CN103357833A

CN103357833A - 一种用于低压空气输送的渣料吹送器

Info

Publication number: CN103357833A
Application number: CN2013103234868A
Authority: CN
Inventors: 杨建华; 施春月; 冯长宝; 王军; 荣鸿伟
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2013-07-29
Filing date: 2013-07-29
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2033-07-29
Also published as: CN103357833B

Abstract

一种用于低压空气输送的渣料吹送器，包括，渣料管，一端设连接法兰；内套管，套设于渣料管外，内套管一端由限位环限位于渣料管上，限位环由螺钉锁定于渣料管；内套管前部内壁与渣料管中部螺纹配合；透气板，环形，套设于渣料管外，透气板端面沿周向设若干透气孔，透气板一端面抵靠于内套管另一端；外套管，套设于内套管及透气板外；外套管出口侧为锥形管，另一端由限位环限位；通过外套管、内套管及两端的透气板、限位环形成稳压腔，对应稳压腔的外套管上设快速接头和供气软管，及气体压力检测器；渣料管前端与外套管出口侧锥形管的内壁之间形成气体通道，通过渣料管与内套管之间的螺纹配合，实现渣料管与外套管之间的移动，使气体通道口径可变。

Description

一种用于低压空气输送的渣料吹送器

技术领域

本发明涉及连铸设备，特别涉及一种用于低压空气输送的渣料吹送器。

背景技术

连铸浇注过程中，按照钢种要求，将不同类型的保护渣自动而均匀地加到结晶器钢液面上，从而起到防止钢液二次氧化、保温、润滑、均匀传热等作用。

为实现结晶器均匀加渣，提升铸坯质量的稳定性，减少保护渣的消耗，降低操作劳动强度，国内外很多企业都在研制相应的自动加渣设备。目前，国内外连铸保护渣自动加入装置的原理主要有重力加渣法，即利用保护渣的自重，从高处向下加入结晶器的方式；螺旋给料法，即通过电机转动布料管内的螺旋弹簧等方式实现加料；振动给料法:即采用电机带动凸轮实现料仓或布料管振动，将保护渣加入结晶器等。

中国专利号CN201061821公布了“连铸保护渣给料装置”，该装置采用给料三通、喷气阀门、输料管结构，其中给料三通具有三个端口，第一个端口是保护渣的进料口，第二个端口连接喷气阀门，第三个端口连接输料管，使用新型控制电路，根据连铸机拉速，控制喷气阀门工作状态，保护渣料进入给料三通，通过引射器喷吹，脉冲喷气输送将保护渣加入连铸机结晶器。相关气体送料的方法和相应的设备很多，包括正压输送和负压输送以及上述所述的脉冲气体喷吹输送，但由于结构复杂、吹送气体压力较高等原因，对出口端开放、加渣要求连续稳定且防尘要求高的连铸结晶器保护渣加入均不合适。

自动加渣装置在使用过程中各自存在不同的缺陷，综合起来如下：

1.设备整体长度长、机构较庞大，与现场设备的干涉多，使用不方便，包括：渣料桶保护渣添加不方便，加渣机定位、移动、存放不方便，在中间包更换、异钢种插铁板、捞渣、水口更换或异常生产时很不方便，容易撞坏设备；

2.采用螺杆输送，保护渣的粉尘化非常严重，影响了保护渣的性能，同时污染环境，增加保护渣的消耗量，同时现场存在加渣噪音；而采用重力输送的系统必须对平台进行较大的改造，适合铸机新建，投资量也更大；

3.功能不完善，无法统计消耗量，料仓放空时间长，无法根据结晶器液面特性两侧单独调整给料；

4.加渣管材料对结晶器液面检测传感器容易产生干扰；

5.保护渣加热不均匀，加热时产生的正压使得渣粉从桶盖四周飞散出来。渣料浪费，影响生产环境；

6.设备复杂，制造成本高，维护困难，电机的能耗较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于低压空气输送的渣料吹送器及其使用方法，采用低压空气输送渣料，防止结晶器上方的扬尘或空气倒灌导致料箱扬尘和堵料、防止对保护渣或钢水氧化和污染、保证保护渣连续均匀加入；同时，可避免保护渣的加入过程粉化，确保保护渣加入的均匀、可控，大幅减小加渣机设备体积，避免加渣机使用中与其它设备和操作的干涉，方便操控。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种用于低压空气输送的渣料吹送器，其包括，渣料管，其一端设连接法兰；内套管，套设于所述渣料管外，内套管一端由一限位环限位于渣料管上，所述限位环由螺钉锁定于渣料管上；内套管前部内壁与渣料管中部螺纹配合；透气板，为环形，套设于渣料管外，透气板端面沿周向设若干透气孔，透气板一端面抵靠于所述内套管的另一端；外套管，套设于内套管及透气板外，通过螺栓将透气板固定于外套管；外套管出口侧为锥形管，另一端由所述限位环限位；通过外套管、内套管及两端的透气板、限位环形成一稳压腔，对应稳压腔的外套管上设快速接头和供气软管，以及气体压力检测器；所述的渣料管前端与外套管出口侧锥形管的内壁之间形成气体通道，通过渣料管与内套管之间的螺纹配合，实现渣料管与外套管之间的移动，使气体通道口径可变。

