之间的缝隙中以填充、修复座砖104与套管砖114之间的缝隙并修复座砖104局部破损；
在上述第二种情况下，压入料110具体地是被压入到座砖104与支撑筒100之间的空间中形成整体的套管砖114。
待转炉的炉口有压入料110流出后，将压浆设备停机；
如前所述，在上述第一种情况下，可以通过转炉的炉口观察压入料110从套管砖114的四周溢出后即可将压浆设备停机；
在上述第二种情况下，可以通过转炉的炉口观察压入料110从支撑筒100与座砖104之间的空间流出后即可将压浆设备停机。
最后，利用转炉的余热烧结30-40min即可投入使用。
本发明提供的转炉出钢口的修复方法，通过使用如前任一项的转炉出钢口的修复装置，能够通过压浆设备的压力输送压入料110至高压气体能够流入的空隙、缝隙之中，避免了局部空洞的产生，保证了压入料110具有很高的致密性，接近材料设计的性能指标，从而对转炉出钢口起到填充、修补、修复的作用，进而能够有效地提升转炉出钢口的使用寿命。此外，本发明实施例提供的转炉出钢口的修复装置还具有操作简单，安装方便、灵活等优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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 (10)

1.一种转炉出钢口的修复装置，其特征在于，包括支撑筒(100)、法兰盘(102)以及压浆设备；
所述支撑筒(100)的第一端穿设在座砖(104)内，所述支撑筒(100)的第二端通过底盘(106)固定连接在所述法兰盘(102)的外侧，所述底盘(106)上开设有压浆孔，压浆连接管(112)设置在所述压浆孔内；
所述压浆设备与所述压浆连接管(112)连接并用以向所述支撑筒(100)和所述座砖(104)限定的空间内注入压入料(110)；
所述支撑筒(100)通过所述法兰盘(102)可拆卸地连接在转炉的外壁(108)上。
2.根据权利要求1所述的转炉出钢口的修复装置，其特征在于，还包括套管砖(114)，所述套管砖(114)套设在所述支撑筒(100)上，所述压浆孔设置在所述底盘(106)上与所述套管砖(114)对应的位置处。
3.根据权利要求2所述的转炉出钢口的修复装置，其特征在于，所述压浆设备与所述压浆连接管(112)连接并用以向所述套管砖(114)和所述座砖(104)之间注入压入料(110)。
4.根据权利要求2所述的转炉出钢口的修复装置，其特征在于，所述压浆孔以及所述压浆连接管(112)均为多个，多个所述压浆连接管(112)与多个所述压浆孔一一对应地设置。
5.根据权利要求4所述的转炉出钢口的修复装置，其特征在于，多个所述压浆孔间隔地设置在所述底盘(106)上。
6.根据权利要求4所述的转炉出钢口的修复装置，其特征在于，所述压浆设备与多个所述压浆连接管(112)连接。
7.根据权利要求1所述的转炉出钢口的修复装置，其特征在于，所述法兰盘(102)与所述转炉的外壁(108)的可拆卸连接方式被配置为：在所述法兰盘(102)上设置有第一通孔，在所述转炉的外壁(108)上设置有第二通孔或沉孔，紧固件(116)依次穿过所述第一通孔和第二通孔或者依次穿过所述第一通孔和所述沉孔。
8.一种转炉出钢口的修复方法，其特征在于，所述修复方法基于如权利要求1至7中任一项所述的转炉出钢口的修复装置实现，所述转炉出钢口的修复装置包括压浆设备；所述修复方法包括如下步骤：
将所述压浆设备与压浆孔连接，通过所述压浆设备将所述压入料(110)通过压浆孔注入所述支撑筒(100)与所述座砖(104)之间的空间；
待所述转炉的炉口有所述压入料(110)流出后，将所述压浆设备停机；
利用所述转炉的预热烧结所述压入料(110)。
9.根据权利要求8所述的转炉出钢口的修复方法，其特征在于，所述转炉出钢口的修复装置包括压浆连接管(112)；还包括如下步骤：
将所述压浆连接管(112)连接到所述压浆孔上，将所述压浆设备与压浆连接管(112)连接。
10.根据权利要求8所述的转炉出钢口的修复方法，其特征在于，所述转炉出钢口的修复装置包括套管砖(114)；还包括如下步骤：
将所述套管砖(114)与原压入料(110)清除并露出所述座砖(104)；
将所述支撑筒(100)通过所述底盘(106)固定连接在所述法兰盘(102)上；
将所述法兰盘(102)连接在所述转炉的外壁(108)上。
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