本實用新型涉及冶金行業(yè)中用于爐外精煉的真空脫氣裝置，具體的為一種RH真空室深熔池底部槽結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

RH精煉具有真空脫氣、吹氧脫碳、噴粉脫硫、溫度補(bǔ)償、均勻溫度與成分等冶金功能，是大規(guī)模生產(chǎn)超純凈鋼和超低碳鋼的重要設(shè)備之一，真空室系統(tǒng)是實現(xiàn)真空冶金反應(yīng)的核心設(shè)備。

現(xiàn)有的RH真空精煉裝置，追求高效、快速處理，主要的手段是增加鋼液的循環(huán)流量。但是隨著處理容量的增大，循環(huán)流量的提高對噴吹氣體流量、噴吹口深度和真空室真空度的依賴性相應(yīng)減弱，而加大浸漬管內(nèi)徑成為提高鋼液循環(huán)流量的有效方法。但由于受到鋼水包內(nèi)緣的限制，特別是中小噸位的RH處理裝置，在采用了申請?zhí)?01310074271.7的實用新型專利“RH真空精煉裝置的一體式浸漬管”所述技術(shù)后，浸漬管的內(nèi)徑已經(jīng)無可增加。在依靠增大鋼液循環(huán)流量以提升RH效能的方法達(dá)到極限后，繼續(xù)提高RH真空精煉效能需要尋求其它的方法。

分量冶金理論指出：RH是一種將全部鋼液分量循環(huán)進(jìn)入真空室進(jìn)行冶金處理的裝置，其瞬時處于真空室的鋼液只是全部鋼液的一小部分。在一定時間范圍內(nèi)，真空狀態(tài)下的時間越長，逃逸的氣體越多。

此外，RH采用吹氧脫碳時，為了防止吹入的氧氣流燒壞真空室底部耐材，造成生成事故，因此限制了吹氧流量來限制超音速氣流吹出的坑深?，F(xiàn)有的RH真空室底部一般為平底，由于槽底結(jié)構(gòu)的限制，在進(jìn)行鋼液精煉處理時鋼液的最大深度僅能達(dá)到300～450mm，不能進(jìn)一步加大吹氧流量，限制了RH精煉處理效能的進(jìn)一步提高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種RH真空室深熔池底部槽結(jié)構(gòu)，在鋼液循環(huán)流量無法繼續(xù)增加的情況下，增加真空室內(nèi)鋼液容量和鋼液深度，提高RH真空精煉裝置的效能。

為達(dá)到上述目的，本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

本實用新型提供的一種RH真空室深熔池底部槽結(jié)構(gòu)，包括底部槽殼體、底部槽耐材和浸漬管，真空精煉時的循環(huán)鋼液在進(jìn)入RH真空室中的瞬時鋼液處于所述底部槽耐材形成的熔池內(nèi)，其特征在于：所述底部槽殼體由多段耐熱鋼板依次焊接而成，所述多段耐熱鋼板從下到上分為整體法蘭、整體管腳、槽底殼及槽管殼，所述熔池為耐材在所述底部槽殼體內(nèi)砌筑而成的空間，設(shè)有循環(huán)鋼液進(jìn)出通道，分別為上升通道和下降通道。

進(jìn)一步，真空精煉時的循環(huán)鋼液從上升通道進(jìn)入所述熔池，并從下降通道離開所述熔池，且留存于所述熔池內(nèi)的瞬時鋼液深度超過400mm，可達(dá)600mm。

進(jìn)一步，所述浸漬管的內(nèi)膽焊接在所述整體法蘭上，所述浸漬管的上升管和下降管分別與所述熔池的上升通道和下降通道對齊連通。

進(jìn)一步，所述槽管殼為圓柱形或圓錐形，所述槽底殼為平底、錐底或圓弧底。

進(jìn)一步，所述深熔池底部槽結(jié)構(gòu)通過一體式或分體式浸漬管分別構(gòu)成整體式或分體式RH真空室的底部。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于：本實用新型RH真空室深熔池底部槽結(jié)構(gòu)，在保持真空精煉裝置的主體結(jié)構(gòu)尺寸不變、鋼液循環(huán)流量不變的條件下，增加了RH真空室內(nèi)的瞬時鋼液存留量，并取得了如下效果：

1)為提高頂槍吹氧流量創(chuàng)造條件；

2)延長了瞬時鋼液在RH真空室停留時間；

3)縮短了真空精煉處理周期；

4)減小了提升氣產(chǎn)生的噴濺高度；

5)降低了RH真空室的標(biāo)高，減少真空精煉技術(shù)的投資；

6)增加鋼液循環(huán)流量，提高了真空精煉裝置的效能；

7)減少提升氣流量，有效減少真空精煉裝置的運(yùn)行費用。

本實用新型的其他優(yōu)點、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導(dǎo)。本實用新型的目標(biāo)和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中：

圖1為本實用新型RH真空室深熔池底部槽的部分剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型RH真空室深熔池底部槽殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型焊接有一體式浸漬管的整體式RH真空室的底部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型焊接有分體式浸漬管的分體式RH真空室的底部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型循環(huán)鋼液進(jìn)入RH真空室深熔池底部槽時的流向示意圖；

附圖標(biāo)記：1為底部槽殼體，2為底部槽耐材，3為浸漬管；其中，11為槽管殼，12為槽底殼，13為整體管腳，14為整體法蘭，21為熔池，22為下降通道，23為上升通道，31為內(nèi)膽。

