CN218372383U - Rh炉浸渍管的复合钢胆结构、rh炉浸渍管及rh炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种RH炉浸渍管的复合钢胆结构、RH炉浸渍管及RH炉，涉及浸渍管用钢结构技术领域。复合钢胆结构包括护板、通气管、复合直筒结构和复合收口结构。复合直筒结构包括内层直筒和外层直筒。复合收口结构包括内层锥筒和外层锥筒，且内层锥筒的底端和外层锥筒的底端为小径端，内层锥筒和外层锥筒的底端对接以封口。内层锥筒对接于内层直筒下方以构成内层筒体。外层锥筒对接于外层直筒下方以构成外层筒体，内层与外层筒体之间具有环状的筒体间隙。外层直筒的顶部低于内层直筒的顶部。护板设于外层直筒的顶部且遮盖于筒体间隙之上，通气管插接于护板的护板通孔上以连通筒体间隙，可保证复合钢胆结构散热及时，以延长浸渍管使用寿命。

Description

RH炉浸渍管的复合钢胆结构、RH炉浸渍管及RH炉

技术领域

本实用新型涉及浸渍管用钢结构技术领域，特别涉及一种RH炉浸渍管的复合钢胆结构、RH炉浸渍管及RH炉。

背景技术

浸渍管是RH精炼炉用耐火材料的重要组成部分。浸渍管其整体布局从内到外依次是无铬耐火砖、内环自流料、钢胆结构和外环浇注料。

如附图1所示，为传统的钢胆结构的结构示意图，通常，钢胆结构由上半部的直筒段6和下半部的收口段5组成；直筒段6和收口段5分别用一定规格的钢板料通过卷板机进行卷制，后续在其结合部内外两侧打坡口分别进行无缝焊接，从而依次做成整体的直筒段6和收口段5，最后把整体的收口段5的大端侧和直筒段6的一端进行对接，对接时需要保证二者的同轴度，对接完成后进行无缝焊接组成整体，从而完成钢胆的制作。

传统的钢胆结构是一个具有一定厚度的单层圆锥型筒状，而浸渍管在一定时长保真空且高温状态服役过程中，影响其寿命的因素除了耐火材料自身的热膨胀而剥落外，更主要的是钢胆结构(一般材质为锅炉钢，合金钢虽热稳定性强，但是价格50000元/吨，性价比不高)。由于高温状态下，钢胆结构散热不及时会产生非塑性蠕变，造成钢胆整体拉伸变长，进而导致耐火材料出现横向、纵向贯穿裂纹，特别是浸渍管使用寿命后期此现象更为严重，最终，即使全面喷补也无济于事；而与浸渍管连接的底部槽，其高温服役过程中由于有非工作层耐火砖、工作层墙砖等保护，不会出现此类现象，浸渍管异常下线造成钢种改判或者引起底部槽寿命提前下线(一般底部槽：浸渍管寿命按3:1控制)，不仅造成底部槽因上下线的热震造成耐材异常剥落而寿命低，还对钢厂RH精炼工艺品种钢连续性生产引起紊乱。

因此，如何延长浸渍管的使用寿命，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种RH炉浸渍管的复合钢胆结构、RH炉浸渍管及RH炉，应用该复合钢胆结构，可延长浸渍管的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种RH炉浸渍管的复合钢胆结构，包括护板、通气管、复合直筒结构和复合收口结构；所述复合直筒结构包括内层直筒和设于所述内层直筒外的外层直筒；所述复合收口结构包括内层锥筒和设于所述内层锥筒外的外层锥筒，且所述内层锥筒的底端和所述外层锥筒的底端为小径端，所述内层锥筒和所述外层锥筒的底端对接以封口；所述内层锥筒的顶端对接于所述内层直筒的下方，以构成内层筒体；所述外层锥筒的顶端对接于所述外层直筒的下方，以构成外层筒体，所述内层筒体与所述外层筒体之间具有环状的筒体间隙；所述外层直筒的顶部低于所述内层直筒的顶部；所述护板设于所述外层直筒的顶部且遮盖于所述筒体间隙之上，所述通气管插接于所述护板的护板通孔上，以连通所述筒体间隙。

