一種抑制RH真空槽體噴濺與結瘤的工作層耐火磚堆砌結構制造技術

本發明專利技術屬于鋼鐵冶金精煉技術領域，具體涉及一種抑制RH真空槽體噴濺與結瘤的工作層耐火磚堆砌結構。所述工作層耐火磚堆砌結構降低了RH真空槽體的噴濺與結瘤；所述工作層耐火磚堆砌結構包括：凸起部，從所述凸起部向兩端延伸的豎直部；所述凸起部和豎直部由耐火磚堆砌得到；所述工作層耐火磚堆砌結構與現有的堆砌結構相比，可使RH真空槽體不易結瘤。由于改變了堆砌方式，堆砌過程中產生的空隙用于安裝隔熱材料，可以減少RH內壁向爐壁外的法蘭傳熱；并在隔熱材料內部安裝熱電偶用以檢測RH爐壁的溫度，若溫度低于易結冷鋼溫度時，則可以選擇烘烤爐壁以減少結冷鋼，達到RH槽體溫度控制的目的。

A stack structure of refractory bricks for working layer to restrain splashing and nodulation of RH vacuum tank

【技術實現步驟摘要】
一種抑制RH真空槽體噴濺與結瘤的工作層耐火磚堆砌結構
本專利技術屬于鋼鐵冶金精煉
，具體涉及一種抑制RH真空槽體噴濺與結瘤的工作層耐火磚堆砌結構。
技術介紹
RH爐外精煉在整個煉鋼系統中具有承上啟下、調節生產節奏的重要地位。RH上部槽體和下部槽體連接的位置，需要用法蘭連接，由于法蘭是鋼鐵制品，長期經受高溫會導致法蘭變形，使得真空槽密封性不強，需要在周圍加一圈水冷裝置用以避免法蘭的變形，但是在實際生產中由于水冷導致接縫位置溫度較低，噴濺的鋼液由于激冷而附著于接縫上下的位置，隨著RH使用壽命的增加接縫位置的冷鋼越變越厚，隨時有脫落的風險，在實際現場生產中出現過接縫處的冷鋼整體脫落而導致鋼液成分異常以至于返回LF爐重新調節鋼液成分，這將嚴重影煉鋼過程中的生產節奏匹配、RH高效化生產。冷鋼結瘤物中碳、氧、氫含量高且不穩定，結瘤物的脫落和反應容易造成鋼液成分的異常，影響鋼液的潔凈度，并且冷鋼結瘤物溫度低，掉落到鋼中可能會使鋼液溫度異常，影響實際生產。綜上，針對以上缺點，需要提供一種技術方案來克服或至少減輕現有技術的至少一個上述缺陷。
技術實現思路
為解決上述問題，本專利技術提出一種抑制RH真空槽體噴濺與結瘤的堆砌結構及其抑制方法。本專利技術通過改變堆砌RH真空槽體耐火磚的結構，使上下部槽體連接位置RH真空槽爐壁由原先的垂直狀態變成與水平方向呈80-86°的角度的堆砌結構。所述堆砌結構與現有的垂直狀態相比，不易結瘤；并且隨著RH連續生產爐壁會形成有弧度的結瘤物，使RH槽體更加不易結瘤，由于改變了堆砌方式，堆砌過程中產生的空隙用于安裝隔熱材料，可以減少RH內壁向爐壁外的法蘭傳熱；并在隔熱材料內部安裝熱電偶用以檢測RH爐壁的溫度，若溫度低于易結冷鋼溫度時，則可以選擇烘烤爐壁以減少結冷鋼，達到RH槽體溫度控制的目的，該專利技術可以有效的減少RH真空槽體內部結瘤，達到提高RH精煉效率、延長RH連續處理時間。本專利技術是通過以下技術方案實現的：一種抑制RH真空槽體噴濺與結瘤的工作層耐火磚堆砌結構，所述工作層耐火磚堆砌結構降低了RH真空槽體的噴濺與結瘤；所述工作層耐火磚堆砌結構包括：凸起部，用于降低RH真空槽體的噴濺與結瘤；從所述凸起部向兩端延伸的豎直部；所述凸起部與水平線之間的夾角小于90°且不小于80°；所述凸起部和豎直部由耐火磚堆砌得到；所述工作層耐火磚堆砌結構與現有的堆砌結構相比，可使RH真空槽體不易結瘤；再者，隨著RH連續生產爐壁會形成有弧度的結瘤物，使RH槽體更加不易結瘤。