Rh真空精炼炉升降管的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及冶金精炼技术领域，特别是涉及RH真空精炼炉升降管。
【背景技术】
[0002]随着原子能工业，宇宙空间及海洋钻探现代科学技术的发展，对钢铁材料的寿命、可靠性提出了越来越高的要求。而钢中某些元素的存在是危害钢铁材料的可靠与长寿的重要因素，而其中有些元素在大气条件下进行的冶炼无法去除。为适应高品质高纯净度及多元合金化钢水的生产需求，炉外精炼得到了广泛地应用，导致了钢铁生产厂家越来越多地采用RH精炼方式，即在真空室抽真空条件下，钢液经上升管进入真空室底部，再经下降管返回盛钢桶中，形成钢水循环，从而在真空条件下对钢水进行脱碳、脱氧、合金化、净化和减少钢中夹杂等的钢质精炼处理。它是生产优质钢材的关键装置。RH真空处理技术是能有效提高钢水质量的多功能二次精炼方法。RH真空处理设备的升降管由金属结构件和耐火材料构成，所使用的耐火材料能承受极冷极热、强冲击、高真空条件及各种碱度渣、合金成分的强烈化学作用。升降管又是钢水高速流动的通道，工作温度高。因间歇操作和长时间浸入钢水及渣液中，工作环境恶劣，对其整体性能要求最为苛刻，是RH精炼设备的最薄弱环节。传统的升降管内衬采用两环或三环镁铬砖组成，随着高附加值钢种产量的不断提升，RH真空精炼设备的生产负荷持续增加，为适应高负荷使得镁铬砖的铬含量也不断提高。然而镁铬砖在碱性条件下高温使用过程中产生高价铬，随温度的升高而加剧，高价铬是人体致癌物质。当今，可持续发展战略受到广泛重视，对镁铬砖高温烧成和碱性条件下高温使用中挥发，废镁铬砖堆放、填埋溶入地下水造成的环境污染引起普遍的关注。近年来RH真空处理设备炉衬耐火材料的无铬化受到非常重视。另外，以往制造的升降管常见的问题是，随着升降管下端浇注料的不断侵蚀被溶损减薄后内衬砖脱落而导致升降管报废，使升降管寿命大幅降低。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是，提供一种采用无高温烧成、无污染环境的镁尖晶石内衬砖，并且耐火度高，抗热震性好，耐钢渣侵蚀，耐钢水冲刷，显著提高使用寿命的RH真空精炼炉升降管。
[0004]采用的技术方案是:
RH真空精炼炉升降管，包括钢结构骨架、内衬砖、加固爪、钢板网、镶嵌环。所述的钢结构骨架内设置内衬砖，内衬砖与钢结构骨架之间的间隙浇注内衬浇注料，内衬砖下部设置有插入内衬砖中的镶嵌环，镶嵌环焊接在钢结构骨架上，镶嵌环的环形镶嵌部分上下被内衬浇注料所固定，防止内衬砖脱落。所述加固爪均匀布设在钢结构骨架周围并焊接在钢结构骨架周围，加固爪外围焊接一层钢板网。所述焊接有加固爪及钢板网的钢结构骨架外周通过外围浇注模套浇注成连接一体的外周浇注料。
[0005]上述的内衬砖为无公害不烧成的镁尖晶石内衬砖。
[0006]上述的内衬砖的下部采用倒圆锥形结构，增加了钢结构骨架及外周浇注料对其支撑力。
[0007]上述的钢结构骨架下端焊接有与内衬砖下部倒圆锥形相对应的圆锥形支撑板，上端焊接有与真空室下部槽连接的连接板。
[0008]上述的RH真空精炼炉升降管，其中上升管上设有吹氩管。
[0009]本发明在内衬砖下部设有深入式镶嵌环，提高RH升降管下部坚固性，避免内衬砖下沉脱落而导致升降管报废；内衬砖的下部采用倒圆锥形结构，增加了钢结构及浇注料对其支撑力；内衬砖采用不烧镁尖晶石内衬砖，比以往用的镁铬砖无高价铬对人体的伤害，环保；耐火度高，因此显著地提高了 RH升降管的使用寿命。
【附图说明】
[0010]图1是本发明的上升管结构示意图。
