一种转炉滑板吹氩出钢闸阀设备的制作方法

[0001]
本实用新型涉及转炉出钢技术领域，具体涉及一种转炉滑板吹氩出钢闸阀设备。


背景技术：

[0002]
钢材的性能与钢水质量息息相关，减少转炉出钢过程中的下渣量是提高钢水质量的一个重要环节。钢铁冶炼时，采取有效挡渣操作不仅可减少夹杂，防止回磷、回硫，提高钢水质量，还可为后续精炼创造条件，提高合金收得率，减少脱氧剂及合金消耗，减少钢包粘渣，延长钢包及出钢口耐火材料的使用寿命，从而也降低生产成本。
[0003]
近年来新开发应用的滑板挡渣技术被普遍认为挡渣效果比较理想，挡渣成功率实现100％，为优质钢的生产创造了有利条件，围绕滑板挡渣设备的改进层出不穷，主要围绕机构或耐材寿命进行的，(1)机构改进：例如中国专利cn201420500212.1公开了一种用于转炉或电炉的电磁制动无渣出钢设备，主要采用电磁制动法进行少渣或无渣出钢，但是在钢水刚经过出钢口时，会有部分前期渣进入钢包，此工艺不能阻挡这部分渣，另外，在出钢过程中，电磁场的作用会让钢水温度升高，会降低耐火材料的寿命；
[0004]
再如中国专利cn201720340797.9公开了一种转炉出钢钢渣分离结构，包括转炉、钢包和渣罐，钢包设置在转炉的下方，转炉出钢口与钢包之间构成钢流，转炉的炉裙板侧面设置有吹氩管，吹氩管与出钢口的距离为25cm-35cm，吹氩管与钢流呈50
°-
60
°
夹角，吹氩管再通过金属软管连接到外部的气源，通过吹氩管对出钢末期的钢流吹扫，使钢渣分离；
[0005]
再如中国专利cn202010159762.1公开了一种转炉滑板挡渣用滑板控制装置，包括模框，模框正面的右端固定连接有右固定板，模框正面的左端固定连接有左固定板，右固定板和左固定板的正面均螺纹连接有固定螺杆，模框左右两侧的中部均固定连接有限位块，模框左右两侧的顶端和底端均固定连接有卡头，右固定板的顶部和底部均固定连接有定位块；
[0006]
再如中国专利cn201911348574.7公开一种转炉用横向式滑板挡渣控流装置，利用基准板、连接板、固定底板、压紧框和移动框横向设置在转炉出钢口处，有效避免前期转炉不能正常使用滑板挡渣装置的弊端；利用驱动件将移动框和内部的移动滑板与固定底板内的固定滑板实现完全错开实现挡渣功能；
[0007]
再如中国专利cn201510085566.3公开了一种改进的转炉滑板法挡渣出钢装置，其中，包括安装板以及一连接于安装板的门框、滑动框、滑动水口安装套、固定套，安装板与门框之间相互平行；装置的锁紧由安装板上的挂钩与门框上的弹簧箱轴弹性连接，装置面压均匀安全可靠；
[0008]
(2)耐材改进：例如中国专利cn201711296242.x公开了一种转炉滑板法挡渣出钢滑板砖，包括：内水口砖的上端和下端均设有第一凸榫；外水口砖的上端设第二凸榫；内滑板砖和外滑板砖，内滑板砖和外滑板砖的结构一致，内滑板砖和外滑板砖均包括滑板砖本体和凹榫；滑板砖本体为八边形体；滑板砖本体的一端面设凹榫，滑板砖本体的另一端面为平面；流刚孔开设于内水口砖的上端面，流刚孔贯穿至外水口砖的下端面。
[0009]
上述公开的专利虽然滑板挡渣成功率实现100％，但是挡渣量不能实现100％。


技术实现要素：

[0010]
1.要解决的问题
[0011]
针对现有转炉滑板挡渣不完全的问题，本实用新型提供了一种转炉滑板吹氩出钢闸阀设备，通过在转炉出钢时持续吹氩，利用氩气将进入钢包的前期渣吹出出钢口，减少出钢过程中钢水的涡流效应，同时氩气可带动卷入出钢口的钢渣上浮，有效地提高转炉出钢的挡渣量，从而提高钢水质量。
[0012]
2.技术方案
[0013]
