[實用新型]一種變角式頂底復吹轉爐煉鋼裝置

有效

• 申請號: 201920804628.5
• 申請日: 2019-05-30
• 公開（公告）號: CN210163473U
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 朱佳銘;張芳萍;趙子榮;林朗;朱宏偉;范超
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: C21C5/42
• 分類號: C21C5/42;C21C5/35
• 代理公司: 廈門原創專利事務所(普通合伙) 35101
• 代理人: 徐東峰

本實用新型提供一種變角式頂底復吹轉爐煉鋼裝置，通過在轉爐底部設置帶旋向透氣孔道的透氣磚，在轉爐頂部設置帶旋向噴嘴的氧槍，使其透氣孔道和噴嘴噴孔保持相同旋向，在煉鋼過程中噴吹的氧氣攪拌鋼液，使其產生一定的渦流，不僅能加快轉爐內熔池的攪拌，減小死區，快速脫碳，還能使吹氧過程中產生的非金屬夾雜物在渦流中不斷聚集長大，然后快速上浮，進而提高鋼水的潔凈度。本申請操作方法簡單，改進容易，檢修更換快捷，經濟實用。

技術領域

本實用新型屬于冶金設備領域，具體涉一種冶煉高碳軸承鋼用的變角式頂底復吹的轉爐煉鋼裝置。

背景技術

關鍵基礎件是各類裝備的核心組成部分，直接決定著裝備的性能、水平、質量和可靠性，是現代工業賴以生存和發展的基礎。軸承是最重要的關鍵基礎件之一，被稱為“高端裝備的關節”，由于軸承應具備長壽命、高精度、低發熱量、高速性、高剛性、低噪聲及高耐磨性等特性，這對軸承鋼的化學成分均勻性、非金屬夾雜物含量和類型、碳化物粒度和分布，以及脫碳等要求嚴格。目前我國高端裝備用的高端軸承的國產化一直停滯不前，無法滿足中國高端裝備國產化的需求，特別是新研發的高端裝備完全采用國外軸承。中國生產的軸承主要為中低端軸承和小中型軸承，與國外高端軸承和大型軸承等高附加值軸承相比存在較大差距，表現為低端過剩和高端缺乏。特別是在航空航天、高速鐵路、高檔轎車及其他工業領域用的關鍵軸承上，中國軸承的使用壽命、可靠性、Dn值與承載能力等方而與先進國家存在較大的差距，成為制約中國高端裝備制造和戰略新興產業發展的瓶頸。

目前在用轉爐冶煉軸承鋼的過程中，通常采用復合吹煉，生產的軸承鋼中非金屬夾雜物和碳化物不均勻等冶金質量缺陷所引起的質量失效數占總失效數的65％。夾雜物對疲勞裂紋產生的影響程度與其化學成分、尺寸、密度、分布位置及形貌相關。在傳統軸承鋼品質提升的研發方面，日本山陽和瑞典(OVAKO)等國外軸承鋼企業相繼開發了超高純的EP鋼和IQ鋼，其冶金質量和使用性能遠遠超過了價格昂貴的電渣冶煉的軸承鋼，達到了雙真空冶煉軸承鋼的水平。為了適應未來軸承的復雜使用環境和更高性能的要求，未來高端傳統軸承鋼的冶金質量與使用性能應該通過冶金設備、工藝與流程的改進，使真空脫氣軸承鋼達到雙真空冶煉的軸承鋼的質量和性能水平，著力開發低成本真空脫氣軸承鋼的超純化技術，減少和均勻化鋼中非金屬夾雜物，以達到國外EP鋼和IQ鋼等真空脫氣軸承鋼的冶金質量和使用性能。

發明內容

本實用新型針對現有技術的缺點和不足，提供了一種變角式頂底復吹轉爐煉鋼裝置，其在吹煉過程中使頂槍和底部透氣磚的出氣口保持在一定角度，產生旋流充分攪拌鋼液，使非金屬夾雜物團聚上浮或除去，其操作簡單，經濟實用。

本實用新型通過以下技術方案實現，具體如下：

一種變角式頂底復吹轉爐煉鋼裝置，包括轉爐1和頂吹氧槍2，其特征在于：轉爐底部對稱偏心設置有多組透氣磚3，所述多組透氣磚3分布在以爐底中心為圓心的同心圓上，所述透氣磚3的透氣孔道4保持同一旋向并向上與水平面保持一定夾角，所述頂吹氧槍2的插入時的噴嘴5也偏心布置于以爐底中心為圓心的同心圓上，所述噴嘴5的噴孔6保持同一旋向并向下與水平面保持一定夾角。

進一步地，所述透氣磚3可以有2-6組，其在同心圓上的分布間隔相同。

進一步地，所述透氣孔道4和噴孔6的水平投影與同心圓相切或沿切線向圓心傾斜。

優選地，透氣孔道4和噴孔6的水平投影沿切線向圓心傾斜時與切線的夾角控制在30°以內。

進一步地，所述透氣磚3的透氣孔道4和所述噴嘴5的噴孔6旋向一致，同為順時針或逆時針方向。

進一步地，所述透氣孔道4和噴孔6與水平面的夾角為30°-60°。

進一步地，所述頂吹氧槍2包括對稱設置的多個噴嘴5。

優選的，噴嘴的個數為2-4個。