进一步，所述外套管出口侧锥形管的一侧边与外套管中心线成30～45°的夹角。

又，所述的渣料管前端与外套管出口侧锥形管的内壁之间的气体通道宽度为0.1～0.5mm。

所述渣料管安装到计量泵出口管连接法兰上，渣料管轴心与地面的角度控制在45～90度之间。

另外，本发明所述外套管出口侧锥形管连接一中间管道，并通过软管连接布置在结晶器上方的布料管。

本发明通过设置渣料管前端与外套管出口侧锥形管的内壁之间的气体通道，实现低压空气送料，防止倒吹，而且通过气体通道的窄缝结构，使空气吹送的方向集中到渣料管的中心，防止渣料与空气在管壁上形成“喷丸”效果，损坏管壁。

本发明为减小加渣机设备体积，防止加渣机与现场其它设备以及人员操控之间的干涉，减少保护渣的粉化，首先考虑的是改变保护渣从加渣机料箱到结晶器上口的送料方式。由于在铸机设计过程中设备的结构布局已经固定，周围的设备结构复杂、空间有限，很难使用重力加渣法，利用气动送料加渣的方法更符合现场的实际需求。而这种方法的关键点之一是如何实现保护渣和输送气体在混合腔和布料管内的混合流动，防止空气在渣料管位置发生分流或逆向吹送或者保护渣堵塞，关键点之二是采用尽可能低的气体压力，防止结晶器上方的扬尘和加渣机料箱上方的扬尘，减少能耗。

气体在管子内的流动会受到管壁和保护渣本身的阻力而发生倒灌，这种倒灌又会严重干扰保护渣的加入速度，同时气体受阻分流后会导致输送管内的空气压力不足并形成堵料。而且，使用空气送料法必须考虑使用尽可能小的空气压力和流量，过大的空气会增加出料口的流速，导致结晶器上方扬尘，污染环境，增加保护渣的飞损，同时，过大的空气压力会吹开结晶器内钢液面上覆盖的颗粒层保护渣，使空气直接与保护渣的烧结层、熔融层、甚至与钢水直接反应，恶化保护渣性能，造成钢水的二次氧化或增氮。另外，通过试验发现，保护渣与空气在混合腔内的流动，会形成一定的“喷丸”作用，会快速磨损混合区管壁，影响设备的使用寿命，而过小的空气压力和不合理的操控方法会导致管道堵塞等异常情况。根据上述总体性能要求、现场试验结果和现场设备、环境限制要求，这种气动送料模式的加渣机必须设计成防止空气倒灌、提升输送效率、输送气体压力低、流量小，且能防止管道堵塞的长寿命气体吹送结构和相应的调控方法。

将上述组装好后的吹送器整体安装到计量泵出口管连接法兰上，为了保证计量泵出口渣料自动顺利流出以及减少气体的回溯，吹送器的渣料管的轴心与地面的角度控制在45～90度之间，通过中间管道81或软管调节出口管道的最终走向，最后接上快速接头和气源软管、稳压腔气体压力检测器、将中间导管连接到中间导管螺纹连接头上，用软管连接中间导管和布置在结晶器上方的布料管即可。

设备运行时，先接通气源，当稳压腔空气压力检测器的检测值达到设定要求0.1～0.5kg/cm²，计量泵可以运行，否则提示空气压力异常，防止渣料将管道堵塞；当空气压力正常后，起动计量泵，保护渣从入口流入计量泵内，通过计量泵的旋转将保护渣输送到计量泵出口管，然后靠保护渣的重力从吹送器的入口自由下滑到混合腔，在混合腔位置保护渣与从气体吹出孔内沿锥形管吹出的气体混合后进过中间导管和软管输送到结晶器上方。

