CN201809381U - 一种转炉锥形出钢口 - Google Patents

Abstract

一种转炉锥形出钢口，属于转炉炼钢设备技术领域，用于克服内腔为直筒形的整体式出钢口在使用过程中出现的问题及缺点，在使用过程中尤其是在中后期能够较好地控制钢流圆滑、不散流，其技术方案是：它的出钢口耐材本体外形为圆柱形，内腔为圆锥形，圆锥直径大的一端置于转炉内，直径小的一端置于转炉外，其锥度为25°~50°。本实用新型克服了直筒型出钢口的弊端，由于其锥形的内腔结构，钢水始终能够充满出钢口内腔，这样，钢水在出钢口内流动时则不会出现钢流不连续，紊流大，易散流的现象，即使在使用中后期这种作用也相对较为明显，这对于减少钢水的二次氧化以及出钢过程带渣量起着重要的作用，能够进一步提高炼钢经济技术指标。

Description

一种转炉锥形出钢口

技术领域

本实用新型涉及一种转炉生产过程中使用的出钢口，属于转炉炼钢设备技术领域。

背景技术

出钢口是转炉冶炼终了从转炉到钢包的通道，在转炉炼钢生产过程中起着十分重要的作用。出钢口的好坏直接影响着转炉作业率、耐材成本以及钢水质量等诸多方面的指标。转炉出钢口在使用过程要求钢流圆滑不散流，以减少钢水的二次氧化及出钢过程带渣量，减少对钢水的污染，同时要求获得适宜的出钢时间。出钢时间过长则造成出钢温度要求高、钢水二次氧化增加、高温泡炉时间延长损坏炉衬等不利影响；出钢时间过短造成转炉下渣量难以控制，钢水回磷严重，钢水非金属夹杂物数量增加，合金化所需时间不能满足等不良后果。因此，转炉生产过程中必须要求出钢口处于一种良好的状态，以满足转炉生产的需要。

目前，转炉所用的出钢口结构分为分体式及整体式出钢口，但大部分均采用整体式出钢口。整体出钢口具备使用寿命相对较高、更换方便等优点，因此在大部分转炉上得以广泛应用。 转炉整体式出钢口一般整体设计为圆柱形，其内腔也制作成圆柱形状，即直筒型内腔，出钢时钢水沿内腔流入到钢包内。此种出钢口在使用过程中后期易出现以下问题：随着使用次数的增加，出钢口内壁不断受到侵蚀剥落使内径增加，这样在出钢时转炉内钢水静压力不变的情况下，钢水在较大内径的出钢口内流动时易出现钢流不连续，紊流大，出钢时易出现散流的现象，尤其是当出钢口内壁侵蚀不规则时，更加剧了钢水散流的现象，加剧了钢水的二次氧化及出钢过程带渣量，同时由于出钢口变大，造成出钢后期挡渣困难以及下渣量难以控制，进而产生一系列负面影响。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种转炉锥形出钢口，它能够克服内腔为直筒形的整体式出钢口在使用过程中出现的问题及缺点，在使用过程中尤其是在中后期能够较好地控制钢流圆滑、不散流。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种转炉锥形出钢口，其改进之处是，它的出钢口耐材本体外形为圆柱形，内腔为圆锥形，圆锥直径大的一端置于转炉内，直径小的一端置于转炉外，其锥度为25°~50°。

上述转炉锥形出钢口，所述出钢口耐材本体置于转炉内的一端的端面与转炉内壁为圆弧连接，且圆弧与内壁斜面相切。

上述转炉锥形出钢口，在出钢口耐材本体内沿着锥形出钢口的轴线放置一钢管，钢管的直径小于出钢口耐材本体的锥形小端内径，钢管的两端分别位于转炉炉体内和转炉炉壳外，在出钢口耐材本体的两端有法兰盘与钢管相连接，法兰盘的外径与出钢口耐材本体的外径相同，法兰盘的内径与钢管的外径相匹配。

上述转炉锥形出钢口，所述位于转炉炉壳外的钢管与转炉出钢口外部法兰盘由多个钢筋切头或其他连接部件相连接。

上述转炉锥形出钢口，所述钢管位于转炉炉体内和转炉炉壳外的长度分别为350～500mm和150～300mm。

本实用新型的有益之处是：转炉锥形出钢口克服了直筒型出钢口的弊端，在整个使用过程中由于其锥形的内腔结构，在钢水流经出钢口内部时由于低温端得控流作用，钢水始终能够充满出钢口内腔，这样，钢水在出钢口内流动时则不会出现钢流不连续，紊流大，易散流的现象，即使在使用中后期这种作用也相对较为明显，这对于减少钢水的二次氧化以及出钢过程带渣量起着重要的作用，能够进一步提高炼钢经济技术指标。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型安装在转炉炉体上的示意图。

图中标记如下：出钢口管耐材本体1、钢管2、法兰盘3、钢管与法兰盘焊接处4、转炉锥形出钢口5、周围填充料6、转炉出钢口外部法兰盘7、钢筋切头8、钢筋切头焊接处9、转炉出钢侧部分炉衬10、转炉炉壳11。

