一种用于钢水精炼的喂线管保护装置的制作方法

本技术属于冶金炉外精炼，具体涉及一种用于钢水精炼的喂线管保护装置。

背景技术：

1、喂线法作为一项核心的炉外精炼技术，其原理是借助喂线机将由精炼剂制备而成的线材精准送入钢水深处，通过线材在钢水内部的反应实现成分调节与精炼。该技术广泛应用于钢包、中间包及中注管等关键精炼场景，能够有效改善钢水中非金属夹杂物的形态与分布，显著提升钢水纯净度，对保障钢材质量与性能具有重要意义。

2、在喂线法的实际应用过程中，喂线机通过驱动机构牵引线材，而线材需沿喂线管的导向路径才能精准、稳定地喂入钢水。作为连接喂线机与钢水的关键导向部件，喂线管的工作环境极为恶劣，需长期承受多重极端工况的耦合作用。首先，钢水与熔渣的高温辐射会导致喂线管材料快速升温，引发组织性能劣化；其次，钢水表面熔渣的流动与冲刷会对喂线管端部造成持续侵蚀；再者，线材喂入过程中的摩擦以及操作过程中可能产生的机械碰撞，会加剧喂线管的物理损伤。

3、上述多重工况的耦合作用，使得现有喂线管普遍存在易损坏、使用寿命短的问题，喂线管一旦失效，不仅会失去对线材的有效导向作用，导致线材喂入位置偏移、无法达到预期精炼效果，还会使线材在喂入过程中直接暴露于高温炉气中，造成线材表面氧化加剧，甚至引发线材断裂、卡阻等故障，严重影响喂线法精炼过程的稳定性与可靠性，进而对钢水精炼质量与生产效率产生不利影响。

技术实现思路

1、本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种用于钢水精炼的喂线管保护装置。

2、本实用新型所采用的技术方案是：一种用于钢水精炼的喂线管保护装置，包括喂线管，还包括保护套管与气密管组件，气密管组件安装于保护套管上端；气密管组件包含主管件，主管件沿其长度方向开设有贯穿的通孔，主管件上部沿径向延伸形成与通孔连通的进气接口；主管件的上端与下端外周均设置有螺纹，中部向其外周延伸形成用于密封的外凸台阶；主管件下端外周的螺纹与保护套管内部设置的内埋螺母适配连接，外凸台阶适配嵌装于保护套管上端口开设的第一密封凹槽内；保护套管与主管件均套设于喂线管外周。