[0011]图2是本发明的下降管结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]RH真空精炼炉升降管，包括钢结构骨架1、内衬砖2、加固爪4、钢板网5、镶嵌环8。所述的钢结构骨架I内设置内衬砖2，内衬砖2为无公害不经烧成的镁尖晶石内衬砖，所述镁尖晶石内衬砖下部采用倒圆锥形结构(见图1或图2)，增加了钢结构骨架及外周浇注料对其支撑力。所述内衬砖2与钢结构骨架I之间的间隙浇注内衬浇注料6，内衬砖2下部设置有插入内衬砖中的镶嵌环8，镶嵌环8焊接在钢结构骨架I上，镶嵌环8的环形镶嵌部分上下被内衬浇注料6所固定，防止内衬砖脱落。所述加固爪4均匀布设在钢结构骨架I周围并焊接在钢结构骨架周围，加固爪4外围焊接一层钢板网5。所述焊接有加固爪4及钢板网5的钢结构骨架I外周通过外围浇注模套浇注成连接一体的外周浇注料3。所述钢结构骨架I下端焊接有与内衬砖下部倒圆锥形相对应的圆锥形支撑板7，上端焊接有与真空室下部槽连接的连接板9，构成RH真空精炼炉升降管，其中上升管上设有吹氩管10。
[0013]本RH真空精炼炉升降管创新点在于:
1、提高RH升降管下部坚固性，避免内衬砖下沉脱落，在内衬砖下部设有深入式镶嵌环，该环形镶嵌部分上下被内衬浇注料所固定，从而防止了由于下部浇注料被溶损减薄后内衬砖脱落而导致升降管报废；
2、RH升降管内衬砖的下部采用倒圆锥形结构，增加了钢结构及浇注料对其支撑力；
3、增加底部浇筑料的厚度和强度，保证升降管整体稳定性；
4、采用不烧镁尖晶石内衬砖。该砖的耐火度(0.2MPA时软化温度)彡1620°C。这种材料耐火度高，抗热震性好，耐钢包渣侵蚀，耐钢水冲刷。因此显著地提高了使用寿命。
[0014]整体RH升降管经印度TATA和JSW钢厂使用，使用寿命160~205次。比国内同类产品使用寿命(60~100次)提高了 100次，提高约一倍多，达到了国际先进水平。
【主权项】
1.RH真空精炼炉升降管，包括钢结构骨架(1)、内衬砖(2)、加固爪(4)、钢板网(5)、镶嵌环(8)，其特征在于所述的钢结构骨架(I)内设置内衬砖(2)，内衬砖(2)与钢结构骨架(I)之间的间隙浇注内衬浇注料(6)，内衬砖(2)下部设置有插入内衬砖中的镶嵌环(8)，镶嵌环(8)焊接在钢结构骨架(I)上，镶嵌环(8)的环形镶嵌部分上下被内衬浇注料(6)所固定；所述加固爪(4)均匀布设在钢结构骨架(I)周围并焊接在钢结构骨架(I)周围，加固爪(4)外围焊接一层钢板网(5 );所述焊接有加固爪及钢板网的钢结构骨架(I)外周通过外围浇注模套浇注成连接一体的外周浇注料(3 )。2.根据权利要求1所述的RH真空精炼炉升降管，其特征在于所述的内衬砖(2)为不烧成的镁尖晶石内衬砖。3.根据权利要求1所述的RH真空精炼炉升降管，其特征在于所述的内衬砖(2)的下部采用倒圆锥形结构。4.根据权利要求1或3所述的RH真空精炼炉升降管，其特征在于所述的钢结构骨架(I)下端焊接有与内衬砖下部倒圆锥形相对应的圆锥形支撑板(7)，上端焊接有与真空室下部槽连接的连接板(9)。5.根据权利要求1所述的RH真空精炼炉升降管，其特征在于所述的RH真空精炼炉升降管，其中上升管上设有吹氩管(10)。
【专利摘要】RH真空精炼炉升降管，包括钢结构骨架、内衬砖、加固爪、钢板网、镶嵌环。所述的钢结构骨架内设置内衬砖，内衬砖与钢结构骨架之间的间隙浇注内衬浇注料，内衬砖下部设置有插入内衬砖中的镶嵌环，镶嵌环焊接在钢结构骨架上，镶嵌环的环形镶嵌部分上下被内衬浇注料所固定，防止内衬砖脱落。所述加固爪均匀布设在钢结构骨架周围并焊接在钢结构骨架周围，加固爪外围焊接一层钢板网。所述焊接有加固爪及钢板网的钢结构骨架外周通过外围浇注模套浇注成连接一体的外周浇注料。本发明在内衬砖下部设有深入式镶嵌环，采用无高温烧成、无污染环境的镁尖晶石内衬砖，并且耐火度高，抗热震性好，耐钢渣侵蚀，耐钢水冲刷，显著提高使用寿命。
【IPC分类】C21C7/10
【公开号】CN104962697
【申请号】CN201510267334
【发明人】沙广民
【申请人】丹东播磨耐火材料有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月25日