進一步地，所述凸起部設置在所述RH真空槽體的上下槽體連接處。進一步地，所述隔熱材料內部設置若干熱電偶，用于檢測RH真空槽體內壁的溫度，若溫度低于易結冷鋼溫度時，則可以選擇烘烤爐壁以減少結冷鋼，達到RH槽體溫度控制的目的。進一步地，所述熱電偶為四個，其中兩個埋設在位于所述RH真空槽體的上槽體的所述隔熱材料中，其余兩個埋設在位于所述RH真空槽體的下槽體的所述隔熱材料中。進一步地，所述凸起部與水平線之間的夾角不大于86°且不小于80°，該夾角范圍能有效地抑制RH真空槽體噴濺與結瘤，角度小于80°會產生會耐火磚的堆砌安全性的問題，角度大于86°時，會降低抑制RH真空槽體噴濺與結瘤的效果甚至會沒有抑制的效果。進一步地，由于單個耐火磚的尺寸相同，堆砌成所述凸起部時，所述凸起部與所述RH真空槽體的永久層之間形成空隙，在所述空隙處填充隔熱材料，用于減少RH真空槽體的內壁向壁外的法蘭傳熱。進一步地，所述隔熱材料最厚處(即所述耐火磚在豎直方向上的最大偏移量)的厚度為40mm～80mm；優選60mm。進一步地，所述豎直部的厚度為所述耐火磚的長。進一步地，所述凸起部中相鄰兩塊耐火磚的堆砌錯位尺寸為7-13mm，優選10mm。本專利技術的另一目的在于提供一種RH真空槽體爐壁結構，所述爐壁結構從內壁向外依次包括工作層、永久層、保溫層、膨脹材料層和鋼殼；所述工作層采用前述的所述工作層耐火磚堆砌結構。進一步地，所述上下槽體連接處采用法蘭連接。進一步地，所述上下槽體連接處的耐火磚的長度延伸到所述膨脹材料層，以免所述RH真空槽體的上下槽體拆開時，不會導致隔熱材料、永久層和保溫層因拆開而脫落。本專利技術的另一目的在于提供一種RH真空槽體爐壁溫度控制系統，所述控制系統包括烘烤裝置和控制裝置；所述控制系統還包括前述的所述爐壁結構；所述控制裝置通過所述熱電偶與所述RH真空槽體連接，與所述烘烤裝置通信(光纖、PLC、GPS或藍牙)連接；所述烘烤裝置采用其烘烤槍伸入所述RH真空槽體中部的方式對所述爐壁結構加熱，不與所述爐壁結構連接。進一步地，所述控制裝置為臺式計算機、平板電腦或手機。本專利技術的又一目的在于提供一種RH真空槽體爐壁溫度控制方法，所述控制方法采用前述的所述控制系統控制；所述控制方法包括：所述控制裝置接收若干所述熱電偶檢測得到的溫度數據，采用溫度預測模型實時計算所述RH真空槽體內部的平均溫度，判斷不同時刻的平均溫度來判斷所述槽體內部溫度的變化情況；當所述RH真空槽體內部的溫度低于所述RH真空槽體內部的易結瘤溫度(也即易結冷鋼溫度)時，所述控制裝置向所述烘烤裝置發出烘烤指令，所述烘烤裝置將其烘烤槍伸入所述RH真空槽體中部對所述RH真空槽體內部加熱；達到RH槽體爐壁溫度控制的目的。進一步地，所述易結瘤溫度(也即易結冷鋼溫度)與所述RH真空槽體內鋼液的熔點有關，不同種類的鋼液，易結瘤溫度(也即易結冷鋼溫度)也不同。進一步地，所述RH真空槽體內部的溫度高于所述易結瘤溫度時，溫度越高的，噴濺到爐壁的鋼液，經過烘烤放瘤就很容易脫落下來；所述RH真空槽體內部的溫度低于所述易結瘤溫度時，噴濺到爐壁上的結瘤物容易凝結，長此以往，結瘤物將越結越厚，影響實際生產；并且爐壁溫度過低時，會使鋼液產生溫降，不利于RH的溫度控制。進一步地，所述溫度預測模型為：其中，T1、T2、T3和T4分別為四個熱電偶實時檢測的溫度，T變為所述RH真空槽體內部四個熱電偶同一時刻檢測到的溫度的平均值。