CN208649369U - 一种组合式转炉炉口 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种组合式转炉炉口，包括内炉口体及外炉口体，内炉口体固定安装于外炉口体形成组合式转炉炉口，内炉口体包括唇口，唇口位于内炉口体远离外炉口体一侧，外炉口体由金属材料制成，内炉口体的唇口由耐磨耐高温材料制成。内炉口体及外炉口体采用不同材料制成并组合形成炉口，内炉口体唇口部位耐磨耐高温材料使用寿命长。外炉口体用普通金属材料及工艺制作，只要不失效可长期使用，只是更换内炉口体，而更换内炉口体的重量只有总重量的1/5，一个使用周期可节省80％的材料。且拆装更换方便。使用本实用新型技术制作的组合式转炉炉口减少转炉检修及更换炉口的时间及劳动强度，增加了转炉的作业时间，减少备件的消耗。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及金属冶炼行业，具体涉及转炉炉口。
【背景技术】
转炉是现代炼钢作业所用的无可替代的核心设备，其结构就是一个可在轴向(耳轴)作一定角度转动的大容器。在该容器内，铁水、废钢、合金材料、熔剂、氧气等材料在热(高达1700℃以上)的作用下经一系列的工艺技术处理完成冶炼过程而成为合格的金属液体。炉口—即是该容器的“咀巴”，是炉内参与冶炼反应所有物料及工艺装备(如氧枪等)的进出口通道。炉口的工作环境恶劣，受高温炉气、火焰的炽烤，倾炉出渣时受液态溶渣的热辐射和浸淋，有时还承受加料斗的机械碰撞。
传统生产技术制作的炉口都是用单一金属材料(铸钢、球墨铸铁、钢板焊接)在360°的圆周上分6段制作(即360°/6体)。通常情况下炉口往往因局部(唇口部位)产生热疲劳裂纹、烧蚀、掉块、缺损、漏水等原因而终止使用。炉口唇口部位缺损严重，而外圈部位完好。就年冶炼100万吨钢的炉子而言炉口的年消耗量约20～30吨。而我国每年十多亿吨的钢材冶炼量而炉口总消耗量约2～3万吨。
【实用新型内容】
本实用新型的实用新型目的在于：为了克服现有技术的不足，提供一种能够延长炉口使用寿命的组合式转炉炉口。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种组合式转炉炉口，包括内炉口体及外炉口体，所述内炉口体固定安装于所述外炉口体形成所述组合式转炉炉口，所述内炉口体包括唇口，所述唇口位于所述内炉口体远离所述外炉口体一侧，所述外炉口体由金属材料制成，所述内炉口体的唇口由耐磨耐高温材料制成。
进一步地，所述耐磨耐高温材料为铝合金材料。
进一步地，所述唇口由焊丝堆焊形成。
进一步地，所述耐磨耐高温材料为金属陶瓷复合材料。
进一步地，所述金属陶瓷复合材料由金属材料填充陶瓷颗粒间隙形成。
进一步地，所述金属材料的体积分数为30％-40％，所述陶瓷颗粒的体积分数为60％-70％。
进一步地，所述外炉口体由耐热球墨铸铁或者耐热低合金钢制成。
进一步地，所述外炉口体设有第一台阶部，所述第一台阶部设有固定孔，所述内炉口体包括第二台阶部，所述第二台阶部设有固定孔，所述组合式转炉炉口还包括紧固件，所述紧固件伸入所述第一台阶部及所述第二台阶部的固定孔使所述内炉口体与所述外炉口体固定。
进一步地，所述外炉口体及所述内炉口体分别包括联接座，所述组合式转炉炉口还包括水路联接器，所述水路联接器两端分别收容于所述外炉口体及所述内炉口体的联接座内，并通过密封圈密封。
进一步地，所述水路联接器上设有若干槽孔，所述密封圈套设于所述槽孔中并与所述联接座紧密配合。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