具体实施方式

图中显示，本实用新型所涉及的转炉锥形出钢口的出钢口耐材本体1外形为圆柱形，其出钢口内腔不再设计成直筒型结构，而是设计为锥形结构，且采用整体锥度设计，其锥度（出钢口内腔斜面与中心线的夹角）根据转炉吨位的不同一般设计α为25°~50°。使用时将内腔内径大的一端置于转炉内，将内径小的一端置于炉外。出钢口高温端（置于转炉内的一端）端面与内腔为圆弧连接，而非直角连接，且圆弧与内腔斜面相切，保证平滑过渡，以保证钢水流动的平滑。同时，此种设计有利于挡渣操作，提高挡渣成功率，减少出钢下渣量。

图中显示，本实用新型为了便于出钢口的安装及定位，在出钢口耐材本体1内放置了钢管2以及用于固定钢管的出钢口法兰盘3。

钢管2的直径小于出钢口耐材本体1的锥形小端内径，以防止安装更换出钢口时出钢口内壁不被划伤。钢管2的两端分别位于转炉炉体内和转炉炉壳11外，它们的延伸段作用不同，由于出钢口填充料或补炉料填充在出钢口耐材本体周围，并且要求必须填实，防止钢水从出钢口周围流出，这部分填料以及出钢口耐材本体会在高温钢水的作用下膨胀烧结在一起而不至于脱落，因此钢管置于炉内的一端为了在更换出钢口时填料过程中方便操作防止出钢口填充料或补炉料落入出钢口内腔内与内部耐材烧结在一起而影响出钢，将此部分延伸段距离设计长一些，一般为350～500mm。而另一端在更换出钢口时只起到与转炉出钢口外部法兰盘7焊接固定在一起的作用，一般为使用钢筋切头8或其它钢铁材料分别将钢管2与转炉壳出钢口外部法兰盘7进行焊接进而将二者连接在一起，将此部分延伸段距离设计短一些，一般为150～300mm。同时，将钢管2两端分别与出钢口法兰盘3相连接，法兰盘3的外径与出钢口耐材本体1的外径相同，法兰盘3的内径与钢管2的外径相同，安装钢管2及出钢口法兰盘3主要是保证更换后的出钢口耐材本体1结实牢固，不偏离中心。

钢管及2高温端法兰盘3在使用过程中，在第一炉或前几炉出钢过程中在高温钢水的作用下会熔化，而低温端法兰盘3由于只与钢管2焊接在一起也将随着钢管2的融化而脱落，此时只剩下出钢口耐材本体1，钢水会沿出钢口锥形内腔流入钢包内，起到锥形管控制钢流的作用。

以100吨转炉锥形出钢口为例，其具体涉及实施方案如下：

（1）出钢口管耐材本体外形采用圆柱形，其外径为275mm，长度为1300mm，其内腔采用锥形结构，低温端端面直径为140mm，高温端直径为165mm，其锥度为α=33°，且高温端端面与内腔为圆弧连接，圆弧与内腔斜面相切。

（2）为便于出钢口安装及定位，在出钢口管内放置一外径为133mm的钢管，钢管置于炉内部分延伸段长为400mm，置于炉外延伸段长为200mm，并且在钢管两端分别法兰盘焊接固定，法兰盘外径为275mm，与出钢口管外径相同，内径为133mm，厚度为20mm。

（3）更换出钢口时，将出钢口内腔直径较大的一端置于炉内，直径较小的一端置于炉外，并且将置于炉外的钢管延伸段与转炉出钢口外部法兰盘焊接固定在一起，保证更换后的出钢口结实牢固，不偏离中心。

（4）安装完毕后，将转炉置于水平位置将出钢口填充料加入出钢口管与出钢口座砖之间的缝隙中，要求必须填实，并且烧结一定时间后便可投入正常生产。

Claims (5)

1.一种转炉锥形出钢口，其特征在于：它的出钢口耐材本体[1]外形为圆柱形，内腔为圆锥形，圆锥直径大的一端置于转炉内，直径小的一端置于转炉外，其锥度为25°～50°。

2.根据权利要求1所述的转炉锥形出钢口，其特征在于：所述出钢口耐材本体[1]置于转炉内的一端的端面与转炉内壁为圆弧连接，且圆弧与内壁斜面相切。

3.根据权利要求2所述的转炉锥形出钢口，其特征在于：在出钢口耐材本体[1]内沿着锥形出钢口的轴线放置一钢管[2]，钢管[2]的直径小于出钢口耐材本体[1]的锥形小端内径，钢管[2]的两端分别位于转炉炉体内和转炉炉壳[11]外，在出钢口耐材本体[1]的两端有法兰盘[3]与钢管[2]相连接，法兰盘[3]的外径与出钢口耐材本体[1]的外径相同，法兰盘[3]的内径与钢管[2]的外径相匹配。

4.根据权利要求3所述的转炉锥形出钢口，其特征在于：所述位于转炉炉壳[11]外的钢管[2]与转炉出钢口外部法兰盘[7]由多个钢筋切头[8]或其他连接部件相连接。

5.根据权利要求4所述的转炉锥形出钢口，其特征在于：所述钢管[2]位于转炉炉体内和转炉炉壳[11]外的长度分别为350～500mm和150～300mm。

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