具體實施方式

以下將對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護(hù)范圍。

實施例一：

如圖1、圖2、圖3、圖5所示，本實施例提供的一種RH真空室深熔池底部槽結(jié)構(gòu)主要由底部槽殼體1、底部槽耐材2和浸漬管3組成，該底部槽殼體1由多段耐熱鋼板依次焊接而成，即多段耐熱鋼板自上而下分圓錐形槽管殼11、圓弧形槽底殼12、整體管腳13、整體法蘭14四個部分焊接構(gòu)成整體結(jié)構(gòu)，這樣，可提高整體管腳13和槽底殼12間的剛性，以減小熱變形；當(dāng)然在不同的實施例中，所述槽管殼還可以采用圓柱形，所述槽底殼采用平底或錐底，同樣可以達(dá)到上述的目的；在底部槽殼體1的內(nèi)部砌筑底部槽耐材2，使得真空精煉時的循環(huán)鋼液在進(jìn)入RH真空室中的瞬時鋼液處于所述底部槽耐材2形成的熔池21內(nèi)，即所述熔池21為耐材在所述底部槽殼體1內(nèi)砌筑而成的空間，并設(shè)有循環(huán)鋼液進(jìn)出通道，分別為上升通道22和下降通道23；該浸漬管3為一體式結(jié)構(gòu)，以形成整體式RH真空室，其內(nèi)膽31與整體法蘭14固接，一體式浸漬管3的上升管與熔池21上升通道23對齊，一體式浸漬管3的下降管與熔池21下降通道22對齊。本實用新型鋼包鋼液通過浸漬管3和底部槽耐材2的上升通道23進(jìn)入熔池21發(fā)生精煉反應(yīng)，并通過底部槽耐材2的下降通道22和浸漬管3回到鋼包的過程而形成鋼液循環(huán)流動；同時，該浸漬管3插入鋼包鋼液600mm深時，真空脫氣時RH真空室內(nèi)的底部槽的熔池21內(nèi)的瞬時鋼液深度可達(dá)到600mm，而吹氧脫碳時，其可為400mm。

具體的，如圖5所示，當(dāng)RH真空室不斷向外抽氣時，RH真空室內(nèi)部形成低氣壓，鋼液在大氣壓的作用下通過浸漬管3的上升管管口進(jìn)入RH真空室的底部槽，即此時浸漬管3的上升管吹入提升氣混入鋼液，導(dǎo)致該部分鋼液的密度降低，從而使之源源不斷上升，并在RH真空室的底部槽的熔池21內(nèi)溢出氣體后重新下降到鋼包，以形成連續(xù)的鋼液循環(huán)，并通過對進(jìn)入并留存于熔池21的瞬時鋼液發(fā)生冶金反應(yīng)，以實現(xiàn)脫氣、脫碳、混勻成分與溫度等冶金功能。本實用新型的深熔池底部槽在真空脫氣時提升氣泡離開上升管口上浮到鋼液表面的距離比現(xiàn)有技術(shù)的RH增加了200～250mm，氣泡的動能被大幅衰減，因此RH真空室內(nèi)鋼液的飛濺高度減小，RH真空室的高度得以降低。本實用新型的深熔池底部槽在真空吹氧脫碳時，鋼液表面離槽底耐材的深度增加了150～200mm，氧氣吹坑的深度允許增加，使得頂槍的最大吹氧流量得以增加，脫碳反應(yīng)速度加快。以120tRH為例，本實用新型的深熔池底部槽的最大存鋼量比采用現(xiàn)有技術(shù)的RH真空室增加了約20％的鋼液，在鋼液循環(huán)流量相同的情況下，分量鋼液在真空環(huán)境內(nèi)停留的時間得以延長，真空反應(yīng)的效能得以提高，最終，采用本實用新型的深熔池底部槽的真空精煉裝置的冶金效能得以提高。

本實施例能夠在保持真空精煉裝置的主體尺寸不變的條件下，增大RH真空室內(nèi)的熔池存鋼量，增加鋼液的深度，并取得了如下效果：

1)本實施例RH真空室深熔池底部槽與現(xiàn)有技術(shù)相比，頂槍吹氧流量明顯提高；

2)本實施例RH真空室深熔池底部槽與現(xiàn)有技術(shù)相比，自然脫碳和強(qiáng)制脫碳效能提高；

3)本實施例RH真空室深熔池底部槽與現(xiàn)有技術(shù)相比，真空脫氫時間縮短；

4)本實施例RH真空室深熔池底部槽與現(xiàn)有技術(shù)相比，真空精煉效能提高；

6)本實施例RH真空室深熔池底部槽與現(xiàn)有技術(shù)相比，真空處理的運(yùn)行費用降低；

7)本實施例RH真空室深熔池底部槽與現(xiàn)有技術(shù)相比，真空裝置的投資費用降低。

實施例二：

如圖4所示，本實施例與實施例一不同之處在于：該浸漬管3為分體式結(jié)構(gòu)，以形成分體式RH真空室，即通過分體式浸漬管3構(gòu)成分體式RH真空室的底部，該分體式浸漬管3的上升浸漬管內(nèi)孔與底部槽耐材2的上升通道23對齊，內(nèi)膽31與整體法蘭14固接，其下降浸漬管內(nèi)孔與底部槽耐材2的下降通道22對齊，內(nèi)膽31焊接與整體法蘭14上。該分體式RH真空室的使用效果與整體式RH真空室的使用效果相同。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。