[发明专利]一种转炉及其水冷炉口

说明书

技术领域

本发明涉及转炉技术领域，更具体地说，涉及一种转炉及其水冷炉口。 

背景技术

转炉是炼钢炉的一种，炉体圆筒形，架在一个水平轴架上，可以转动，也用来炼铜。转炉炉体一般由炉帽、炉壳(炉身)、炉底三部分组成，为了便于转炉工作时加料、插入氧枪、排出炉气和倒渣，在炉帽顶部设有圆形炉口。 

炉口工作时承受热应力、钢渣重力、钢渣冲刷和炉气的热辐射作用。炉口在短时间内温度波动频繁，使炉口本体内部存在较大的温度梯度，从而产生较大的热应力，热应力和铸体内部的铸造应力和组织应力叠加，超过铸件的屈服强度或极限强度时，炉口变形或开裂。 

为延长炉帽的金属壳和炉衬的使用寿命，目前普遍采用循环水强制冷却的水冷炉口。其优点是减少了炉口上的粘结物并且使粘结物易于清除，同时可以加强炉口刚性，减少炉口变形，从而延长转炉炉壳、炉衬的使用寿命。 

但是，目前所用水冷炉口通常结构形式为水平面结构，对于80吨以上的中大型水冷炉口由于炉口自身尺寸和重量较大，承受的热辐射也较大，水平面结构堆积钢渣较多不好清理，清理时内环挂渣很容易被刮掉，而使炉口主体暴露在高温下，加速了炉口的变形和开裂；炉口自身重力也是产生变形、开裂的主要原因。 

目前解决办法主要有以下几种： 

1、加大供水量，提高炉口冷却强度，保持铸体的机械性能； 

2、控制原材料质量，保证铁水质量从而保证铸件的各项性能指标； 

3、采用有效的铸件时效处理方法以减少铸件残余内应力。 

但是，只是单一的从以上三方面还不能彻底解决炉口现场出现的问题。 

因此，如何提高水冷炉口的使用寿命，避免过早开裂漏水现象，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。 

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种转炉及其水冷炉口，以提高水冷炉口的使用寿命，避免过早开裂漏水现象。 

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： 

一种水冷炉口，包括炉口本体和设置于所述炉口本体内的冷却水管，所述炉口本体的顶部表面为斜面，且所述顶部表面外侧边缘处的竖直位置较低； 

所述炉口本体的内环表面为斜面，且所述内环表面外侧边缘处的竖直位置较高。 

优选地，在上述水冷炉口中，所述顶部表面与所述内环表面圆角过渡。 

优选地，在上述水冷炉口中，所述冷却水管为蛇形管。 

优选地，在上述水冷炉口中，所述冷却水管为无缝钢管。 

优选地，在上述水冷炉口中，所述炉口本体包括多个炉口半体，多个炉口半体通过螺栓和螺母连接成圆形结构。 

优选地，在上述水冷炉口中，所述螺栓和螺母之间设有密封垫。 

优选地，在上述水冷炉口中，每个所述炉口半体上布置一套冷却水管，两套冷却水管的一端通过“U”形管相连通，另一端分别伸出所述各自对应的炉口半体。 

优选地，在上述水冷炉口中，所述冷却水管外伸于所述炉口半体的一端的端部设有法兰盘。 

优选地，在上述水冷炉口中，所述“U”形管与所述冷却水管通过连接管相连。 

一种转炉，包括水冷炉口，所述水冷炉口为如上任一项所述的水冷炉口。 

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的水冷炉口，通过将外侧表面设计为斜面，使垂直受力大大减少，炉口所受力矩几乎为零。通过将顶部表面设计为斜面，更利于排渣，容易清理钢渣；将内环表面设计为斜面，更利于内环挂渣，以便保护内环本体，避免过早开裂。实践证明，本发明使用初期无变形、无开裂、无漏水现象发生，炉口使用寿命大大提高，该结构设计形式的水冷炉口均能满足一个炉役的使用要求。 

附图说明

图1为本发明实施例提供的水冷炉口的结构示意图； 

图2为图1沿A-A线的剖视图。 

具体实施方式

本发明公开了一种转炉及其水冷炉口，以提高水冷炉口的使用寿命，避免过早开裂漏水现象。 

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 

请参阅图1和图2，图1为本发明实施例提供的水冷炉口的结构示意图；图2为图1沿A-A线的剖视图。