本發(fā)明屬于煉鋼精煉領(lǐng)域，涉及提升rh真空槽浸漬管使用壽命的方法。
背景技術(shù)：
1、rh(ruhrstahl?heraeus)真空精煉技術(shù)作為現(xiàn)代鋼鐵冶煉中的關(guān)鍵工藝，廣泛應(yīng)用于去除鋼液中氣體、夾雜物及成分調(diào)整，對(duì)提升鋼材純凈度及質(zhì)量穩(wěn)定性具有重要作用。在rh精煉過程中，真空槽作為核心設(shè)備，其底部需安裝浸漬管以浸入鋼水，通過循環(huán)氣體驅(qū)動(dòng)鋼水在真空槽與鋼包間循環(huán)流動(dòng)。然而，浸漬管長(zhǎng)期處于高溫鋼水(約1600℃)的沖刷及熱震環(huán)境中，其使用壽命成為制約rh真空槽作業(yè)效率與生產(chǎn)成本的主要瓶頸。
2、現(xiàn)有技術(shù)中，浸漬管結(jié)構(gòu)的薄弱點(diǎn)主要集中在以下兩個(gè)部位：其一為浸漬管下口端面，因其直接與鋼水接觸，受到高溫沖刷及化學(xué)侵蝕的疊加作用，導(dǎo)致耐火材料快速損毀；其二為浸漬管與上方法蘭短管的連接接縫區(qū)域，此部位因焊接或機(jī)械連接產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)不連續(xù)性，在長(zhǎng)期高溫工況下易發(fā)生金屬基體蠕變變形及熱應(yīng)力集中，進(jìn)而導(dǎo)致接縫處耐火材料填充層開裂，形成優(yōu)先侵蝕通道。具體而言，法蘭接縫區(qū)域的金屬本體(通常為耐熱鋼材質(zhì))在連續(xù)高溫下會(huì)發(fā)生強(qiáng)度下降及蠕變，導(dǎo)致接縫間隙擴(kuò)大，加速鋼水滲入并侵蝕耐火搗打料，最終引發(fā)接縫處漏鋼或結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，迫使浸漬管提前下線維修?，F(xiàn)有解決方案雖通過優(yōu)化耐火材料配比(如采用高抗蝕性的鎂碳質(zhì)或剛玉-尖晶石質(zhì)材料)或局部加厚耐材層以延長(zhǎng)浸漬管壽命，但受限于高溫?zé)醾鲗?dǎo)與結(jié)構(gòu)應(yīng)力的耦合作用，單純材料改進(jìn)難以有效延緩法蘭接縫區(qū)域的變形與侵蝕問題。
3、此外，部分企業(yè)嘗試在法蘭部位增設(shè)簡(jiǎn)單的水冷結(jié)構(gòu)以降低金屬基體溫度，但實(shí)際應(yīng)用中面臨兩大難題：其一，水冷管路故障(如漏水)可能引發(fā)嚴(yán)重安全事故；其二，過度冷卻會(huì)導(dǎo)致金屬基體與耐火材料間的熱膨脹系數(shù)差異加劇，反而加速耐火層剝落。因此，如何在不引入安全隱患的前提下，針對(duì)性強(qiáng)化浸漬管連接部位的抗高溫變形能力，同時(shí)平衡下端口耐材的抗侵蝕性能，成為rh精煉裝備領(lǐng)域亟待攻克的技術(shù)難題。
4、目前行業(yè)內(nèi)尚無成熟技術(shù)能夠同步解決上述兩處薄弱點(diǎn)的壽命匹配問題，普遍采取的應(yīng)對(duì)措施包括：頻繁更換浸漬管以維持生產(chǎn)連續(xù)性，但此舉顯著增加備件成本與停機(jī)時(shí)間；或通過降低精煉處理周期次數(shù)以減少浸漬管負(fù)荷，卻犧牲了rh工藝的效率優(yōu)勢(shì)。由此可見，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)浸漬管壽命的限制已直接影響rh精煉工藝的經(jīng)濟(jì)性與穩(wěn)定性，亟需開發(fā)一種兼顧安全性、成本效益及結(jié)構(gòu)可靠性的綜合解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種提升rh真空槽浸漬管使用壽命的方法，提升現(xiàn)有浸漬管上線后的使用壽命，提升真空槽在線作業(yè)穩(wěn)定性及壽命。
2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：提升rh真空槽浸漬管使用壽命的方法，包括以下步驟：
3、1)在浸漬管法蘭短管連接接縫部位設(shè)置法蘭盤空冷系統(tǒng)；所述空冷系統(tǒng)包括環(huán)繞法蘭接縫部位設(shè)置的密閉空冷環(huán)縫通道，所述空冷環(huán)縫通道配置有進(jìn)氣管和出氣管，所述進(jìn)氣管接入廠區(qū)壓縮空氣，通過壓縮空氣循環(huán)對(duì)法蘭接縫部位進(jìn)行強(qiáng)制冷卻；
4、2)延長(zhǎng)浸漬管下端面處的耐火搗打料層，使其向浸漬管下口方向延展50mm，形成加長(zhǎng)型搗打料防護(hù)結(jié)構(gòu)。
