CN201347441Y - 一种用于真空吹氧脱碳钢包精炼炉罐盖上的旋转挡板机构 - Google Patents

Abstract

一种用于真空吹氧脱碳钢包精炼炉罐盖上的旋转挡板机构，将常用的旋转挡板由“水冷式”改为“表面浇注耐高温材料层式”，可以消除因设备发生误动作或故障造成“水冷式”挡板漏水引发安全事故的问题。本实用新型旋转挡板内芯为加强透热式钢板，通过加长轴套与旋转接头连接，且连接处用定位销固定，可以实现快拆快装功能。另外挡板本体为加强钢板，在钢板上增加散热孔若干用于耐高温材料层的散热及提高耐高温材料层浇注质量。钢板上、下端面焊有加强筋及耐高温材料层固定件，用耐高温材料层浇注料浇注在挡板上下端面及四周。浇注料进行干燥、烘烤，并进行自然冷却。挡板的加固钢板可重复使用，以降低材料制造成本，实现资源再生利用，有利于环保。

Description

一种用于真空吹氧脱碳钢包精炼炉罐盖上的旋转挡板机构

技术领域

本实用新型涉及用于材料的进给、定位或储存的装置，更具体地，本实用新型涉及一种安装在钢包精炼炉罐盖上的旋转挡板机构，所述旋转挡板机构与使用真空吹氧脱碳/真空脱碳法来进行钢包真空精炼中的切割装置连接。

背景技术

真空吹氧脱碳(Vacuum Oxygen Decarburization)简称VOD法，而使用该方法的VOD型钢包精炼炉是指在真空下吹氧、脱碳、真空除气、真空下合金成分微调的钢包精炼炉，主要应用于精炼超低碳不锈钢和电工纯铁等。而真空脱碳(VacuumDecarburization)简称VD法与VOD法功能类似，只是没有真空下吹氧功能。VOD法设备主要包括真空罐、真空罐盖及罐盖提升机构、氧枪机构(VD法没有)、真空加料装置、测温取样和观察系统、氧气系统(VD法没有)、氩气系统、冷却水系统、真空泵系统等组成。

在一般设计中，氧枪机构、真空加料装置、真空测温取样装置、观察系统均需在VOD型钢包精炼炉罐盖内安装旋转挡板机构，其作用有两个：

(1)隔热功能。由于钢包的辐射，罐盖周围的温度有700～800℃，如果没有挡板遮挡，氧枪枪头及密闭装置就容易损坏，造成系统故障。

(2)防溅功能。VOD法在进行氩气搅拌、合金添加、真空脱气时，会造成钢渣喷溅。有挡板遮挡，可以避免氧枪枪嘴、合金料仓通道、真空测温取样通道、观察系统观察通道的堵塞。

而目前VD/VOD罐盖上的挡板机构一般采用水冷型+旋转接头机构(如图1所示)。挡板为水管焊接件。旋转接头为双层中空导管，可以内层进水，外层出水，反之亦然。挡板转动，依靠VD/VOD罐盖上气缸的活塞杆伸缩推动旋转接头，使水冷挡板旋转，从而保证氧枪、加料装置等有效工作。

但在实际使用中，如果设备发生误动作或故障，如氧枪往下行进，但旋转挡板未打开，则氧枪顶到旋转挡板上，造成挡板根部与旋转接头连接处的焊接断裂，冷却水溢出，容易造成钢水遇水爆炸的安全事故发生，造成设备损坏。

故此，本领域现迫切需要一种能应用于真空吹氧脱碳钢包精炼炉罐盖上的旋转挡板机构，该旋转挡板应能消除上述安全隐患，并坚固耐用、寿命长，且能方便地拆装，对钢铁精炼生产有着重要的意义。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于真空吹氧脱碳钢包精炼炉罐盖上的旋转挡板机构，本实用新型系将传统的水冷式旋转挡板改变为表面浇注耐高温材料层式的旋转挡板机构，另外通过在挡板底部增加了加强筋等新型的结构设计，使挡板整体结构强化。且本实用新型在挡板表面加透气孔，解决耐高温材料层烘烤时透气问题，使浇注的耐高温材料层附着力大，提高耐高温材料层使用寿命。

本实用新型具体结构如下所述：

一种用于真空吹氧脱碳钢包精炼炉罐盖上的旋转挡板机构，包括气缸、由所述气缸驱动的旋转接头及与旋转接头连接的挡板，其特征在于：

所述的挡板为一旋转挡板，其一端设置在罐盖上的旋转接头的下部并与其连接，该旋转接头的上部再与一气缸连接，气缸控制旋转接头转动，带动了整个挡板机构的转动；

所述的旋转挡板与旋转接头的下部连接的一端为旋转臂，另一端为挡板钢制底座；

所述的旋转挡板外表面浇注有耐高温材料层。

根据本实用新型的一种用于真空吹氧脱碳钢包精炼炉罐盖上的旋转挡板机构，其特征在于，所述的旋转挡板通过设置在旋转接头下部的加长轴套与旋转接头连接，旋转挡板与加长轴套之间用定位销连接固定。

