一种减轻冲刷的RH精炼炉浸渍管.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109929966A(43)申请公布日2019.06.25(21)申请号201910237375.2(22)申请日2019.03.27(71)申请人辽宁科技大学地址114044辽宁省鞍山市高新区千山路185号(72)发明人艾新港曾红波李胜利宁哲韩东(74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所(普通合伙)21224代理人张群(51)Int.Cl.C21C7/10(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种减轻冲刷的RH精炼炉浸渍管(57)摘要本发明涉及一种减轻冲刷的RH精炼炉浸渍管，所述浸渍管包括上升管、下降管，上升管为直筒形，下降管为曲线形。优点是：下降管采用减轻冲刷的曲线形结构，流经真空槽顺应水平方向的运动钢液，在下降管内壁外侧运动的趋势减小，减小对下降管靠近钢包侧内壁的冲刷冲击力，使下降管内壁侵蚀更均匀，延长使用寿命，减少耐材污染，减轻钢液进入下降管的阻力，增加循环流量，缩短精炼时间，提高精炼效率。CN109929966ACN109929966A权利要求书1/1页1.一种减轻冲刷的RH精炼炉浸渍管，其特征在于，所述浸渍管包括上升管、下降管，上升管为直筒形，下降管为曲线形，该曲线的计算过程包括以下步骤：1)在循环流量不变的条件下曲线形RH精炼炉下降管形状解析式如下：式(1)中：Q是钢液循环流量，t/min；h是下降管长度，mm；hw是摩擦阻力损失；D是RH下降2管内径，mm；g是重力加速度，m/s；v1是真空室与下降管接口速度，m/s；x,y是下降管形状对应的横纵坐标；2)式(1)中的参数计算：a)确定摩擦阻力损失，摩擦阻力损失即为钢液在管道中受到的阻力：hw＝hf+hj(2)33式(2)中：hf是下降管内沿程阻力损失，J/m；hj是局部阻力，J/m；计算下降管内沿程阻力损失hf：式(3)中：vm是钢液在RH精炼炉中流动的平均速度，m/s；λ是钢液的沿程阻力系数；计算局部阻力hj：式(4)中：ζ是局部阻力系数；计算钢液的沿程阻力系数λ：式(5)中：Re是雷诺数；计算雷诺数Re：υ是钢液的运动粘度，m2/s；b)计算真空室与下降管接口速度v1：c)将式(2)～(7)计算结果代入到式(1)即可计算出具体下降管解析式，并根据解析式得到下降管的曲线形状。2CN109929966A说明书1/6页一种减轻冲刷的RH精炼炉浸渍管技术领域[0001]本发明属于钢水二次精炼领域，尤其涉及一种减轻冲刷的RH精炼炉浸渍管。背景技术[0002]高纯净钢种的品种、产量的不断增加，对炉外精炼提出越来越高的要求。RH真空精炼炉是炉外精炼的主要设备，如图1所示为RH真空精炼炉结构示意图，该设备的运转正常与否和提高其工作效率是完成炼钢生产任务的重要因素。[0003]见图1，RH精炼炉是在真空槽下部设有与其相通的浸渍管，脱气处理时将浸渍管插入钢液，靠真空槽抽真空的压差使钢液由管子进入真空槽，同时由浸渍管中的上升管吹入驱动气体氩气，利用气泡泵原理引导钢水通过真空槽和浸渍管中的下降管产生循环运动，实现脱气、提高钢液纯净度的精炼目的。从使用情况来看，RH精炼炉在工作时1600℃高温钢水直接冲刷浸渍管内壁，不工作时又暴露于空气中，其工作条件非常恶劣，是损坏最快的部件之一。浸渍管需要经常下线更换，对RH炉有效运行影响极大，无法连续大批量生产。浸渍管的使用寿命成为生产顺行的限制性环节。[0004]因此，为提高浸渍管使用寿命、提高钢液品种质量、提高RH精炼炉工作效率、节约生产成本，提高浸渍管的使用寿命是其关键。目前RH精炼炉的下降管都是直筒形状的，流经真空真空槽的钢液有很大的水平方向初速度，在随后流经下降管的过程中，钢液对下降管靠近钢包侧内壁冲刷严重，这样对下降管靠近钢包侧内壁耐材的冲击性比较大，下降管侵蚀不均匀，使用寿命可进一步提高，而且造成耐材脱落污染钢液、成本增加等缺点。[0005]现有技术中，中国专利公开号：CN204455195U，公开了一种RH精炼炉浸渍管，其具有机械强度大、使用寿命较长、稳定性强的有益效果。但是该浸渍管结构复杂，后期维护困难，造成很高的生产成本。而且该实用新型下降管是直筒形状的，对下降管靠近钢包侧内壁冲刷严重，导致耐材脱落进入钢液降低钢液纯净度。[0006]中国专利公开号：CN204080012U，公开了一种具有紧固结构的RH精炼炉浸渍管，通过环形紧固层与浸渍管环砖层之间的扣合，解决浸渍管内层环砖层在使用过程中出现环缝、下沉的问题。但是下降管是直筒形状的，流经真空脱气室具有很大水平初速度的钢液对下降管靠近钢包侧内壁冲刷大，使浸渍管的使用寿命缩短，并且该实用新型结构复杂，后期维护十分困难。[0007]中国专利公开号：CN203846053U，公开