优选地，所述通气管的底部插接于所述护板通孔，其余部分伸出于所述护板之上，且伸出部分开设多个通气孔，以使所述通气管构成多孔通气管。

优选地，多个所述通气管围绕所述内层直筒的外周依次设置。

优选地，所述护板由围绕所述内层直筒的外周依次排布并对接的多个钢板围成。

优选地，所述内层直筒由多个沿着周向依次排布并焊接的第一钢板围成，所述外层直筒由多个沿着周向依次排布并焊接的第二钢板围成。

优选地，所述内层锥筒由多个沿着周向依次排布并焊接的第三钢板围成，所述外层锥筒由多个沿着周向依次排布并焊接的第四钢板围成。

优选地，各所述第三钢板与其正上方所述第一钢板的夹角相同，各所述第四钢板与其正上方所述第二钢板的夹角相同。

一种RH炉浸渍管，包括如上复合钢胆结构，还包括耐火无铬砖、内环自流料和外环浇注料，所述耐火无铬砖、所述内环自流料、所述复合钢胆结构和所述外环浇注料由内至外依次设置；所述耐火无铬砖、所述内环自流料通过所述复合钢胆结构支撑以固定，所述内环自流料密闭填充于所述耐火无铬砖和所述复合钢胆结构之间。

优选地，所述护板包括环状的横板和环状的立板，所述立板的顶部固定于所述横板的外周面，所述横板设于所述外层直筒的顶部且遮盖于所述筒体间隙之上；所述外环浇注料位于所述横板的下方，且所述外环浇注料的顶部位于所述立板和所述外层直筒之间。

一种RH炉，包括如上RH炉浸渍管。

本实用新型提供的RH炉浸渍管的复合钢胆结构，包括护板、通气管、复合直筒结构和复合收口结构。复合直筒结构包括内层直筒和设于内层直筒外的外层直筒。复合收口结构包括内层锥筒和设于内层锥筒外的外层锥筒，且内层锥筒的底端和外层锥筒的底端为小径端，内层锥筒和外层锥筒的底端对接以封口。内层锥筒的顶端对接于内层直筒的下方，以构成内层筒体。外层锥筒的顶端对接于外层直筒的下方，以构成外层筒体，内层筒体与外层筒体之间具有环状的筒体间隙。外层直筒的顶部低于内层直筒的顶部。护板设于外层直筒的顶部且遮盖于筒体间隙之上，通气管插接于护板的护板通孔上，以连通筒体间隙。

该复合钢胆结构的筒体部分为内层筒体和外层筒体构成双层筒体结构，且双层筒体之间具有筒体间隙，在装配于浸渍管后进行使用的过程中，复合钢胆结构这部分结构可以依靠筒体间隙和通气管形成的散热通道向外散热，能够保证复合钢胆结构散热及时，减轻浸渍管高温服役过程中、复合钢胆结构热疲劳变形和耐火材料裂纹扩张的可能性，降低浸渍管高温服役过程中散热不及时引起的非塑性蠕变的可能性，延长浸渍管的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为传统浸渍管钢胆结构示意图；

图2为本实用新型中RH炉浸渍管的复合钢胆结构示意图；

图3为本实用新型中RH炉浸渍管整体结构示意图。

附图标记：

耐火无铬砖1，内环自流料2，复合钢胆结构3，外环浇注料4，收口段5，直筒段6；

通气管41，护板42，横板421，立板422，复合直筒结构43，内层直筒431，外层直筒432，筒体间隙433，复合收口结构44，内层锥筒441，外层锥筒442，筒体间隙45。

具体实施方式

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。

本实用新型的核心是提供一种RH炉浸渍管的复合钢胆结构、RH炉浸渍管及RH炉，应用该复合钢胆结构，可延长浸渍管的使用寿命。

本实用新型所提供RH炉浸渍管的复合钢胆结构的具体实施例一，请参考图2和图3，包括护板42、通气管41、复合直筒结构43和复合收口结构44。

复合直筒结构43包括内层直筒431和设于内层直筒431外的外层直筒432。复合收口结构44包括内层锥筒441和设于内层锥筒441外的外层锥筒442，且内层锥筒441的底端和外层锥筒442的底端为小径端。本实施例中，锥筒指的是径向尺寸沿着向下的方向逐渐变小的、沿上下贯穿的筒状结构。直筒和锥筒垂直于轴向的截面可以为圆形，直筒具体上下贯穿的筒状结构，具体可以为圆柱筒。具体地，本实施例中，轴向为上下方向。