为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
[0014]
本实用新型的一种转炉滑板吹氩出钢闸阀设备，包括转炉的出钢口砖，所述出钢口砖内设有纵向流钢孔；所述出钢口砖的外壁自下而上依次套装有法兰盘、基准板和连接板，所述法兰盘固定在转炉上，所述基准板通过螺栓固定在法兰盘上，所述连接板通过螺栓固定在基准板上；所述出钢口砖内环面上端开有环形缺口，所述出钢口砖的环形缺口内放置有环状的狭缝式透气砖，所述狭缝式透气砖与环形缺口相吻合，所述狭缝式透气砖的外环面紧贴出钢口砖，所述狭缝式透气砖的外环面上沿圆周设有环形凹槽，所述狭缝式透气砖上沿圆周设有若干径向气孔，所述径向气孔两端分别连通环形凹槽和出钢口砖的流钢孔；所述连接板内部设有氩气通道，所述氩气通道的两端分别位于所述连接板外周面和内环面；所述出钢口砖的上端设有径向圆孔，所述出钢口砖上端的径向圆孔内设有氩气管道，所述氩气管道的右端连通环形凹槽；所述氩气通道位于连接板内环面的端口与氩气管道的左端通过插接头连通。
[0015]
于本实用新型一种可能的实施方式中，所述连接板上设有固定组件和动力组件，所述固定组件包括固定框、上滑板和门框；所述固定框分别通过螺栓固定在连接板上；所述固定框内设有第一限位槽，所述第一限位槽内设有上滑板，所述上滑板流钢孔的下端嵌入出钢口砖上端，所述上滑板流钢孔的下端面紧贴狭缝式透气砖的上端面；所述门框通过螺栓固定在固定框上；所述固定组件上设有滑动部件，所述滑动部件通过插销连接动力组件。
[0016]
于本实用新型一种可能的实施方式中，所述滑动部件包括下滑板、滑动框、下水口砖、顶紧套、顶紧器、挡渣板；所述下滑板位于上滑板的上方，所述下滑板的下平面紧贴上滑板上平面；所述滑动框设有第二限位槽，所述下滑板嵌入在第二限位槽内，所述滑动框左端通过插销连接动力组件；所述下滑板流钢孔的上方设有下水口砖，所述下水口砖的下端嵌入在滑动框内，所述下滑板流钢孔的上端嵌入下水口砖的下端；所述下水口砖的外环面上设有台阶，所述顶紧套套装在下水口砖上，所述顶紧套外环面上设有上固定环和下固定环，所述顶紧套的下固定环通过螺栓与滑动框固定，所述顶紧套与下水口砖嵌入有顶紧器，所述顶紧器位于下水口砖的台阶上；所述挡渣板套装在顶紧套外面，所述顶紧器、挡渣板和顶紧套的上固定环通过螺栓固定；所述门框套在顶紧套外面。
[0017]
于本实用新型一种可能的实施方式中，所述动力组件包括油缸支座、水冷油缸以及水冷油缸上的油缸接柄；所述油缸支座位于滑动框的左侧，所述油缸支座通过螺栓固定在连接板上，所述水冷油缸固定设置在油缸支座上，所述水冷油缸上的油缸接柄与滑动框左端采用插销连接。
[0018]
于本实用新型一种可能的实施方式中，所述氩气通道的两端内壁设有螺纹，有效地保证了接口处的密封；所述氩气通道位于连接板外周面的端口连通氩气源。
[0019]
于本实用新型一种可能的实施方式中，所述插接头为耐高温金属软管，保证插接头在高温环境下的使用寿命。
[0020]
于本实用新型一种可能的实施方式中，所述氩气管道的材质为石墨、刚玉和镁碳中的一种，保证氩气管道在高温环境下的使用寿命。
[0021]
于本实用新型一种可能的实施方式中，所述狭缝式透气砖为镁碳砖、刚玉砖、含铬刚玉砖中的一种，保证狭缝式透气砖在高温环境下的使用寿命。
[0022]
于本实用新型一种可能的实施方式中，所述出钢口砖与连接板之间的空隙填充有喷补料。
[0023]
3.有益效果
[0024]
相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：
