專利名稱:轉爐爐壁清除冷鋼裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種轉爐爐壁清除冷鋼裝置,具體地說,涉及設置于轉爐爐腔內的氧槍頭頭部上的轉爐爐壁清除冷鋼裝置。
背景技術:
寶鋼250t轉爐煉鋼系統(tǒng)由日本川崎制鐵和川崎重工聯(lián)合設計、制造、引進的,于一九九八年正式投入生產。其轉爐煉鋼采用頂?shù)讖痛捣?,氧氣是通過20多米的氧槍(鋼管直徑為φ406mm)吹入轉爐爐腔內的,在氧槍的頭部焊有銅噴頭(耐高溫),銅噴頭上開有四個直徑為φ52mm的噴氣孔,各噴氣孔中心線與垂直方向的夾角是12°,以保證氧氣沿此方向而吹進爐腔。
在實際煉鋼過程中,由于爐口、爐帽部分極易產生冷鋼渣,而冷鋼渣是附在轉爐內壁上的,造成轉爐本身的重量增加,轉爐傾動機構的負荷就加大了,從而對傾動機構將產生不利的影響。因此必須把附在轉爐內壁上的冷鋼清除掉,以減小轉爐傾動機構的額外負荷。
清除冷鋼沿用傳統(tǒng)的廢鋼斗刮爐口的辦法是槍位高于爐口3~4m位置,利用氧流與垂直位置夾角12°清冷鋼。存在以下缺點1、爐帽內壁冷鋼粘多,傳統(tǒng)法無法清除,在傾動時容易產生爐子“磕頭”的現(xiàn)象,傾動力矩產生過載;2、傳統(tǒng)的依靠撞擊清除,對175t行車、廢鋼料斗、轉爐傳動裝置均有不利。且氧槍噴頭的結構決定了不可能將轉爐內壁上的冷鋼全部清除掉,因為在轉爐上口內壁區(qū)域氧氣是不可能直接吹到的,從而形成了盲區(qū)。3、對爐口上部的鍋爐壁損傷嚴重,容易漏水。
發(fā)明內容
本實用新型的目的在于,提供一種轉爐爐壁清除冷鋼裝置,讓從噴頭噴出的氧氣先吹在導流罩上,經導流罩反射后再吹向轉爐上口內壁等區(qū)域,以高效清除大型轉爐爐壁上的冷鋼,提高轉爐生產作業(yè)率。
為了達到上述目的,本實用新型的技術方案如下一種轉爐爐壁清除冷鋼裝置,設置于轉爐爐腔內的氧槍頭頭部上,所述氧槍頭噴出氧流;所述轉爐爐壁清除冷鋼裝置包括一導流罩,該導流罩包括導流面和底面,所述導流面和底面之間具有一傾角。
所述傾角的角度與氧槍頭噴出的氧流角度相匹配。
所述底面的面積與氧槍頭大小相匹配。
所述導流罩上一體延伸一連接體,所述氧槍頭頭部上一體延伸一拉桿,該連接體和拉桿之間通過定位銷進行連接。
通過如上改進后達到如下效果1)清除爐壁冷鋼效果良好,解決了爐口冷鋼難清除的難題,以及轉爐“磕頭”的現(xiàn)象,有效扼止了傾動力矩過載情況。
2)由于新穎清冷鋼的方法,煙罩侵蝕得到有效控制,鍋爐管壁“飛濺鋼液產生“麻點”減少了維修工作量。
3)通過本方法可徹底清除冷鋼,有效減少清除冷鋼的次數(shù)和時間,消除了250t轉爐產量無法提高的瓶頸,增加了產值。
4)通過本方法可徹底清除冷鋼,同時減少了氧氣的消耗量,為負能煉鋼作出貢獻。
5)通過本方法爐壁情況大為好轉,減少了爐襯噴補的次數(shù)以及噴補料的使用量,降低成本。
5-1)增加產值原每班清一次冷鋼用時10min,一天需清三次,用時30min;現(xiàn)每天只清一次冷鋼用時10min,即每天節(jié)約清冷鋼時間為20min。以年有效作業(yè)時間310天,每爐冶煉時間40min計,年增加產值310天/年×(20min/40min)·爐/天×250t/爐×120元/t×0.3=139.5萬元/年。
5-2)節(jié)約成本a.不清冷鋼可節(jié)約氧氣,按0.35元/NM3計,年節(jié)約氧氣費用0.35元/NM3×(3500NM3/Hr~20000NM3/Hr)×[(20min/60min)Hr/天]×310天/年=12.66~72.33萬元,取均值為42.49萬元。b.節(jié)約轉爐噴補料,原一個爐役(按8000爐計)用噴補料9000t,現(xiàn)一個爐役用料6000t,噴補料按3900元/t,二煉鋼年產350萬噸,折合1.5個爐役,年節(jié)約噴補料(9000-6000)t×3900元/t×1.5=1755萬元。合計可節(jié)約成本139.5+1755=1894.5萬元/年。
