专利名称：长寿命水冷炉口的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及炼钢转炉上使用的水冷炉口的改进，具体地说是一种长寿命水冷炉口，适用于150t以下的转炉。
技术背景水冷炉口是炼钢转炉的重要部件之一，其寿命直接影响到转炉的炉龄和生产。目前水冷炉口基本形式分为两种一种为铸铁埋管式，一种为钢板焊接水箱式，分整体式和分体式，寿命一般在5000-8000炉左右，随着溅渣炉炉工艺技术的成熟，炉龄越来越长，平均炉龄在两万炉以上，而水冷炉口寿命却相对较短，不仅制约生产，而且威胁人身、设备安全。通过调查研究发现导致水冷炉寿命短的原因主要有以下几点(1)钢板焊接水箱式，其钢板的设计厚度不当，太薄强度不够，太厚冷却不良，内、外温差大产生应力焊缝易开裂。
(2)铸铁埋管式，铸铁塑性差，热膨胀系数小，内圈因长期在高温下冷却效果不良而出现热裂纹，受冲击力及热应力易裂，裂后埋管拉裂漏水，无法修复而报废。
(3)水流不畅，易产生气(汽)堵，水腔不能充满，冷却不良易烧损。
(4)在使用中的热应力难以消除。
(5)水冷炉口的直径设计不当，过小易受加废钢时撞击，过大冷却不够，炉口易积渣。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种结构设计更加合理、冷却效果好、水流畅通、消除了气(汽)堵现象、消除了炉口使用中的热应力、解决焊缝开裂、其与转炉炉役同步或寿命更长的长寿命水冷炉口。
为达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是该长寿命水冷炉口，由底板、外侧板、盖板、出水管、进水管构成，底板和盖板通过外侧板固定为一整体，其特征在于在底板和盖板之间设有内、外环水管，进、出水管分别设在内、外环水管的端部，在进、出水管之间采用分隔板留有膨胀缝，分隔板的外端通过膨胀环连接固定，在内、外环水管之间设环形斗式隔水板，使冷却水能始终充满腔体，水流畅通；盖板为鼓弧形盖板，受热膨胀时，能产生自适应退让，消除使用中热应力，且有足够的强度，使炉口无明显变形，内环水管的出水口与出水腔连通，出水管的上出水口伸入出水腔内，在出水管的出水口处的盖板上设鼓凸，使出水点最高，有效的消除了气(汽)堵现象，冷却良好。本实用新型还通过如下措施实施所述的环形斗式隔水板，由外环板、内环板和横板构成，横板将外环板和内环板之间分隔成4-8个斗状水腔，在横板的中部设通水孔，使斗状水腔相连通，水在内、外环板之间流动时，水从横板的通水孔中进入横板之间的斗状水腔内；所述的外环水管通过支撑板固定在底板上，在底板的周边上设有销孔；内环水管的内壁为炉口的内圈，采用厚壁锅炉无缝钢管制作，优化了炉口直径，以减少高温区焊缝，增强炉口的强度和耐冲击性；本实用新型的材质选择耐热性良好、能适应热态环境的优质钢板，减少金属热态腐蚀和变形；本实用新型的主要焊缝采用氩弧焊打底，所有焊缝连续焊接，各部件严格按顺序进行焊接，以保证腔体内设有残渣、铁屑及其他杂物，完成后整体退火消除焊接应力。使用本实用新型时，采用销钉和楔板与转炉炉口法兰盘连接固定，固定牢固、拆装方便，进水管采用金属软管连接，安装方便，可消除钢性连接在工作时的应力。
本实用新型的有益效果在于与目前使用的水冷炉口相比，其结构更加合理，水流畅通，不产生气(汽)堵，冷却效果好，炉口不易积渣，粘渣易脱落；受热膨胀时膨胀缝和鼓弧形盖板能产生自适应退让，消除使用中热应力；水冷炉口的内圈采用厚壁锅炉无缝钢管，减少了高温区焊缝；采用优质锅炉钢，减少金属热态腐蚀和变形；安装时进出水管采用金属软管连接，避免了刚性连接造成的应力与安装不便。以上优点，使水冷炉口的使用寿命大幅度延长。
