[实用新型]钢水真空精炼多功能顶枪密封保护装置

说明书

技术领域

本实用新型属于冶金工业技术领域，具体涉及一种钢水真空精炼多功能顶枪密封保护装置。

背景技术

现代的RH(钢水真空精炼)真空脱气装置均配置有多功能顶枪，用以实现钢水精炼时吹氧脱碳、化学升温、真空槽加热等精炼工艺需要，为解决顶枪在真空处理和加热工作过程中与真空槽之间的高温密封问题，设计先进可靠的真空密封保护装置是非常重要的。当前国内外实用的RH顶枪密封保护装置主要有结构平台上固定形式和真空槽热弯管上固定式两种。

结构平台上固定式：将密封保护装置固定在厂房的结构平台上，采用带气缸膨胀节实现与真空槽之间的连接，使密封保护装置与真空槽分离，安装于固定平台上，不仅可以降低对厂房的标高要求，而且便于密封保护装置的检修和维护。真空密封保护装置固定在热弯管上方，受到槽内涌出的高温气体的烘烤，密封用气囊容易烧坏，无法正常密封，影响正常的处理工艺；移动真空槽时，密封保护装置脱离真空槽，槽内热气大量上升，密封保护装置的伸缩节、气缸限位开关等电气设备经常被烧坏；电气设备的损坏使移槽时无法确认伸缩节是否到位，经常导致伸缩节拉坏，造成生产事故；密封保护装置安装在槽体正上方，占用真空槽和热弯管的吊出空间，不利于槽体的吊进和吊出，而且行车吊槽时也经常拉坏伸缩节，引发操作事故。

真空槽体热弯管上固定式：密封保护装置固定在真空槽热弯管上，随着真空槽体一起移动，顶枪工作时穿过密封保护装置进入真空槽，进行工艺处理，顶枪长时间不工作时，为防止密封保护装置被真空槽内的热气烧坏，通过转动手柄，将密封保护装置旋转离开真空槽的顶枪孔，把隔热盲法兰转入真空槽顶枪孔。采用这种结构，不占用真空槽吊出空间，有利于真空槽和热弯管的吊出更换；密封保护装置安装在热弯管上，长时间、近距离处于真空槽内涌出的高温气体的烘烤，密封用气囊、密封盘根极易烧坏，无法完成真空密封，影响正常的处理工艺。手动切换密封保护装置和隔热盲法兰，工作强度大，作业危险。

综上所述，研究一种结构简单，使用方便，成本低廉的钢水真空精炼多功能顶枪密封保护装置是本领域技术人员的研究目标。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种结构简单、使用方便、成本低廉的钢水真空精炼多功能顶枪密封保护装置。

本实用新型提出的钢水真空精炼多功能顶枪密封保护装置，为可上下升降结构，由导向支架1，保护装置本体2、防护罩3、悬挂装置4和锁紧装置5，保护装置本体2由上部导向架6、密封气囊7、压紧盖8、下部导向架9、冷却吹扫装置10和法兰11组成，以上部件自上而下与顶枪12靠接；其中，上部导向架6与压紧盖8通过螺栓连接，位于上部导向架6和压紧盖8之间的密封气囊7与上部导向架6之间配合紧密，压紧盖8与下部导向架9通过螺栓连接，下部导向架9与冷却吹扫装置10通过螺栓连接；导向支架1有四组，分别由成型钢板和导柱焊接而成，在圆上成90度夹角均匀焊接在热弯管14上；锁紧装置5为2个，分别固定于热弯管14上方位于顶枪12两侧；悬挂装置4由上部悬挂件16、环形链13、下部悬挂件17组成，上部悬挂件16固定于顶枪12的固定夹子下方，环形链13与上部悬挂件16、下部悬挂件17之间分别采用链扣连接，下部悬挂件17用螺栓固定于下部导向支架9上，用于提升保护装置本体2；防护罩3由圆型钢板焊接而成，可与保护装置本体2一起升降，并位于保护装置本体2上方。

本实用新型中，密封气囊7由中间环36、接头32、支撑环33、气囊34和圆钢35组成，中间环36位于压紧盖8的对应台阶上，其上表面与上部导向架6下表面的台阶对应配合；接头32位于中间环36一端台阶上，支撑环33位于中间环36另一端台阶上，气囊34包覆于支撑环33外，圆钢35固定于压紧盖8一侧。

本实用新型中，冷却吹扫装置10由N₂气幕冷却室19和循环水冷却室20，以及法兰11上的吹扫气腔21组成，其中N₂气幕冷却室19、循环水冷却室20和吹扫气腔21均为环形腔体，循环冷却室20位于N₂气幕冷却室19下方，两室由5块钢板一次焊接而成，冷却气幕接入口22；循环水冷却室20两端分别连接进水口23和出水口24，吹扫气腔21连接吹扫气腔接口25。

本实用新型中，压缩气体N₂进入冷却气幕腔室19形成强气流隔热气帘，阻挡了槽内热气对密封盘根和气囊的损伤，同时加上大截面的冷却循环水腔室，极大冷却从真空槽内涌出的高温气体，减少了废气对密封盘根和气囊的烧伤。