[0025]
(1)在转炉出钢过程中持续出氩，氩气依次通过氩气通道、插接头、氩气管道进入并均匀分布在环形凹槽，同时氩气通过气孔进入出钢口砖内的流钢孔；在闸阀设备关闭状态下，当转炉倾动38
°
～50
°
时，钢水及部分钢渣进入出钢口砖的流钢孔内，在氩气的作用下，氩气将钢渣从出钢口砖的流钢孔内带出，并快速上浮到钢水表面；当转炉倾动90
°
～110
°
时，闸阀设备打开后，钢水经由所述转炉滑板吹氩出钢闸阀设备进入钢包，持续的吹氩可以有效地减小钢水的涡流效应，从而提高了挡渣量；
[0026]
(2)本实用新型所述转炉滑板吹氩出钢闸阀设备的使用方法简便，挡渣量高，在保证出钢效率的同时有效提高了钢水质量。
附图说明
[0027]
图1为本实用新型所述转炉滑板吹氩出钢闸阀设备的关闭状态示意图；
[0028]
图2为本实用新型所述转炉滑板吹氩出钢闸阀设备的a处的放大图；
[0029]
图3为本实用新型所述转炉滑板吹氩出钢闸阀设备的俯视图；
[0030]
图4为本实用新型所述转炉滑板吹氩出钢闸阀设备的透气砖剖视图。
[0031]
附图标记说明：
[0032]
1、出钢口砖；2、法兰盘；3、基准板；4、连接板；5、环形缺口；6、狭缝式透气砖；7、环形凹槽；8、径向气孔；9、插接头；10、氩气管道；11、氩气通道；12、固定框；13、上滑板；14、下滑板；15、顶紧套；16、顶紧器；17、下水口砖；18、挡渣板；19、滑动框；20、门框；21、油缸接柄；22、油缸支座；23、水冷油缸。
具体实施方式
[0033]
下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。
[0034]
实施例1
[0035]
如图1至图4所示，本实用新型所述转炉滑板吹氩出钢闸阀设备采用以下方案，包括转炉的出钢口砖1，所述出钢口砖1内设有纵向流钢孔；所述出钢口砖1的外壁自下而上依次套装有法兰盘2、基准板3和连接板4，所述法兰盘2固定在转炉(图中未画出)上，所述基准板3通过螺栓固定在法兰盘2上，所述连接板4通过螺栓固定在基准板3上；所述连接板4上设
有固定组件和动力组件；所述出钢口砖1内环面上端开有环形缺口5，所述出钢口砖1的环形缺口5内放置有环状的狭缝式透气砖6，所述狭缝式透气砖6与环形缺口5相吻合，所述狭缝式透气砖6的外环面紧贴出钢口砖1，所述狭缝式透气砖6的外环面上沿圆周设有环形凹槽7，所述狭缝式透气砖6上沿圆周设有若干径向气孔8，所述气孔8两端分别连通环形凹槽7和出钢口砖1的流钢孔；所述连接板4内部设有氩气通道11，所述氩气通道11的两端分别位于所述连接板4外周面和内环面；所述出钢口砖1的上端设有径向圆孔，所述出钢口砖1上端的圆孔内设有氩气管道10，所述氩气管道10的右端连通环形凹槽7；所述氩气通道11位于连接板4内环面的端口与氩气管道10的左端通过插接头9连通，所述出钢口砖1与连接板4之间的空隙填充有喷补料，喷补料由市场购买得到，例如无锡黑崎苏嘉耐火材料有限公司生产的喷补料。
[0036]
进一步的，如图1所示，所述固定组件包括固定框12、上滑板13和门框20；所述固定框12分别通过螺栓固定在连接板4上；所述固定框12内设有第一限位槽，所述第一限位槽内设有上滑板13，所述上滑板13流钢孔的下端嵌入出钢口砖1上端，所述上滑板13流钢孔的下端面紧贴狭缝式透气砖6的上端面；所述门框20通过螺栓固定在固定框12上；所述固定组件上设有滑动部件，所述滑动部件通过插销连接动力组件。
[0037]