5、可選的，所述法蘭盤空冷系統(tǒng)中，所述空冷環(huán)縫通道的環(huán)形管路橫截面呈矩形或弧形，環(huán)繞法蘭接縫部位周向均勻分布。
6、可選的，根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述進(jìn)氣管與出氣管對(duì)稱分布于空冷環(huán)縫通道兩側(cè)，且進(jìn)氣管的壓縮空氣流速為10-20m3/min，壓力為0.4-0.6mpa。
7、可選的，所述浸漬管下端面的耐火搗打料層采用鎂鉻質(zhì)耐火材料分層搗打成型，延展后的總長(zhǎng)度與浸漬管主體耐火層壽命相匹配。
8、可選的，所述法蘭盤空冷系統(tǒng)與延展搗打料層的組合應(yīng)用，使浸漬管整體壽命提升20％-30％。
9、本發(fā)明的有益效果在于：
10、1)本發(fā)明通過實(shí)施在浸漬管法蘭短管連接接縫部位設(shè)置法蘭盤空冷系統(tǒng)，并利用環(huán)繞接縫的密閉空冷環(huán)縫通道結(jié)合壓縮空氣進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，有效降低了金屬基體的溫度，從而減緩了蠕變與耐火層的開裂現(xiàn)象。同時(shí)，將浸漬管下端面的耐火搗打料層向下延展50mm，形成了加長(zhǎng)防護(hù)結(jié)構(gòu)，顯著提升了其抗高溫沖刷的能力。這一系列的改進(jìn)措施共同實(shí)現(xiàn)了rh真空槽浸漬管壽命的顯著提升，延長(zhǎng)了浸漬管的使用周期，進(jìn)而提高了真空槽的作業(yè)效率及作業(yè)的計(jì)劃性控制。這不僅有助于企業(yè)更好地安排生產(chǎn)計(jì)劃，減少因浸漬管頻繁更換而導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷，還能有效提升整體的生產(chǎn)效益。
11、2)本發(fā)明通過針對(duì)性強(qiáng)化浸漬管連接部位的抗高溫變形能力，并平衡了下端口耐材的抗侵蝕性能，有效減少了異常侵蝕情況的發(fā)生。法蘭盤空冷系統(tǒng)的設(shè)置避免了水冷可能帶來的安全隱患，如漏水事故等，確保了生產(chǎn)的安全性。同時(shí)，加長(zhǎng)型搗打料防護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也顯著延緩了下口耐火材料的損毀速度，進(jìn)一步減少了生產(chǎn)異常及事故的發(fā)生。這些改進(jìn)措施共同穩(wěn)定了rh精煉現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)秩序，降低了因設(shè)備故障而導(dǎo)致的生產(chǎn)損失，為企業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展提供了有力保障。
12、本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書來實(shí)現(xiàn)和獲得。
1.提升rh真空槽浸漬管使用壽命的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升rh真空槽浸漬管使用壽命的方法，其特征在于：所述法蘭盤空冷系統(tǒng)中，所述空冷環(huán)縫通道的環(huán)形管路橫截面呈矩形或弧形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提升rh真空槽浸漬管使用壽命的方法，其特征在于：環(huán)形管路橫截面環(huán)繞法蘭接縫部位周向均勻分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升rh真空槽浸漬管使用壽命的方法，其特征在于：所述進(jìn)氣管與出氣管對(duì)稱分布于空冷環(huán)縫通道兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提升rh真空槽浸漬管使用壽命的方法，其特征在于：進(jìn)氣管的壓縮空氣流速為10-20m3/min，壓力為0.4-0.6mpa。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升rh真空槽浸漬管使用壽命的方法，其特征在于：所述浸漬管下端面的耐火搗打料層采用鎂鉻質(zhì)耐火材料分層搗打成型，延展后的總長(zhǎng)度與浸漬管主體耐火層壽命相匹配。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升rh真空槽浸漬管使用壽命的方法，其特征在于：所述法蘭盤空冷系統(tǒng)與延展搗打料層的組合應(yīng)用，使浸漬管整體壽命提升20％-30％。