[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，随着炉口变形和开裂，内置的圆环型(原设计)冷却水管随着铸体变形有的被拉裂后漏水，造成炉口提前报废。

因此，如何防止在炉口变形和开裂时，冷却水管随着铸体变形被拉裂后漏水，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，本发明提供了一种水冷炉口，以防止在炉口变形和开裂时，冷却水管随着铸体变形被拉裂后漏水。

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，所述炉口本体包括两个炉口半体，两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8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，将冷却水管的圆盘式结构改为蛇形式结构，即使水冷炉口开裂，其裂纹方向与冷却水管中心线平行，不至被拉裂而漏水。本发明利用蛇形水管轴心线与炉口疲劳裂纹平行的特点，来达到水管不被炉口裂纹拉断的目的。

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；

图3为图1沿B-B线的剖视图。

具体实施方式

本发明公开了一种水冷炉口，以防止在炉口变形和开裂时，冷却水管随着铸体变形被拉裂后漏水。

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-图3，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；图3为图1沿B-B线的剖视图。

本发明实施例提供的水冷炉口，包括炉口本体1和设置于炉口本体1内的冷却水管2，其中，冷却水管2为蛇形管，即冷却水管2在炉口本体1内盘绕成蛇形。

本发明提供的水冷炉口，将冷却水管2的圆盘式结构改为蛇形式结构，即使水冷炉口开裂，其裂纹方向与冷却水管中心线平行，不至被拉裂而漏水。本发明利用蛇形水管轴心线与炉口疲劳裂纹平行的特点，来达到水管不被炉口裂纹拉断的目的。

根据热力学传导原理，确定冷却水管直径和盘入炉口本体内冷却水管的数量。

计算如下：

1水冷炉口冷却水量及进出水管直径计算

1.1炉口承受炉气高温作用，其吸热强度q可按下列数据考虑：

大型高炉(100T以上) q＝(42-50.4)×10³KJ/m².h

中型高炉(30-100T)  q＝(336-378)×10³KJ/m².h

小型高炉(30T以下)  q＝(252-294)×10³KJ/m².h