该定位销是便于耐高温材料层式旋转挡板检修、更换而设计的。如果旋转挡板变形或者耐高温材料层脱落等故障情况发生，可以将定位销拔掉，把挡板拆下来，而不必拆除挡板上部的旋转接头，可以起到快速拆装作用。

根据本实用新型的一种用于真空吹氧脱碳钢包精炼炉罐盖上的旋转挡板机构，其特征在于，所述的旋转挡板的厚度为5mm~7mm，挡板钢制底座为圆型或椭圆型或矩形。

厚度为5mm~7mm的加强钢板制成的旋转挡板，保证了强度。同时在于旋转接头的连接处也不易断裂。

根据本实用新型的一种用于真空吹氧脱碳钢包精炼炉罐盖上的旋转挡板机构，其特征在于，所述的旋转挡板的挡板钢制底座在其表面打通有若干的透气散热孔，且点焊有若干的耐高温材料层固定件。

在圆型挡板钢制底座的钢板内芯上增加散热孔若干用于耐高温材料层的散热及提高耐高温材料层浇注质量，以提高耐高温材料层使用寿命，在钢板上点焊若干耐高温材料层固定件，用于耐高温材料层的固定及强化连接。

根据本实用新型的一种用于真空吹氧脱碳钢包精炼炉罐盖上的旋转挡板机构，其特征在于，所述的旋转挡板的上/下端面上分别焊接设置了有条状或板状或块状结构的挡板加强筋，且在挡板加强筋及整个旋转挡板的上/下部分及四周分别浇注有耐高温材料层。

挡板加强筋使用金属肋板焊接成条状或板状或块状结构，在挡板加强筋及整个旋转挡板的上/下部分及四周用耐高温材料层浇注料进行浇注，可起到增加挡板耐高温材料层整体件部分耐火强度与耐高温材料层牢固度的作用。

根据本实用新型的一种用于真空吹氧脱碳钢包精炼炉罐盖上的旋转挡板机构，其特征在于，所述的旋转挡板的外表浇注的耐高温材料层的厚度为8mm~12mm。

该浇注料耐高温材料层为粘土质或高铝质或刚玉质等热膨胀系数小，强度高，耐火度大的材料。本实用新型的关键部位为浇注料组成的旋转挡板耐高温材料层整体件部分，需根据挡板实际尺寸，制作耐高温材料层浇注用的模子(可以是木质材料)。浇注料可根据实际工况选择粘土质、高铝质、刚玉质等三种，其中优选的是刚玉质浇注料，该浇注料热膨胀系数小，强度高，耐火度大，为最佳材料。

使用本实用新型获得如下有益效果：

1.将常用的旋转挡板由“水冷式”改为“表面浇注耐高温材料层式”，可以消除因设备发生误动作或故障造成“水冷式”挡板漏水引发安全事故的问题。如氧枪或真空测温取样枪顶撞挡板，造成挡板根部与旋转接头连接处焊接处断裂，冷却水溢出，与钢水接触发生爆炸的设备安全隐患等。

2.本实用新型采用的旋转挡板内芯为加强透热式钢板，通过加长轴套与旋转接头连接，且连接处用定位销固定，可以实现快拆快装功能。

3.挡板本体为一具有一定厚度的整体式加强钢板，在连接处不易断裂，且在钢板上增加散热孔若干用于耐高温材料层的散热及点焊有若干的耐高温材料层固定件，提高了耐高温材料层浇注质量。另外在钢板上、下端面焊有加强筋，用耐高温材料层浇注在挡板上下端面及四周，提高了使用寿命。浇注料进行干燥、烘烤，并进行自然冷却。该旋转挡板可重复使用，以降低材料制造成本，实现资源再生利用，有利于环保。

附图说明

图1为现有技术下的水冷式旋转接头挡板机构具体结构示意图；

图2为本实用新型的用于真空吹氧脱碳钢包精炼炉罐盖上的旋转挡板机构的具体结构主视图；

图3为本实用新型的用于真空吹氧脱碳钢包精炼炉罐盖上的旋转挡板机构的具体结构俯视图

图4为本实用新型的用于真空吹氧脱碳钢包精炼炉罐盖上的旋转挡板机构的旋转挡板部分的具体结构示意图。

图中：1-气缸，2-旋转接头，3-罐盖，4-旋转挡板，5-加长轴套，6-定位销，7-透气散热孔，8-耐高温材料层固定件，9-旋转臂，10-挡板钢制底座，11-挡板加强筋，12-耐高温材料层，13-水冷式挡板，14-进/出水道。

具体实施

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

如图2及图3所示，选取一端为矩形的钢制的旋转臂9，另一端为圆型的挡板钢制底座10，厚度为5mm～7mm的加强钢板制成的旋转挡板4。

如图4所示，在旋转挡板4的圆型挡板钢制底座10上增加透气散热孔7若干，用于耐高温材料层的散热及提高耐高温材料层浇注质量，以提高耐高温材料层使用寿命，另在挡板钢制底座上点焊若干耐高温材料层固定件8，用于耐高温材料层的固定及强化连接，在旋转挡板的上/下端面可以分别焊接条状的金属肋板，作为挡板加强筋11。