進一步地，所述控制方法可以較為準確地得到RH真空槽體內部的溫度，對于鋼液來說，若內部溫度降低至趨近于所述RH真空槽體內部的易結瘤溫度(也即易結冷鋼溫度)時，則選擇烘烤爐壁以減少結冷鋼。本專利技術具有如下有益技術效果：(1)本專利技術的抑制RH真空槽體噴濺與結瘤的工作層耐火磚堆砌結構可以有效地減少RH真空槽體內部結瘤，達到提高RH精煉效率、延長RH連續處理時間。(2)本專利技術的RH真空槽體爐壁溫度控制系統及其控制方法，可以實時檢測RH真空槽體內部的溫度變化，并根據變化的溫度采取相應的措施，進一步減少了RH真空槽體內部結瘤，達到提高RH精煉效率、延長RH連續處理時間。附圖說明圖1為現有技術中工作層耐火磚堆砌結構的示意圖。圖2為本專利技術實施例中工作層耐火磚堆砌結構的示意圖。圖3為本專利技術實施例中工作層耐火磚堆砌結構的參數示意圖。圖4為本專利技術實施例中RH真空槽體爐壁溫度控制系統的結構示意圖。圖5為本專利技術實施例中對120t的RH爐進行本專利技術的工作層耐火磚堆砌結構的結構示意圖。圖6為圖5中工作層耐火磚堆砌結構的參數示意圖。附圖標記說明：1-工作層，101-凸起部，102-豎直部，103-耐火磚；2-永久層；3-保溫層；4-膨脹材料層；5-鋼殼；6-法蘭；7-隔熱材料；A、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種抑制RH真空槽體噴濺與結瘤的工作層耐火磚堆砌結構，其特征在于，所述工作層耐火磚堆砌結構包括：凸起部，用于降低RH真空槽體的噴濺與結瘤；從所述凸起部向兩端延伸的豎直部；所述凸起部與水平線之間的夾角小于90°且不小于80°；所述凸起部和豎直部由耐火磚堆砌得到。

【技術特征摘要】
1.一種抑制RH真空槽體噴濺與結瘤的工作層耐火磚堆砌結構，其特征在于，所述工作層耐火磚堆砌結構包括：凸起部，用于降低RH真空槽體的噴濺與結瘤；從所述凸起部向兩端延伸的豎直部；所述凸起部與水平線之間的夾角小于90°且不小于80°；所述凸起部和豎直部由耐火磚堆砌得到。2.根據權利要求1所述的一種抑制RH真空槽體噴濺與結瘤的工作層耐火磚堆砌結構，其特征在于，所述凸起部設置在所述RH真空槽體的上下槽體連接處。3.根據權利要求1所述的一種抑制RH真空槽體噴濺與結瘤的工作層耐火磚堆砌結構，其特征在于，采用耐火磚堆砌成所述凸起部時，所述凸起部與所述RH真空槽體的永久層之間形成空隙，在所述空隙處填充隔熱材料，用于減少RH真空槽體的內壁向壁外的法蘭傳熱。4.根據權利要求3所述的一種抑制RH真空槽體噴濺與結瘤的工作層耐火磚堆砌結構，其特征在于，所述隔熱材料內部設置若干熱電偶，用于檢測RH真空槽體內壁的溫度。5.根據權利要求1所述的一種抑制RH真空槽體噴濺與結瘤的工作層耐火磚堆砌結構，其特征在于，所述凸起部與水平線之間的夾角不大于86°且不小于80°。6.根據權利要求3所述的一種抑制RH真空槽體噴濺與結瘤的工作層耐火磚堆砌結構，其特征在于，所述隔熱材料最厚處的厚度為40mm～80mm。7.一種RH真空槽體爐壁結構，所述爐壁結構從內壁向...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王敏，宋磊，包燕平，
申請(專利權)人：北京科技大學，
類型：發明
國別省市：北京,11