内层锥筒441顶端对接于内层直筒431下方，以构成内层筒体。外层锥筒442顶端对接于外层直筒432下方，以构成外层筒体。具体地，内层直筒431与内层锥筒441无缝焊接，外层直筒432与外层锥筒442无缝焊接。

内层筒体与外层筒体之间具有环状的筒体间隙45。具体地，筒体间隙45的下部分位于内层锥筒441和外层锥筒442之间，上部分位于内层直筒431和外层直筒432之间。其中，筒体间隙45的尺寸可以按需设置，例如间距20mm，相应地，通气管41可以为直径为10mm的圆管。

内层锥筒441和外层锥筒442的底端对接以封口，使得筒体间隙45通过该封口构成底端封闭结构，防止复合钢胆结构外的环料堵死筒体间隙45。具体地，加工封口时，可以在外层锥筒442底端设置钢块，并将该钢块与内层锥筒441焊接以封口。

外层直筒432的顶部低于内层直筒431的顶部。护板42设于外层直筒432的顶部且遮盖于筒体间隙45之上，通气管41插接于护板42的护板通孔上，以连通筒体间隙45。使用时，通气管41可向筒体间隙45引入空气、以及排出筒体间隙45中的空气，以循环空气，形成风冷对复合钢胆结构3进行散热。优选地，复合钢胆结构3外，也可以增设供风装置以引导风流，在浸渍管使用过程中，通入压缩空气可以带走多余热量，减小复合钢胆结构3拉伸变形量，保证其与浸渍管中的外环料、耐火砖的整体气密性，以防浸渍管高温服役过程中出现异常吸气现象。

本实施例，RH炉浸渍管的复合钢胆结构3的筒体部分为内层筒体和外层筒体构成双层筒体结构，且双层筒体之间具有筒体间隙45，在装配于浸渍管后进行使用的过程中，复合钢胆结构3这部分结构可以依靠筒体间隙45和通气管41形成的散热通道向外散热，能够保证复合钢胆结构3散热及时，减轻浸渍管高温服役过程中、复合钢胆结构3热疲劳变形和耐火材料裂纹扩张的可能性，降低浸渍管高温服役过程中散热不及时引起的非塑性蠕变的可能性，延长浸渍管的使用寿命。

其中，复合钢胆结构3的总厚度可以参考传统单层复合钢胆进行设置，可以通过加工工艺和材料的选择保证复合钢胆结构3的强度满足要求。

进一步地，通气管41的底部插接于护板通孔，其余部分伸出于护板42之上，且伸出部分开设多个通气孔，以使通气管41构成多孔通气管，以保证散热效率。

进一步地，多个通气管41围绕内层直筒431的外周依次设置，具体可以在周向上均匀分布，以进一步提高散热效率。

进一步地，护板42由围绕内层直筒431的外周依次排布并对接的多个钢板围成，便于护板42的制作。可选地，护板42由若干块弧形钢板围成。

进一步地，内层直筒431由多个沿着周向依次排布并焊接的第一钢板围成，外层直筒432由多个沿着周向依次排布并焊接的第二钢板围成。可选地，构成内层直筒431的各第一钢板可以是相同的，构成外层直筒432的各第二钢板可以是相同的。具体地，加工过程中，对于内层直筒431和外层直筒432，分别按照一定规格尺寸选用钢板、再进行卷轧、无缝焊接，以保证复合直筒结构43的整体强度。当然，在其他实施例中，内层直筒431和外层直筒432也可以分别采用一体式的筒体。

进一步地，内层锥筒441由多个沿着周向依次排布并焊接的第三钢板围成，外层锥筒442由多个沿着周向依次排布并焊接的第四钢板围成。具体地，加工过程中，对于内层锥筒441和外层锥筒442，分别按照一定规格尺寸选用钢板、再进行卷轧、无缝焊接，以保证复合收口结构44的整体强度。