运行过程中，当气源条件不成立时（大于0.5kg/cm²或小于0.1kg/cm²时），计量泵自动停止运行，并显示空气压力异常信息。

本发明的有益效果：

本发明采用气体连续给料的吹送器和使用方法使加渣机装置体积大幅减小，设备结构大大简化，既避免了与其它设备和操作的干涉，设备定位、投入、使用便捷，又大幅削减了设备投入成本和维护成本；这种结构因无需螺旋输送，保证了加渣过程保护渣的低粉尘化率；吹送器吹入的气体不会沿混合腔前部的下料口上溯并干涉计量泵和保护渣入口保护渣的流动，可确保保护渣加入量的控制性能和均匀性，防止了渣料混合腔后端的输送管路堵塞；同时，该结构提高了空气输送效率，在采用较小的空气流量下实现自动加渣，更利于现场环境的改善和控制运行能耗。本发明现场应用无噪音、设备能耗低，设备故障率低，维护方便。

附图说明

图1为本发明实施例的使用状态示意图。

图2为本发明实施例的结构剖视图。

图3为本发明图2的A-A剖视图。

具体实施方式

参见图1～图3，本发明的一种用于低压空气输送的渣料吹送器，其包括，渣料管1，其一端设连接法兰101；内套管2，套设于所述渣料管1外，内套管2一端由一限位环3限位于渣料管1上，所述限位环3由螺钉4锁定于渣料管1上；内套管2前部内壁与渣料管1中部螺纹配合；透气板5，为环形，套设于渣料管1外，透气板5端面沿周向设若干透气孔51，透气板5一端面抵靠于所述内套管2的另一端；外套管6，套设于内套管2及透气板5外，通过螺栓7将透气板5固定于外套管6；外套管6出口侧为锥形管61，另一端由所述限位环3限位；通过外套管6、内套管2及两端的透气板5、限位环3形成一稳压腔8，对应稳压腔8的外套管6上设快速接头9和供气软管10，以及气体压力检测器11；所述的渣料管2前端与外套管6出口侧锥形管61的内壁之间形成气体通道12，通过渣料管1与内套管2之间的螺纹配合，实现渣料管1与外套管6之间的移动，使气体通道12口径可变。

进一步，所述外套管6出口侧锥形管61的一侧边与外套管6中心线成30～45°的夹角。

又，所述的渣料管1前端与外套管6出口侧锥形管61的内壁之间的气体通道12宽度为0.1～0.5mm。

所述渣料管1安装到计量泵出口管连接法兰上，渣料管1轴心与地面的角度控制在45～90度之间。

另外，本实发明所述外套管出口侧锥形管61连接一中间管道13，并通过软管14连接布置在结晶器上方的布料管。

本发明紧紧贴合了生产现场、连铸保护渣特性等方面的需求，为克服以前使用的加渣机的缺点而专门设计，是气动输送型加渣机的关键技术之一，该吹送器所使用的相关部件结构简单、加工工艺成熟，所使用的控制方法简单可行，设备的使用性能良好，具有广泛的推广应用价值。

Claims

1.一种用于低压空气输送的渣料吹送器，其特征在于，包括，

渣料管，其一端设连接法兰；

内套管，套设于所述渣料管外，内套管一端由一限位环限位于渣料管上，所述限位环由螺钉锁定于渣料管上；内套管前部内壁与渣料管中部螺纹配合；

透气板，为环形，套设于渣料管外，透气板端面沿周向设若干透气孔，透气板一端面抵靠于所述内套管的另一端；

外套管，套设于内套管及透气板外，通过螺栓将透气板固定于外套管；外套管出口侧为锥形管，另一端由所述限位环限位；通过外套管、内套管及两端的透气板、限位环形成一稳压腔，对应稳压腔的外套管上设快速接头和供气软管，以及气体压力检测器；所述的渣料管前端与外套管出口侧锥形管的内壁之间形成气体通道，通过渣料管与内套管之间的螺纹配合，实现渣料管与外套管之间的移动，使气体通道口径可变。

2.如权利要求1所述的用于低压空气输送的渣料吹送器，其特征在于，所述外套管出口侧锥形管的一侧边与外套管中心线成30～45°的夹角。

3.如权利要求1所述的用于低压空气输送的渣料吹送器，其特征在于，所述的渣料管前端与外套管出口侧锥形管的内壁之间的气体通道宽度为0.1～0.5mm。

4.如权利要求1所述的用于低压空气输送的渣料吹送器，其特征在于，所述渣料管安装到计量泵出口管连接法兰上，渣料管轴心与地面的角度控制在45～90度之间。

5.如权利要求1所述的用于低压空气输送的渣料吹送器，其特征在于，所述外套管出口侧锥形管连接一中间管道，并通过软管连接布置在结晶器上方的布料管。