[发明专利]一种水冷式转炉托圈工艺孔插管结构及其应用

权利要求书

1.一种水冷式转炉托圈工艺孔插管结构，包括截面呈环形排布的两层转炉托圈腹板(1)以及洞穿两层转炉托圈腹板(1)后均匀分布的多个托圈工艺孔(2)，两层转炉托圈腹板(1)的上下端面固定托圈盖板(13)后，形成空腔的托圈箱体(11)，其特征在于：在托圈箱体(11)内，每个托圈工艺孔(2)两侧均固定有托圈内部筋板(12)；还包括由托圈箱体(11)内部分别向每个托圈工艺孔(2)的内孔(22)和外孔(21)插出的两个对称的分段插管(3)；所述分段插管(3)上套接有截面为弧形的环状双曲面过渡圈(5)，双曲面过渡圈(5)紧贴式固定于转炉托圈腹板(1)的内壁。

2.根据权利要求1所述的水冷式转炉托圈工艺孔插管结构，其特征在于：所述分段插管(3)的内端面为焊缝坡面(33)，两个分段插管(3)的焊缝坡面(33)焊接后形成双管间焊缝(31)。

3.根据权利要求1所述的水冷式转炉托圈工艺孔插管结构，其特征在于：所述分段插管(3)与托圈工艺孔(2)之间的坡口通过插管焊缝层(4)焊接式固定；插管焊缝层(4)与双曲面过渡圈(5)的接触面也呈弧形。

4.根据权利要求1所述的水冷式转炉托圈工艺孔插管结构，其特征在于：所述双曲面过渡圈(5)包括内弧面(51)和外弧面(52)，所述内弧面(51)与分段插管(3)、转炉托圈腹板(1)的连接处均通过过渡圈固定焊缝层(6)焊接式固定；所述外弧面(52)的弧度与转炉托圈腹板(1)相适配，环心处设置过渡圈外侧倒角(55)。

5.根据权利要求4所述的水冷式转炉托圈工艺孔插管结构，其特征在于：所述过渡圈固定焊缝层(6)也呈弧口向外的弧形，弧度为R。

6.根据权利要求3所述的水冷式转炉托圈工艺孔插管结构，其特征在于：所述双曲面过渡圈(5)为主视图视角下水平切分的两个焊接而成，半个双曲面过渡圈(5)的端面呈坡度设置，两个所述半双曲面过渡圈(5)并拢后形成过渡圈连接焊缝(53)。

7.根据权利要求4至6任一所述的水冷式转炉托圈工艺孔插管结构，其特征在于：所述过渡圈固定焊缝层(6)的弧度R不小于内弧面(51)的弧度；所述托圈内部筋板(12)上洞穿有横向的腰形减重孔(121)。

8.一种权利要求1至7任一水冷式转炉托圈工艺孔插管结构的应用，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、分段插管制作：采用成品钢管和钢圈(50)组合或钢板卷制焊管(30)和钢圈(50)组合，均经过焊接后再机械加工成型或采用锻件或铸钢件整体加工成型；

步骤二、通孔：在转炉托圈腹板(1)上开托圈工艺孔(2)，并在托圈工艺孔(2)加工焊接所需坡口；

步骤三、插接：两个对称的分段插管(3)分别由托圈工艺孔(2)的内孔(22)和外孔(21)插出，两个分段插管(3)连接处形成双管间焊缝(31)；

步骤四、插管焊接：将分段插管(3)与托圈工艺孔(2)连接处的坡口通过焊接填满为插管焊缝层(4)；再将双管间焊缝(31)通过焊接填满。