[实用新型]减应力水冷炉口

说明书

本实用新型为一种钢铁企业炼钢转炉上使用的减应力水冷炉口，涉及冶炼设备。

水冷炉口的寿命直接影响到转炉的炉龄和生产。现有的水冷炉口是一个整体圆环状的铸件，其内部铸入多圈环形冷却水管，水冷炉口工作时冷却水管内通入冷却水冷却炉口，以使炉口不被高温所烧损或熔化。水冷炉口最常见的报废原因是裂纹，有的水冷炉口使用时间不长就出现裂纹。虽然对水冷炉口的材质进行了许多改进，但裂纹的情况还是经常发生。分析其原因，主要是由于水冷炉口各部分受到的热量不平衡：炼钢时转炉内的液体金属及钢渣的进出都要从水冷炉口通过，并时常有钢水或钢渣飞溅到炉口上，而且还要受到转炉内炼钢时大量的辐射热和高温烟气的侵袭。这些液体金属和钢渣及高温烟气主要从水冷炉口的内圈通过，水冷炉口的内圈受到的转炉内的辐射热也最多，炉内钢水或钢渣飞溅出来时，粘到水冷炉口内圈上的也最多，水冷炉口内圈受热后要膨胀，而水冷炉口本体的其他部位受到的热量少，膨胀量也少，当水冷炉口内圈巨大的热膨胀应力超过水冷炉口本体其它部位的强度时，水冷炉口本体就出现裂纹，由于应力的反复变化，裂纹处的冷却水管被拉断漏水，水冷炉口报废。

本实用新型提供一种可以有效地减少热应力的减应力水冷炉口。

本实用新型采用的方案是：减应力水冷炉口本体整圈环状结构的径向有一个断口，将圆环切断。减应力水冷炉口的内圈由专用的一根Ω形冷却水管冷却，另一根冷却水管由多根Ω形冷却水管连接而成，冷却减应力水冷炉口本体的其余部分。断口由隔断形成，隔断由薄铁片等材料刷上耐火涂料在铸造时装入铸型，铁水浇入铸型后，隔断两边的铁水被隔断分开，使减应力水冷炉口本体在隔断处形成一个断口。

断口的形状可以做成曲面，以防止减应力水冷炉口发生翘曲变形，而对于翘曲变形不大的减应力水冷炉口，断口可以作成平面的，平面断口可以由铸造时加入隔断形成，也可以由加工形成，由加工形成的断口中没有其他隔断材料。

本实用新型采用以上结构后，减应力水冷炉口工作时，炉口内圈受的热量大，出现较大的膨胀，而炉口本体的其他部位受到的热量少，膨胀量也少，这时由于炉口本体上断口的存在，可以改变断口处间隙的大小，从而将应力减到最小，由于冷却水管是Ω形的，反复的应力变化不会影响冷却水管。炉口内圈由于用专用的冷却水管冷却，冷却加强，也相应减小了该处的热量，减小了应力。由于应力的减小，减应力水冷炉口由热应力产生的裂纹也减少，使减应力水冷炉口的寿命延长。

下面结合附图对本实用新型的实施例做详细描述。

图一为本实用新型实施例一、二的主视图，其中1为减应力水冷炉口本体，2为冷却减应力水冷炉口内圈的Ω形冷却水管，3为冷却减应力水冷炉口本体其它部位的由多根Ω形管连接而成的冷却水管，4为减应力水冷炉口本体上的断口，5为减应力水冷炉口内圈。

图二为本实用新型实施例一、二的主视图的M-N-O-K剖面图；

图三为本实用新型实施例一主视图的A-A局部剖视放大图；

图四为本实用新型实施例二主视图的A-A局部剖视放大图；

如图一所示，在实施例一、二中，有一个断口4将圆环状的减应力水冷炉口本体1断开。减应力水冷炉口本体1的内圈5由专用的一根Ω形冷却水管2冷却，另一根冷却水管3由多根Ω形冷却水管连接而成，冷却减应力水冷炉口本体1的其余部分。

在实施例一中，断口4形状是一个曲面，以防止水冷炉口本体1发生翘曲变形。断口4是由如图三所示的隔断形成，隔断由薄铁片等材料刷上耐火涂料在铸造时装入铸型，铁水浇入铸型后，隔断两边的铁水被隔断分开，使炉口在隔断处形成一个断口。

在实施例二中，断口4形状是一个平面，如图四中隔断处的形状不再是曲线，而是一条直线。对于翘曲变形不大的减应力水冷炉口，断口可以作成平面的。断口可以用实施例一同样的方法制造，也可以采用加工的方法形成，采用加工方法制出的断口中没有其他隔断材料。

减应力水冷炉口工作时，其内圈5受的热量大，出现较大的膨胀，而其他部位受到的热量少，膨胀量也少，这时由于减应力水冷炉口本体1上断口4的存在，炉口本体可以改变断口处间隙的大小，从而将应力减到最小，由于冷却水管是Ω形的，反复的应力变化不会影响冷却水管。减应力水冷炉口内圈5由于有专用的冷却水管2冷却，冷却加强，也相应减小了该处的热量，减小了应力。由于应力的减小，减应力水冷炉口由热应力产生的裂纹也减少，寿命延长。