其中，具体地，构成内层锥筒441的第三钢板呈内扣设置，具体由上至下内扣程度增加，构成外层锥筒442的第四钢板呈内扣设置，具体由上至下内扣程度增加。构成内层锥筒441的各第三钢板可以是相同的，构成外层锥筒442的各第四钢板可以是相同的。

当然，在其他实施例中，内层锥筒441和外层锥筒442也可以分别采用一体式的筒体。

进一步地，各第三钢板与其正上方第一钢板的夹角相同，各第四钢板与其正上方第二钢板的夹角相同。其中，第三钢板上方的第一钢板可能是一个或者更多个，此时，需要该第三钢板与其上每个第一钢板夹角为预设夹角，同样地，对于每个第三钢板，均与对应的正上方第一钢板的夹角为预设夹角。第四钢板与第二钢板的夹角设置方式同此理。通过此种加工过程中的夹角控制方式，可以保证保证外层直筒432与外层锥筒442的同轴度，以及复合直筒结构43与复合锥筒结构的同轴度，使复合收口结构44对耐火砖起到有效的支撑作用，进而提高浸渍管整体强度。

除了上述复合钢胆结构3，本实用新型还提供了一种RH炉浸渍管，该RH炉浸渍管包括复合钢胆结构3，具体可以为以上任一实施例中提供的复合钢胆结构3，有益效果可以相应参考以上各个实施例。

如图3所示，RH炉浸渍管还包括耐火无铬砖1、内环自流料2和外环浇注料4，耐火无铬砖1、内环自流料2、复合钢胆结构和外环浇注料4由内至外依次设置。耐火无铬砖1、内环自流料2通过复合钢胆结构支撑以固定，内环自流料2密闭填充于耐火无铬砖1和复合钢胆结构3之间。

优选地，护板42包括环状的横板421和环状的立板422，立板422的顶部固定于横板421的外周面，构成L型的护板42。横板421设于外层直筒432的顶部且遮盖于筒体间隙45之上。外环浇注料4位于横板421的下方，且外环浇注料4的顶部位于立板422和外层直筒432之间，外环浇注料4在高温服役使用过程中可对复合钢胆结构3加以保护。具体地，加工外环浇注料44时，在复合钢胆结构3外侧焊接有锚固件，并浇注外环浇注料44，以制成外环浇注料44。

具体地，在高度方向上，横板421底面与外环浇注料4顶面高度平齐；在径向上，外环浇注料4的厚度与横板421伸出于内层直筒431的部分相同，也就是说，外环浇注料4在径向上的内外两侧分别与内层直筒431和立板422相抵。通过护板42与外环浇注料4顶部的此种装配方式，一方面可限制上线初期颈部外环料过度膨胀，防止钢胆颈部钢水异常侵蚀而穿孔，另一方面可抵消刮渣过程中机械冲击力，防止外环料与钢胆出现松动。

本实施例中，以复合钢胆结构3的外径尺寸为700mm-750mm之间为例，说明制作过程：在复合直筒结构43的内层直筒431的颈部中部偏下位置焊接L型的护板428，护板42尺寸为宽140mm×高70mm×厚25mm；继续在护板42的横板421的中部开孔，引入直径为10mm的通气管41，各通气管41环绕复合直筒结构43的内层直筒431设置，通气管41均匀分布；将由一定规格尺寸的钢板分段焊接好的外层直筒432设于内层直筒431外侧，最后，复合直筒结构43置于焊接台面上，使其颈部一端与焊接台面接触，保证复合直筒结构43垂直于焊接台面，另一端，即复合直筒结构43使用过程中的下端口朝上，接着，将12-18块钢板块放置在复合直筒结构43当前朝上的下端口上，使得钢板内侧面与复合直筒结构43的内层直筒431的内侧面接触并向内倾斜，依次调整好钢板与内层直筒431的夹角并进行无缝焊接，形成内层锥筒441，按照上述方法依次将组成外层锥筒442的12-18块钢板首尾无缝焊接相连，并全部焊接固定在复合直筒9的下端口，形成圆环状，完成复合收口结构44的加工。