圖1為導流罩裝配氧槍頭簡圖。
圖中標號說明1-氧槍頭11-拉桿2-導流罩21-連接體22-導流面23-底面3-定位銷4-轉爐α-傾角β-氧流角度具體實施方式
下面根據附圖,給出本實用新型一個較好實施例,并予以詳細描述,使能更好地理解本實用新型的結構特征和功能、特點。
冷鋼清除裝置中的導流罩在設計時要考慮以下個問題。
首先,是本身的結構問題,既要保證強度,又要保證經導流罩反射后的氧氣能吹向轉爐內壁的所有區(qū)域。因此導流罩的直徑既要考慮到氧槍孔的直徑,又要設計好與氧流角度的匹配;第二要考慮到它的安裝位置,也就是其安裝后與氧槍頭部的距離應適當;第三既要考慮到拆裝方便,又要計算新型噴頭端底厚度能承受載荷,這是關鍵;第四是導流罩的尺寸問題,因為導流罩安裝在氧槍頭部位置上,它隨氧槍一起上下運動而進出轉爐,轉爐爐口的尺寸是一定的,若導流罩尺寸太大,則其進出轉爐會有問題,若導流罩尺寸太小,則會影響氧氣的吹反射效果。另外在原氧槍操作模型中增設一套新的清冷鋼模型,進行全自動操作。
導流罩安裝方案有以下幾種一是將其焊在氧槍頭部,但此種方式會給更換導流罩帶來不便;二是采用螺紋方式,但由于轉爐爐腔內溫度很高,氧氣吹射時又對導流罩產生一定的壓力,因而會影響其使用壽命;三是采用定位銷聯(lián)接方式,此種方式拆裝比較方便,因此能夠滿足現(xiàn)場使用要求。
為保證氧氣經導流罩反射后能吹向轉爐內壁的所有區(qū)域,而氧氣的吹入角度是不變的,那么就應改變其反射角度,以保證其使用要求。由于轉爐爐腔內溫度很高,因此導流罩本身應具有耐高溫的性能,保證在高溫下不產生變形,所以,在選擇材質、設計具體結構時應有所要求。
通過新型噴頭強度驗算后,得到本實用新型的具體實施例。參閱圖1,本實用新型的具體實施為,一種轉爐爐壁清除冷鋼裝置,設置于轉爐4爐腔內的氧槍頭1頭部上,所述氧槍頭1噴出氧流;所述轉爐爐壁清除冷鋼裝置包括一導流罩2,外形似傘,材料采用耐高溫材質1Cr18Ni9Ti。該導流罩2包括導流面22和底面23,所述導流面22和底面23之間具有一傾角α。所述傾角α的角度與氧槍頭噴出的氧流角度β相匹配。氧流角度β為12°,傾角α為18-20°。所述底面23的面積與氧槍頭1大小相匹配。導流罩2最大直徑為520mm、厚度4mm。所述導流罩上一體延伸一連接體21,所述氧槍頭1頭部上一體延伸一拉桿11,該連接體21和拉桿11之間通過定位銷3進行連接。不同位置清除冷鋼可以通過氧槍升降來實現(xiàn)。
權利要求1.一種轉爐爐壁清除冷鋼裝置,設置于轉爐爐腔內的氧槍頭頭部上,所述氧槍頭噴出氧流;其特征在于,所述轉爐爐壁清除冷鋼裝置包括一導流罩,該導流罩包括導流面和底面,所述導流面和底面之間具有一傾角。
2.如權利要求1所述的轉爐爐壁清除冷鋼裝置,其特征在于,所述傾角的角度與氧槍頭噴出的氧流角度相匹配。
3.如權利要求2所述的轉爐爐壁清除冷鋼裝置,其特征在于,所述底面的面積與氧槍頭大小相匹配。
4.如權利要求1或2或3所述的轉爐爐壁清除冷鋼裝置,其特征在于,所述導流罩上一體延伸一連接體,所述氧槍頭頭部上一體延伸一拉桿,該連接體和拉桿之間通過定位銷進行連接。
專利摘要本實用新型公開了一種轉爐爐壁清除冷鋼裝置。該裝置設置于轉爐爐腔內的氧槍頭頭部上,所述氧槍頭噴出氧流;所述轉爐爐壁清除冷鋼裝置包括一導流罩,該導流罩包括導流面和底面,所述導流面和底面之間具有一傾角。讓從噴頭噴出的氧氣先吹在導流罩上,經導流罩反射后再吹向轉爐上口內壁等區(qū)域,以高效清除大型轉爐爐壁上的冷鋼,提高轉爐生產作業(yè)率。
文檔編號C21C5/46GK2628535SQ0323248
公開日2004年7月28日 申請日期2003年6月24日 優(yōu)先權日2003年6月24日
發(fā)明者陳建國, 陳平, 朱峰 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司