然后根据旋转挡板实际尺寸，制作耐高温材料层浇注用的模子(可以是木质材料)，在其表面浇注，为提高耐高温材料层浇注质量，最好按挡板实际尺寸，并考虑耐高温材料层厚度，制作一套浇注模具。

浇注料可根据实际工况选择粘土质、高铝质、刚玉质等三种，其中刚玉质浇注料热膨胀系数小，强度高，耐火度大，为最佳材料。

在整个旋转挡板的其上/下部及四周浇注耐高温材料层料进行浇注，可起到增加挡板耐高温材料层整体件部分耐火强度与耐高温材料层牢固度的作用。

挡板耐高温材料层浇注好后，还需进行耐高温材料层烘烤，使耐高温材料层内部水分蒸发，表面变的坚固、耐用。具体为在挡板耐高温材料层浇注完成后，采用自然养生24小时，然后用低于400℃的小火进行烘烤4小时，以使浇注料粘结并增加其耐火度。烘烤后耐高温材料层采用自然冷却，待冷却后检查挡板耐高温材料层浇注情况，是否有断裂、大气孔等缺陷，确保耐高温材料层式挡板外表坚固耐用，寿命高。

如果现场没有耐高温材料层浇注条件，可用高铝可塑料贴补在挡板上下端面使其包覆于钢板内芯上，待可塑料定型后再进行低温干燥、也可基本达到上述效果。

制作完毕后将整个表面浇注耐高温材料层式的旋转挡板机构通过一定位销6安装在旋转接头2下部的加长轴套5上即可使用。

本实用新型结构简单，但由于采用了加强钢板制成的旋转挡板机构，在连接处不易断裂，在钢板上增加散热孔用于散热及提高耐高温材料层浇注质量，在钢板上、下端面焊有加强筋及耐高温材料层固定件，提高了使用寿命，且将现有技术中的“水冷式”改为“表面浇注耐高温材料层式”，可以消除因设备发生误动作或故障造成“水冷式”挡板漏水引发安全事故的问题及造成挡板根部焊接处断裂，冷却水溢出，与钢水接触发生爆炸的设备安全隐患，另外在与旋转接头的连接处采用定位销固定，可以实现快拆快装功能。另外浇注料进行干燥、烘烤，并进行自然冷却。挡板的加固钢板可重复使用，以降低材料制造成本，实现资源再生利用，有利于环保。

本实用新型适用于各种真空吹氧脱碳钢包精炼炉罐盖上的旋转挡板机构领域，具有较大的实用价值。

Claims (6)

1.一种用于真空吹氧脱碳钢包精炼炉罐盖上的旋转挡板机构，包括气缸(1)、由所述气缸驱动的旋转接头(2)及与旋转接头连接的挡板，其特征在于：

所述的挡板为一旋转挡板(4)，其一端设置在罐盖(3)上的旋转接头(1)的下部并与其连接，该旋转接头的上部再与一气缸(2)连接，气缸控制旋转接头转动，带动了整个挡板机构的转动；

所述的旋转挡板(4)与旋转接头(2)的下部连接的一端为旋转臂(9)，另一端为挡板钢制底座(10)；

所述的旋转挡板(4)外表面浇注有耐高温材料层(12)。

2.如权利要求1所述的一种用于真空吹氧脱碳钢包精炼炉罐盖上的旋转挡板机构，其特征在于，所述的旋转挡板(4)通过设置在旋转接头(2)下部的加长轴套(5)与旋转接头连接，旋转挡板与加长轴套之间用定位销(6)连接固定。

3.如权利要求1所述的一种用于真空吹氧脱碳钢包精炼炉罐盖上的旋转挡板机构，其特征在于，所述的旋转挡板(4)的厚度为5mm~7mm，挡板钢制底座(10)为圆型或椭圆型或矩形。

4.如权利要求3所述的一种用于真空吹氧脱碳钢包精炼炉罐盖上的旋转挡板机构，其特征在于，所述的旋转挡板(4)的挡板钢制底座(10)在其表面打通有若干的透气散热孔(7)，且点焊有若干的耐高温材料层固定件(8)。

5.如权利要求1所述的一种用于真空吹氧脱碳钢包精炼炉罐盖上的旋转挡板机构，其特征在于，所述的旋转挡板(4)的上/下端面上分别焊接设置了条状或板状或块状结构的挡板加强筋(11)，且在挡板加强筋及整个旋转挡板(4)的上/下部分及四周分别浇注有耐高温材料层(12)。

6.如权利要求1所述的一种用于真空吹氧脱碳钢包精炼炉罐盖上的旋转挡板机构，其特征在于，所述的旋转挡板(4)的外表浇注的耐高温材料层的厚度为8mm~12mm。

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