本实施例中的RH炉浸渍管，采用上述实施例中的复合钢胆结构3，节省了外环浇注料4的使用，提高了工作、生产效率；复合收口结构44同样对浇注料、耐火砖起到支撑作用，不仅提高了浸渍管的整体强度，还提升了浸渍管的使用寿命以及保证了其后期稳定安全下线，减轻了现场工人喷补维护频率、强度，节约了大量的喷补料。

此外，本实用新型还提供了一种RH炉，该RH炉包括RH炉浸渍管，具体可以为以上任一实施例中提供的RH炉浸渍管，有益效果可以相应参考以上各个实施例。该RH炉浸渍管的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

需要说明的是，当元件被称为“固定”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。

术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

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。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的RH炉浸渍管的复合钢胆结构、RH炉浸渍管及RH炉进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种RH炉浸渍管的复合钢胆结构，其特征在于，包括护板(42)、通气管(41)、复合直筒结构(43)和复合收口结构(44)；所述复合直筒结构(43)包括内层直筒(431)和设于所述内层直筒(431)外的外层直筒(432)；所述复合收口结构(44)包括内层锥筒(441)和设于所述内层锥筒(441)外的外层锥筒(442)，且所述内层锥筒(441)的底端和所述外层锥筒(442)的底端为小径端，所述内层锥筒(441)和所述外层锥筒(442)的底端对接以封口；所述内层锥筒(441)的顶端对接于所述内层直筒(431)的下方，以构成内层筒体；所述外层锥筒(442)的顶端对接于所述外层直筒(432)的下方，以构成外层筒体，所述内层筒体与所述外层筒体之间具有环状的筒体间隙(45)；所述外层直筒(432)的顶部低于所述内层直筒(431)的顶部；所述护板(42)设于所述外层直筒(432)的顶部且遮盖于所述筒体间隙(45)之上，所述通气管(41)插接于所述护板(42)的护板通孔上，以连通所述筒体间隙(45)。

2.根据权利要求1所述的复合钢胆结构，其特征在于，所述通气管(41)的底部插接于所述护板通孔，其余部分伸出于所述护板(42)之上，且伸出部分开设多个通气孔，以使所述通气管(41)构成多孔通气管。

3.根据权利要求1所述的复合钢胆结构，其特征在于，多个所述通气管(41)围绕所述内层直筒(431)的外周依次设置。

4.根据权利要求1所述的复合钢胆结构，其特征在于，所述护板(42)由围绕所述内层直筒(431)的外周依次排布并对接的多个钢板围成。

5.根据权利要求1至4任一项所述的复合钢胆结构，其特征在于，所述内层直筒(431)由多个沿着周向依次排布并焊接的第一钢板围成，所述外层直筒(432)由多个沿着周向依次排布并焊接的第二钢板围成。

6.根据权利要求5所述的复合钢胆结构，其特征在于，所述内层锥筒(441)由多个沿着周向依次排布并焊接的第三钢板围成，所述外层锥筒(442)由多个沿着周向依次排布并焊接的第四钢板围成。

7.根据权利要求6所述的复合钢胆结构，其特征在于，各所述第三钢板与其正上方所述第一钢板的夹角相同，各所述第四钢板与其正上方所述第二钢板的夹角相同。

8.一种RH炉浸渍管，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的复合钢胆结构，还包括耐火无铬砖(1)、内环自流料(2)和外环浇注料(4)，所述耐火无铬砖(1)、所述内环自流料(2)、所述复合钢胆结构和所述外环浇注料(4)由内至外依次设置；所述耐火无铬砖(1)、所述内环自流料(2)通过所述复合钢胆结构支撑以固定，所述内环自流料(2)密闭填充于所述耐火无铬砖(1)和所述复合钢胆结构之间。

9.根据权利要求8所述的RH炉浸渍管，其特征在于，所述护板(42)包括环状的横板(421)和环状的立板(422)，所述立板(422)的顶部固定于所述横板(421)的外周面，所述横板(421)设于所述外层直筒(432)的顶部且遮盖于所述筒体间隙(45)之上；所述外环浇注料(4)位于所述横板(421)的下方，且所述外环浇注料(4)的顶部位于所述立板(422)和所述外层直筒(432)之间。

10.一种RH炉，其特征在于，包括权利要求9所述的RH炉浸渍管。

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