(1)内炉口体及外炉口体采用不同材料制成并组合形成炉口，其组合式结构充分发挥了不同材料组合的优势，不同部位组合的优势；内炉口体唇口部位金属陶瓷材料复合体服役时表现出令人满意的效果。外炉口体用普通金属材料及工艺制作，只要不失效可长期使用，只是更换内炉口体而已，而更换内炉口体的重量只有总重量的1/5，与传统技术生产的炉口相比一个使用周期可节省80％的材料。且拆装更换方便。
(2)使用本实用新型技术制作的组合式转炉炉口减少转炉检修及更换炉口的时间及劳动强度，增加了转炉的作业时间，减少备件的消耗，使企业效益增加。在社会效益方面促进了循环经济再制造工程的实施，符合党的十八大提出的建立节约型社会，实现可持续发展。
【附图说明】
图1为本实用新型组合式转炉炉口的一分解图；
图2为图1组合式转炉炉口的组装图；
图3为图1组合式转炉炉口的内炉口体的一实施例的一俯视图；
图4为图3的内炉口体沿A-A的剖视图；
图5为图1组合式转炉炉口的水路联接器的结构示意图；
图6为图1组合式转炉炉口的联接座的结构示意图。
图中：1、内炉口体；10、金属陶瓷复合层；2、水路联接器；21、外套；22、内管；23、密封圈；24、水道；25、进水口；3、联接座；31、外壁；32、内壁；4、紧固件；5、外炉口体。
【具体实施方式】
下面结合实施例对本实用新型作进一步说明。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1-图6，本实用新型组合式转炉炉口包括内炉口体1、水路联接器2、紧固件4 及外炉口体5。
内炉口体1包括唇口，唇口由耐磨耐高温材料制成。在一第一实施例中，唇口为铝合金材料制成。在一第二实施例中，唇口由焊丝堆焊形成。在一第三实施例中，唇口由金属陶瓷复合材料制成。金属陶瓷复合材料由金属材料填充陶瓷颗粒间隙形成金属陶瓷复合层10，参见图3-图4。金属陶瓷复合材料中金属材料的体积分数为30％-40％，陶瓷颗粒的体积分数为 60％-70％。陶瓷原料的主要成分是ZrO2，颗粒度20-30目，状态全稳定(其中含有4.5％-5％的CaO,状态稳定)。内炉口体1其余部分成分主要为金属材料。金属材料元素的的质量份数为：C：0.08％-0.12％、Si:1.6％-2.2％、Mn：0.8％-1.2％、Cr:24％-26％、Ni:1.8％-2.2％。内炉口体1为圆弧形，内炉口体1的圆弧外部设有第二台阶部，第二台阶部上设有若干固定孔，若干固定孔均匀间隔排列。内炉口体1内部设有联接座3。
外炉口体5由金属材料制成，在一实施例中，金属材料为耐热球墨铸铁或者耐热低合金钢。外炉口体5为圆弧形并且与内炉口体1尺寸对应。外炉口体5的圆弧内部设有第一台阶部，第一台阶部上设有若干固定孔，若干固定孔均匀间隔排列。外炉口体5内部设有联接座 3。
水路联接器2包括外套21、内管22及若干密封圈23。若干密封圈23套设于内管22外表面并与内管22一起收容于外套21，使外套21与内管22固定。在本实施例中，密封圈23 为O型密封圈。在外套21的表面和联接座3底座的内壁分别涂自硬化环氧树脂，装配后多余树脂溢出，安装牢固。因为这样安装后比较牢固，以后想更换时，用力拉的，从O型密封圈 23处分离，然后再次装配时，更换O型密封圈23即可。其中外套21上面会留有一圈缝隙，装配时自硬化环氧树脂可填充，此外具有一定的缓冲作用。自硬化环氧树脂由体积比为30-40％的自硬化环氧树脂+60-70％的骨料组成，骨料选自200目以上的石墨粉、铁粉、耐火材料颗粒等任一种组成。
联接座3包括外壁31及内壁32，外壁31位于炉体上，制作内外炉体时预留而成。优选地，为螺旋结构。装配时，在联接座3的内壁32和炉体外壁31上分别涂上自硬化环氧树脂，装配后多余树脂溢出，安装牢固。联接座3的内壁32比水路连接器2的外套21直径大2mm-5mm。每个联接座3有效长度大于1/2水路连接器2的长度1-2mm。
