[实用新型]一种用于LF钢包精炼炉喂丝机的侧导型升降导管

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢包精炼炉喂丝设备，特别涉及一种用于LF钢包精炼炉喂丝机的侧导型升降导管。

背景技术

常见的精练喂丝机系统主要由喂丝机本体、进线导管、出线导管以及喂丝升降导管组成。作为核心部件的喂丝机本体主要是实现芯线的向前驱动和喂丝速度的控制等功能；其中喂丝升降导管(通常为圆筒型)主要是为了确保芯线能以合理的入射角及高度顺利地被导入钢液中，一般由能耐一定高温的耐热钢管制成，喂丝前后的导管升降通常由电机与链轮驱动。

喂丝机工作即给钢包内钢水喂丝的简要原理为：包裹着易氧化合金粉剂的包芯线或合金实心线，首先通过进线导管进入喂丝机本体，接着由本体内多组上下布置的导向旋转夹轮通过马达将芯线以一定的速度输送至出线导管，然后芯线经过出线导管及喂丝升降导管(喂丝下降到钢液上方合适位置)，最后穿透钢包顶渣面连续地进入钢包内钢液中。

LF钢包精炼炉作为一种常见的钢水精炼炉，为了实现钢水中易氧化合金元素(如铝、钛等)的精确控制和夹杂物改性去除(如钙处理等)的有效控制，目前几乎所有的LF精炼炉均配备有喂丝机系统。

设计LF炉时，考虑到为了节约空间和时间，实现喂丝操作能在LF处理工位进行，通常将喂丝机与LF炉本体设备设计成一体，以致LF炉钢水精炼处理时可以方便地进行易氧化合金芯线的喂丝操作，但是，实际LF炉喂丝过程中始终面临一个问题，那就是对应喂丝区域的钢包包壁耐材经常出现熔洞，造成钢包过早下线和寿命偏低，影响了钢包顺利周转和耐材成本控制，严重时钢包熔洞部位会引发漏钢、及烧坏设备等重大安全事故。

经系统分析，LF炉对应喂丝部位的钢包耐材出现熔洞有多种因素引起。

首先，由于LF炉炉盖中心部位安装有三根电极，喂丝升降导管被迫设计成安装在靠近LF炉盖边缘布置(如图2右边所示)，以致喂丝时芯线基本上是靠近钢包包壁位置进入钢水中的。

其次，由于合金芯线通常以线卷的形式供货，采取内抽方式使用，从而造成芯线最终不能以笔直、而是以扭曲的状态喂入钢液的，加上喂丝升降导管内径远大于芯线直经(约12倍以上)，以致芯线从导管下出口出来后的摆动幅度比较大，即芯线是从钢液面上一定直经的圆圈范围内无规律地、呈放射状射入钢液中的，尤其是在导管下出口与钢水液面之间距离过长时，芯线摆动的幅度和入射液面圆圈的范围更大。

此外，由于喂丝升降导管出口部位离芯线冲击的钢水液面相对较近，容易受到高温钢水的烘烤，且因芯线与钢液强烈反应及芯线冲击钢液，钢渣容易向上喷溅并粘附于导管端部，以致长时间频繁使用后导管端部会烧损而形成不规则的喇叭口，进而造成导管使用后期喂丝时芯线摆动的幅度也很大。

综上所述，前一种LF炉先天设计上的原因引起芯线不可避免地靠近钢包包壁进入钢液，后两种原因引起芯线不能完全以笔直和垂直的方式(而是在一定的圆台范围内不停摆动)进入钢液，从而共同造成喂丝过程芯线射入钢液时会断续性地冲击钢包包壁耐材，尤其是当喂丝速度过快(此时芯线穿入钢液较深才会熔化)时，芯线对耐材的机械冲击力度更大，即对局部耐材的物理破坏更严重；此外，当喂入Al等强脱氧合金时，由于芯线合金在冲击耐材的地方发生强烈的氧化等反应，又会造成局部温度过高和局部酸性氧化物偏多(会侵蚀钢包的镁质碱性耐材)，进而也会引起芯线冲击区域的耐材熔损过快而出现熔洞现象。

发明内容

本实用新型的目的在于设计一种用于LF钢包精炼炉喂丝机的侧导型升降导管，解决LF钢包精炼炉喂丝过程中钢包包壁耐材容易受到芯线物理冲击和化学侵蚀后出现熔洞的棘手问题，在不改变喂丝升降导管垂直布置和升降的前提下，实现芯线以合理的角度射入钢水，确保芯线冲击区域远离钢包包壁，可避免芯线冲击和蚀损钢包包壁耐材、使用方便且易维护。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案设：

一种用于LF钢包精炼炉喂丝机的侧导型升降导管，其特征在于，升降导管下部一侧壁为一块与升降导管轴向成一角度α的侧导板，该侧导板与导管密封焊接，相对侧导板的升降导管另一侧侧壁底部开设一出口，形成侧下出口形式设计。

进一步，所述侧导板与升降导管轴向成的角度α为20～40度。

所述升降导管出口的大小为：出口的垂直方向高度为对应侧导板垂直方向高度的四分之一～三分之一。