[实用新型]转炉出钢管式挡渣器

说明书

技术领域

本实用新型涉及炼钢转炉出钢辅助装置，具体地指一种转炉出钢管式挡渣器。

背景技术

在现代转炉炼钢厂中，转炉出钢末期的出钢卷渣一直是难以完全解决的问题。自从1970年日本发明挡渣球挡渣出钢以来，各国为完善转炉出钢挡渣技术发明了几十种挡渣方法。目前已知的转炉出钢挡渣方法有挡渣球法、挡渣塞法、挡渣料法、滑板法、气动挡渣法、避渣罩法、电磁挡渣法、出钢口吹气干扰涡流法、转动旋臂法、挡渣棒法、挡渣罐法、三孔出钢法、均流出钢口法、真空吸渣法、气动撇渣法、扒渣法、无漩涡水口法等，但都不能完全解决问题。

近年来，公开号CN102534109A的中国发明专利申请说明书提出了一种转炉出钢管式挡渣器及避渣法，该挡渣器包括浮体和耐火管，当出钢口上方产生漩涡时，钢水内出现负压，从耐火管上端口吸入炉气，从而避免钢渣被负压吸入出钢口，韩国专利KR10-2004-0013213A也提出了一种转炉出钢口挡渣标，其工作原理类似。它们用于挡渣的产品可称之为管式挡渣器。所谓管式挡渣器，就是在挡渣器中间设置一个通气孔。

本领域技术人员通过水模试验发现，在出钢末期钢流和渣流漩涡形成时，对钢水上部漂浮的钢渣产生负压，钢渣将被负压吸入出钢口，造成出钢下渣量过大。使用管式挡渣器时，负压使炉气或空气从通气孔管道内进入，抵消负压，从而避免钢渣被负压吸入。在试验中还发现，在没有导杆的情况下，管式挡渣器不能定位，会在钢水钢渣表面漂移，离开出钢口上方，起不到挡渣的作用。然而，以上两个专利都未提到如何定位挡渣器。虽然韩国专利的通气管较长，可能兼有导杆作用，但导杆下端一般需要有800～1000mm长才能起到定位作用。如果通气管达到这么长，一是加工十分困难、强度难以保证、生产成本高；二是空气从管道内进入时阻力十分大，导致管式挡渣器的工作原理不能发挥作用。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种结构简单、衔接紧凑、操作便利、定位准确的转炉出钢管式挡渣器，该挡渣器可以有效减少钢渣进入钢包，使钢水顺利出尽，而钢渣留在转炉内。

为实现上述目的，本实用新型所设计的转炉出钢管式挡渣器，包括半球回转结构的挡渣器本体，挡渣器本体的顶部平面设置有通气管固定台，通气管固定台上设置有垂直通气管，挡渣器本体内设置挡渣器通气孔，挡渣器通气孔的上端与垂直通气管相连，挡渣器通气孔的下端延伸至挡渣器本体的底部球面；它还包括自上而下贯穿挡渣器本体的挡渣器导向杆，挡渣器导向杆伸出挡渣器本体底部球面的下半段外周复合有耐火材料层。

作为优选方案之一，转炉出钢管式挡渣器的挡渣器导向杆从垂直通气管内贯穿挡渣器本体，其轴心线与垂直通气管的轴心线重合，其外径小于垂直通气管内径；挡渣器通气孔至少设置有2个，相对于挡渣器导向杆呈倾斜对称布置。这种转炉出钢管式挡渣器整体重心稳定，使用时不会偏离出钢口中心。同时，其结构巧妙，支撑筋不经过通气孔，挡渣器导向杆可以在不影响通气效果的情况下与挡渣器本体牢靠固定，从而确保准确。

进一步地，所述挡渣器通气孔设置有2～6个，所述挡渣器通气孔的横截面为圆形、椭圆形等形状，所述垂直通气管的内径为30～40mm挡渣器通气孔的外沿不能超过出钢口。这样，可以在支撑筋牢靠固定挡渣器导向杆和挡渣器本体的前提下，保证垂直通气孔的横截面积尽量大，从而气流的阻力小。垂直通气管的内径随着转炉出钢口的内径而变化，在本优选方案中，垂直通气管要容纳挡渣器导向杆上部的螺纹钢，所以垂直通气管的内径一般为30～40mm。

更进一步地，通气管固定台内设置有支撑筋，挡渣器导向杆与支撑筋焊接相连，从而将其牢固定位在挡渣器本体上。

再进一步地，挡渣器通气孔的轴心线与挡渣器导向杆的轴心线之间的夹角小于或等于20°。

作为优选方案之二，转炉出钢管式挡渣器的导向杆从垂直通气管外贯穿挡渣器本体，其轴心线与垂直通气管的轴心线平行；挡渣器通气孔设置有1个，且其轴心线与垂直通气管的轴心线重合。这种转炉出钢管式挡渣器的挡渣器导向杆与垂直通气管并列，既可定位又能发挥通气减压防止下渣的作用。并且，挡渣器导向杆与垂直通气管的密度、尺寸可通过试验确定，确保转炉出钢管式挡渣器的重心在挡渣器本体的几何中心。同时，该挡渣器设计、加工、组装简单，成本低廉，其垂直通气管阻力小，可以有效地避免钢渣被负压吸入出钢口。

进一步地，挡渣器通气孔的孔径等于垂直通气管的内径，且均为20～30mm。在本优选方案中，垂直通气管不需要容纳挡渣器导向杆上部的螺纹钢，所以其内径为20～30mm。