自硬化环氧树脂由体积比为30-40％的自硬化环氧树脂+60-70％的骨料组成，骨料选自200 目以上的石墨粉、铁粉、耐火材料颗粒等任一种组成。
组装组合式转炉炉口时，密封圈套设于水路联接器2的槽孔上，水路联接器2两端分别收容于内炉口体1的联接座3及外炉口体5的联接座3。紧固件4伸入内炉口体1的固定孔及外炉口体5的固定孔使内炉口体1可拆卸地固定安装于外炉口体5。4个联接座隐藏于内外炉体中，内炉口体1和外炉口体5上的联接座是通过水路连接器2进行连接的，连接后就形成一个冷却水的回路，从外炉口体5进水，然后流经一圈后又排出。冷却水的回路设置成蛇形等弯曲形状，提高冷凝效果。在整个回路系统的外炉口体5上，有一个进水一个出水口，位置不定。优化的进水口与出水口位置近一点，以便冷凝回路可以长一些。
组合式转炉炉口服役时，铁水等材料收容于组合式转炉炉口内，组合式转炉炉口转动，内炉口体1受高温炉气、火焰的炽烤，倾炉出渣时受液态溶渣的热辐射和浸淋，有时还承受加料斗的机械碰撞。由于内炉口体1的唇口由耐磨耐高温材料制成。延长了内炉口体1的使用寿命。
本实用新型中内炉口体1及外炉口体5采用不同材料制成并组合形成炉口，其组合式结构充分发挥了不同材料组合的优势，不同部位组合的优势；内炉口体1唇口部位金属陶瓷材料复合体服役时表现出令人满意的效果。外炉口体5用普通金属材料及工艺制作，只要不失效可长期使用，只是更换内炉口体而已，而更换内炉口体的重量只有总重量的1/5，与传统技术生产的炉口相比一个使用周期可节省80％的材料。且拆装更换方便。使用本实用新型技术制作的组合式转炉炉口减少转炉检修及更换炉口的时间及劳动强度，增加了转炉的作业时间，减少备件的消耗，使企业效益增加。
上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。
Claims (9)
1.一种组合式转炉炉口，其特征在于：所述组合式转炉炉口包括内炉口体及外炉口体，所述内炉口体固定安装于所述外炉口体形成所述组合式转炉炉口，所述内炉口体包括唇口，所述唇口位于所述内炉口体远离所述外炉口体一侧，所述外炉口体由金属材料制成，所述内炉口体的唇口由耐磨耐高温材料制成。
2.根据权利要求1所述的组合式转炉炉口，其特征在于：所述耐磨耐高温材料为铝合金材料。
3.根据权利要求1所述的组合式转炉炉口，其特征在于：所述唇口由焊丝堆焊形成。
4.根据权利要求1所述的组合式转炉炉口，其特征在于：所述耐磨耐高温材料为金属陶瓷复合材料。
5.根据权利要求4所述的组合式转炉炉口，其特征在于：所述金属陶瓷复合材料由金属材料填充陶瓷颗粒间隙形成。
6.根据权利要求1所述的组合式转炉炉口，其特征在于：所述外炉口体由耐热球墨铸铁或者耐热低合金钢制成。
7.根据权利要求1所述的组合式转炉炉口，其特征在于：所述外炉口体设有第一台阶部，所述第一台阶部设有固定孔，所述内炉口体包括第二台阶部，所述第二台阶部设有固定孔，所述组合式转炉炉口还包括紧固件，所述紧固件伸入所述第一台阶部及所述第二台阶部的固定孔使所述内炉口体与所述外炉口体固定。
8.根据权利要求1所述的组合式转炉炉口，其特征在于：所述外炉口体及所述内炉口体分别包括联接座，所述组合式转炉炉口还包括水路联接器，所述水路联接器两端分别收容于所述外炉口体及所述内炉口体的联接座内，并通过密封圈密封。
9.根据权利要求8所述的组合式转炉炉口，其特征在于：所述水路联接器上设有若干槽孔，所述密封圈套设于所述槽孔中并与所述联接座紧密配合。
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