如图1和图3所示，所述滑动部件包括下滑板14、滑动框19、下水口砖17、顶紧套15、顶紧器16、挡渣板18；所述下滑板14位于上滑板13的上方，所述下滑板14的下平面紧贴上滑板13上平面；所述滑动框19设有第二限位槽，所述下滑板14嵌入在第二限位槽内，所述滑动框19左端通过插销连接动力组件；所述下滑板14流钢孔的上方设有下水口砖17，所述下水口砖17的下端嵌入在滑动框19内，所述下滑板14流钢孔的上端嵌入下水口砖17的下端；所述下水口砖17的外环面上设有台阶，所述顶紧套15套装在下水口砖17上，所述顶紧套15外环面上设有上固定环和下固定环，所述顶紧套15的下固定环通过螺栓与滑动框19固定，所述顶紧套15与下水口砖17嵌入有顶紧器16，所述顶紧器16位于下水口砖17的台阶上；所述挡渣板18套装在顶紧套15外面，所述顶紧器16、挡渣板18和顶紧套15的上固定环通过螺栓固定；所述门框20套在顶紧套15外面。
[0038]
如图1和图3所示，所述动力组件包括油缸支座22、水冷油缸23以及水冷油缸23上的油缸接柄21；所述油缸支座22位于滑动框19的左侧，所述油缸支座22通过螺栓固定在连接板4上，所述水冷油缸23固定设置在油缸支座22上，所述水冷油缸23上的油缸接柄21与滑动框19左端采用插销连接。
[0039]
在本实施例中，所述氩气通道11的两端内壁设有螺纹，有效地保证了接口处的密封；所述氩气通道11位于连接板4外周面的端口连通氩气源；所述插接头9为耐高温金属软管，保证插接头在高温环境下的使用寿命；所述气孔8和氩气管道10的材质为石墨、刚玉和镁碳中的一种，保证氩气管道在高温环境下的使用寿命；所述狭缝式透气砖6为镁碳砖、刚玉砖、含铬刚玉砖中的一种，保证狭缝式透气砖6在高温环境下的使用寿命。
[0040]
上述转炉滑板吹氩出钢闸阀设备的使用方法，按以下步骤具体进行：
[0041]
步骤一：转炉炼钢过程中，控制转炉滑板吹氩出钢闸阀设备处于打开状态；
[0042]
步骤二：炼钢终点，将操作箱按钮切换至“炉后操作”，然后启动滑板液压站，检查各项指示灯显示是否正常；
[0043]
步骤三：控制水冷油缸23驱动滑动框并带动滑动部件向右运动，转炉滑板吹氩出
钢闸阀设备关闭后，打开氩气源阀门并调节氩气流量至合适的流量，然后倾动转炉；
[0044]
步骤四：持续倾动转炉38
°
～50
°
时，钢水及部分前期渣进入出钢口砖1内，氩气的作用下进行阻挡前期渣，并且带动前期渣快速上浮到钢水表面；
[0045]
步骤五：当转炉倾动90
°
～110
°
时，控制水冷油缸23驱动滑动框并带动滑动部件向左运动，转炉滑板吹氩出钢闸阀设备打开，钢水经由所述转炉滑板吹氩出钢闸阀设备进入钢包；
[0046]
步骤六：出钢终点时，再次控制水冷油缸23驱动滑动框并带动滑动部件向右运动，转炉滑板吹氩出钢闸阀设备关闭，然后将转炉回正，再控制水冷油缸23驱动滑动框并带动滑动部件向左运动，转炉滑板吹氩出钢闸阀设备打开，关闭氩气源阀门，等待下一炉出钢。
[0047]
本实用新型所述转炉滑板吹氩出钢闸阀设备使用时：在转炉出钢过程中持续出氩，氩气依次通过氩气通道11、插接头9、氩气管道10进入并均匀分布在环形凹槽7，同时氩气通过气孔8进入出钢口砖1内的流钢孔；在闸阀设备关闭状态下，当转炉倾动38
°
～50
°
时，钢水及部分钢渣进入出钢口砖1的流钢孔内，在氩气的作用下，氩气将钢渣从出钢口砖1的流钢孔内带出，并快速上浮到钢水表面；当转炉倾动90
°
～110
°
时，闸阀设备打开后，钢水经由所述转炉滑板吹氩出钢闸阀设备进入钢包，持续的吹氩可以有效地减小钢水的涡流效应，从而提高了挡渣量；本实用新型所述转炉滑板吹氩出钢闸阀设备的使用方法简便，挡渣量高，在保证出钢效率的同时有效提高了钢水质量。