3、所述保护套管内的底部设置有收缩式变径段，该段内径自上向下逐渐减小，且该段最小处内径小于喂线管外径。

4、所述气密管组件包括主管件上端面开设的第二密封凹槽，第二密封凹槽内适配安装有柔性密封环。

5、所述气密管组件包括安装于主管件上端的紧固盖，紧固盖为中间带通孔的端面与圆筒构成的结构，圆筒内壁设有螺纹，圆筒内壁的螺纹与主管件上端外周的螺纹螺接。

6、所述紧固盖端面的通孔内径、主管件长度方向的通孔内径均大于柔性密封环的内径。

7、所述柔性密封环为石墨材质，柔性密封环的内径比喂线管外径大1-2mm。

8、所述外凸台阶为下端面边缘带倒角的圆柱结构；第一密封凹槽边缘设有适配倒角，该倒角可与外凸台阶下端面的倒角贴合，且两者的倒角斜面之间夹设有柔性密封片。

9、所述柔性密封片为石墨材质的圆环薄片结构，厚度为1-4mm。

10、所述保护套管材质为铝碳、镁碳或锆碳。

11、所述保护套管、主管件及喂线管均为同轴设计。

12、有益效果：1、保护套管与主管件均套设于喂线管外周，可直接阻挡高温辐射与熔渣对喂线管的直接冲刷，同时隔绝线材喂入时的摩擦及操作过程中的机械碰撞对喂线管的物理损伤；主管件上部沿径向延伸设有与通孔连通的进气接口，该接口可向喂线管与保护套管之间充入惰性气体，使两者之间形成微正压环境，该微正压能进一步削弱外界摩擦与碰撞对喂线管造成的冲击影响，保护套管防护与微正压缓冲的协同作用，有效解决了喂线管易损坏、使用寿命短的问题，从而稳定保障喂线管对线材的保护与导向功能，另外，喂线管与保护套管之间充入惰性气体可有效防止线材氧化，保证生产质量；2、通过气密管组件与保护套管的紧密配合使气密性效果好，进一步保证本实用新型对喂线管的保护作用和对线材的防氧化作用：主管件下端外周的螺纹与保护套管内部设置的内埋螺母适配连接，气密管组件的主管件中部向外周延伸形成外凸台阶，该台阶适配嵌装于保护套管上端口的第一密封凹槽内，且两者倒角斜面之间夹设石墨材质的柔性密封片，通过结构嵌合与密封片的双重作用，实现主管件与保护套管连接处的径向紧密密封；主管件上端面开设第二密封凹槽，内置柔性密封环，配合带有通孔的紧固盖与主管件上端螺纹螺接紧固，使柔性密封环紧密贴合喂线管外周与主管件端面，形成喂线管与主管件之间的轴向紧密密封。

1.一种用于钢水精炼的喂线管保护装置，包括喂线管，其特征在于：包括保护套管与气密管组件，气密管组件安装于保护套管上端；气密管组件包含主管件，主管件沿其长度方向开设有贯穿的通孔，主管件上部沿径向延伸形成与通孔连通的进气接口；主管件的上端与下端外周均设置有螺纹，中部向其外周延伸形成用于密封的外凸台阶；主管件下端外周的螺纹与保护套管内部设置的内埋螺母适配连接，外凸台阶适配嵌装于保护套管上端口开设的第一密封凹槽内；保护套管与主管件均套设于喂线管外周。

2.根据权利要求1所述的一种用于钢水精炼的喂线管保护装置，其特征在于：保护套管内的底部设置有收缩式变径段，该段内径自上向下逐渐减小，且该段最小处内径小于喂线管外径。

3.根据权利要求2所述的一种用于钢水精炼的喂线管保护装置，其特征在于：气密管组件包括主管件上端面开设的第二密封凹槽，第二密封凹槽内适配安装有柔性密封环。

4.根据权利要求3所述的一种用于钢水精炼的喂线管保护装置，其特征在于：气密管组件包括安装于主管件上端的紧固盖，紧固盖为中间带通孔的端面与圆筒构成的结构，圆筒内壁设有螺纹，圆筒内壁的螺纹与主管件上端外周的螺纹螺接。

5.根据权利要求4所述的一种用于钢水精炼的喂线管保护装置，其特征在于：紧固盖端面的通孔内径、主管件长度方向的通孔内径均大于柔性密封环的内径。

6.根据权利要求5所述的一种用于钢水精炼的喂线管保护装置，其特征在于：柔性密封环为石墨材质，柔性密封环的内径比喂线管外径大1-2mm。

7.根据权利要求1所述的一种用于钢水精炼的喂线管保护装置，其特征在于：外凸台阶为下端面边缘带倒角的圆柱结构；第一密封凹槽边缘设有适配倒角，该倒角可与外凸台阶下端面的倒角贴合，且两者的倒角斜面之间夹设有柔性密封片。

8.根据权利要求7所述的一种用于钢水精炼的喂线管保护装置，其特征在于：柔性密封片为石墨材质的圆环薄片结构，厚度为1-4mm。

9.根据权利要求1所述的用于钢水精炼的喂线管保护装置，其特征在于：保护套管材质为铝碳、镁碳或锆碳。

10.根据权利要求1所述的一种用于钢水精炼的喂线管保护装置，其特征在于：保护套管、主管件及喂线管均为同轴设计。