图1为本实用新型结构俯视示意图。
图2为本实用新型揭去盖板及外侧板俯视示意图。
图3为本实用新型沿图1A-A剖视断面放大示意图。
图4为本实用新型沿图1B-B剖视断面放大示意图。
具体实施方式
参照附图1、2、3、4制作本实用新型。该长寿命水冷炉口，由底板1、外侧板2、盖板3、出水管4、进水管5构成，底板1和盖板3通过外侧板2固定为一整体，在底板1和盖板3之间设有内、外环水管8、9，进、出水管5、4分别设在内、外环水管8、9的端部，在进、出水管5、4之间采用分隔板11、11′留有膨胀缝10，分隔板11、11′的外端通过膨胀环6连接固定，在内、外环水管8、9之间设环形斗式隔水板7。所述的盖板3为弧形盖板，内环水管8的出水口15与出水腔16连通，出水管4的上出水口17伸入出水腔16内，在出水管4的出水口17处的盖板3上设鼓凸18；所述的环形斗式隔水板7，由外环板71、内环板72和横板73构成，横板73将外环板71和内环板72之间分隔成4-8个斗状水腔75，在横板73的中部设通水孔74，使斗状水腔75相连通，水在内、外环板72、71之间流动时，水从横板73的通水孔74中进入横板73之间的斗状水腔75内；所述的外环水管9通过支撑板13固定在底板1上，在底板1的周边上设有销孔12；内环水管8的内侧壁为炉口的内圈，采用厚壁锅炉无缝钢管制作；其材质选择耐热性良好、能适应热态环境的优质钢板，减少金属热态腐蚀和变形。
权利要求1.一种长寿命水冷炉口，由底板(1)、外侧板(2)、盖板(3)、出水管(4)、进水管(5)构成，底板(1)和盖板(3)通过外侧板(2)固定为一整体，其特征在于在底板(1)和盖板(3)之间设有内、外环水管(8、9)，进、出水管(5、4)分别设在内、外环水管(8、9)的端部，在进、出水管(5、4)之间采用分隔板(11、11′)留有膨胀缝(10)，分隔板(11、11′)的外端通过膨胀环(6)连接固定，在内、外环水管(8、9)之间设环形斗式隔水板(7)。
2.根据权利要求1所述的长寿命水冷炉口，其特征在于所述的盖板(3)为弧形盖板，内环水管(8)的出水口(15)与出水腔(16)连通，出水管(4)的上出水口(17)伸入出水腔(16)内，在出水管(4)的出水口(17)处的盖板(3)上设鼓凸(18)。
3.根据权利要求1所述的长寿命水冷炉口，其特征在于所述的环形斗式隔水板(7)，由外环板(71)、内环板(72)和横板(73)构成，横板(73)将外环板(71)和内环板(72)之间分隔成4-8个斗状水腔(75)，在横板(73)的中部设通水孔(74)；所述的外环水管(9)通过支撑板(13)固定在底板(1)上，在底板(1)的周边上设有销孔(12)；内环水管(8)的内侧壁为炉口的内圈。
专利摘要本实用新型公开了一种长寿命水冷炉口，由底板1、外侧板2、盖板3、出水管4、进水管5构成，底板1和盖板3通过外侧板2固定为一整体，在底板1和盖板3之间设有内、外环水管8、9，进、出水管5、4分别设在内、外环水管8、9的端部，在进、出水管5、4之间设有膨胀缝10并通过膨胀环6连接固定，在内、外环水管8、9之间设环形斗式隔水板7。该长寿命水冷炉口，其结构更加合理，水流畅通，不产生气(汽)堵，受热膨胀时膨胀缝和鼓弧形盖板能产生自适应退让，消除使用中热应力；水冷炉口的内圈采用厚壁锅炉无缝钢管，减少了高温区焊缝；以上优点，使水冷炉口的使用寿命大幅度延长。
文档编号C21C5/46GK2801795SQ20052008376
公开日2006年8月2日 申请日期2005年4月29日 优先权日2005年4月29日
发明者刘长雷, 陈培敦, 程刚, 谢圣木, 焦玉亮, 曹旭东, 刘祥银 申请人:山东泰山钢铁集团有限公司