[发明专利]一种基于双层耐火材料的转炉副枪枪体

说明书

技术领域

本发明属于转炉副枪枪体技术领域。具体涉及一种基于双层耐火材料的转炉副枪枪体。

背景技术

随着转炉炼钢自动化程度的日益提高，采用副枪来探测熔池，已成为获得炼钢过程中熔池内信息变化的主要手段。转炉副枪装置的特点有：功能齐全，外装探头式结构，可根据不同探测目的插装不同功能的探头；采用水冷式结构转炉副枪枪体，有较长的使用寿命；可以在不间断吹炼或倾转转炉的情况下得到转炉熔池的相关信息，从而降低炼钢成本，减少耐火材料损耗和改善工作环境。

由于转炉副枪在测量过程中副枪枪体要直接进入高温的转炉内部，会受到高温的辐射热以及熔融物的影响，所以转炉副枪枪体的冷却是转炉副枪系统所要解决的重要问题。目前转炉副枪枪体采用循环冷却水结构来保证枪体内部电缆层不受到高温破坏，但循环冷却水系统投入过大，设备结构复杂，维修费用高，占用空间大，而且一旦发生冷却水泄露会造成重大事故。采用冷却水的副枪枪体由外层管、中间管和中心钢管三层无缝钢管套装而成，外层管与中间管之间为冷却水进水通道，中间管与中心钢管之间为冷却水回水通道，中心钢管为副枪电缆通道。但目前的水冷式转炉副枪枪体在实际应用中存在以下问题：

1、水冷式转炉副枪枪体由于循环冷却水设备的原因自身重量大，需要更高的机械及电气设备的动力，会使副枪系统设备的投资提高。

2、水冷式转炉副枪枪体由三层无缝钢管构成，结构复杂，加工难度大且生产成本高。

3、水冷式转炉副枪在装卸探头时会频繁遭到冲击，如果枪头部位发生渗水或者漏水，会导致重大的事故，造成人员伤亡和经济损失。

“一种转炉副枪枪体”(201410748420.8)专利技术，该技术包括中心钢管，在所述中心钢管的外壁上由内向外依次固定套装有绝热层和石棉隔热层，在所述石棉隔热层外部涂覆有复合材料喷涂层，在所述中心钢管前端插装有连接管，所述连接管伸出所述中心钢管的一端连接用于安装探头的探头把持器。在保证枪体抗折强度条件下也满足了耐热功能。该技术存在的缺陷是：使用绝热层和石棉隔热层难以使转炉副枪电缆处于正常的工作温度环境；转炉副枪在使用过程中石棉隔热层受到损毁时无法快速进行修补。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种结构简单、体积小、维修方便、使用寿命长和使用安全的基于双层耐火材料的转炉副枪枪体。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：所述基于双层耐火材料的转炉副枪枪体包括枪体底座、耐火材料层、外钢管、石棉、内钢管和电缆隔热层。

枪体底座为圆盘状，枪体底座的中心位置处开有通孔，在枪体底座的上表面同中心地固定有接头。在枪体底座的下表面同中心地固定有外钢管和内钢管，在外钢管的内壁和内钢管的外壁间填充有石棉。外钢管下端的外壁固定有耐火材料保护套，耐火材料保护套为管状阶梯形，所述管状阶梯形是由薄壁圆管和厚壁圆管组成同一中心线的整体，薄壁圆管和厚壁圆管的内径相同。外钢管的管身外壁均匀地固定有锚固件，紧贴外钢管的外壁和耐火材料保护套的薄壁圆管外壁均设有耐火材料层。

内钢管的内壁下端设有连接管，内钢管与连接管螺纹连接，紧贴内钢管管身内壁同中心地设有电缆隔热层，电缆隔热层呈圆管状，圆管状的内孔为电缆通道。

所述管状电缆隔热层的电缆通道、枪体底座的通孔和接头的内孔相通。

所述连接管的管头下部设有外螺纹，所述连接管外接探头把持器。

所述耐火材料层的材质为刚玉莫来石质耐火材料。

所述电缆隔热层的材质为隔热纤维。

所述外钢管和内钢管材质均为310S不锈钢耐高温钢管。

所述耐火材料保护套的厚壁圆管外径与耐火材料层的外径相同。

本发明与现有技术相比，其积极效果在于：

1、本发明通过设置耐火材料层、外钢管、石棉、内钢管和电缆隔热层所构成的双层耐火材料结构的转炉副枪枪体，以保障转炉副枪的电缆工作环境，同时取消了冷却循环水，在保证转炉副枪强度以及隔热能力的基础上，避免了循环水泄漏造成事故及经济损失。

2、本发明采用双层耐火材料结构，简化了枪体结构，设备简单，减少了循环水设备的占地空间，体积小，维修费用少。