CN112207269A - 一种全程无氧化保护浇铸装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全程无氧化保护浇铸装置，涉及无氧保护浇铸技术领域；为了解决防止浇铸时钢液被空气氧化的问题；具体包括工作台；所述工作台一侧内壁加工有煅烧炉；工作台顶端外壁通过螺钉固定连接有隔热板；隔热板顶端外壁通过螺钉固定连接有储水箱；储水箱顶端内壁加工有注水口；储水箱一侧内壁设置有烟气处理装置；烟气处理装置底端外壁通过铰链连接有隔热挡板；工作台一侧外壁通过螺栓连接有电动阀门；电动阀门一侧外壁通过螺栓连接有双层管；双层管一侧外壁设置有Y型管道。本发明通过在双层管上设置Y型管道，使得覆盖剂在添加时即和通气管道处充入的惰性气体混合，防止在添加覆盖剂时钢液发生二次氧化。
Description
技术领域
本发明涉及无氧保护浇铸技术领域，尤其涉及一种全程无氧化保护浇铸装置。
背景技术
无氧化浇注是指对连续铸钢炼铁过程中裸露于空气中的钢液采取保护，以避免钢液被空气二次氧化的一种重要的技术措施,保护浇注技术的产生是连铸技术发展日趋完善的标志之一,采用保护浇注技术，是改善铸坯质量的重要措施,保护浇注是指在连浇过程中，防止钢流的二次氧化，确保钢液清洁度的重要措施,目前，现有技术中，无氧化浇铸在中间包时，需要向其中添加覆盖剂，在添加覆盖剂的过程中会使得钢液和空气接触造成二次氧化，因此亟需一种全程无氧化保护浇铸装置。
经检索，中国专利申请号为CN201410179203.1的专利，公开了一种连铸过程杜绝中间包二次氧化的装置及其方法，涉及冶金工业领域，该装置在开浇前中间包内快速置换气体，并在开浇过程中防止中间包二次氧化，使浇注过程得到全程保护；采用中间包密封包盖对中间包进行密封，通过断气系统对开浇前的中间包进行无氧气氛的制造并在浇铸过程中进行吹氩保护，能有效降低中间包钢液与空气之间的反应。上述专利中的装置中，在对中间包里的钢液添加覆盖剂时会使得钢液和空气接触发生二次氧化，影响浇铸后产品的品质。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种全程无氧化保护浇铸装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种全程无氧化保护浇铸装置，包括工作台；所述工作台一侧内壁加工有煅烧炉；工作台顶端外壁通过螺钉固定连接有隔热板；隔热板顶端外壁通过螺钉固定连接有储水箱；储水箱顶端内壁加工有注水口；储水箱一侧内壁设置有烟气处理装置；烟气处理装置底端外壁通过铰链连接有隔热挡板；工作台一侧外壁通过螺栓连接有电动阀门；电动阀门一侧外壁通过螺栓连接有双层管；双层管一侧外壁设置有Y型管道；双层管底端外壁通过螺栓连接有中间包密封盖；中间包密封盖底端外壁通过螺钉固定连接有中间包；储水箱底端外壁通过螺栓连接有输送管；输送管一侧外壁设置有预热管；预热管位于中间包四周外壁；工作台内部设置有控制单元；煅烧炉、电动阀门均与内部控制单元电性连接。
作为本发明进一步的方案：所述储水箱底端外壁通过螺钉固定连接有余热回收箱；余热回收箱顶端内壁通过螺钉固定连接有余热回收单元；余热回收箱一侧内壁通过螺钉固定连接有均匀分布的吸热板；吸热板呈四十五度角摆放；余热回收单元与内部控制单元电性连接。
作为本发明进一步的方案：所述烟气处理装置包括第一过滤网、第二过滤网、风扇、烟气处理箱；烟气处理箱一侧外壁通过螺钉固定连接于余热回收箱一侧外壁；第一过滤网、第二过滤网一侧外壁均通过螺钉固定连接于烟气处理箱一侧内壁；烟气处理箱顶端内壁加工有通风孔；烟气处理箱顶端内壁通过螺栓连接于风扇一侧外壁；风扇与内部控制单元电性连接。
作为本发明进一步的方案：所述第二过滤网位于第一过滤网的上方；第一过滤网的材质为纱网；第二过滤网的材质为活性炭。
作为本发明进一步的方案：所述烟气处理箱底端内壁滑动连接有杂质回收盒；杂质回收盒一侧外壁通过螺钉固定连接有拉杆。
作为本发明进一步的方案：所述双层管包括外层管道、内层管道；外层管道位于内层管道四周外壁；外层管道一侧内壁通过螺钉固定连接于Y型管道一侧外壁；内层管道一侧内壁加工有圆形孔。
作为本发明进一步的方案：所述Y型管道包括添加剂管道、通气管道；添加剂管道一侧外壁设置于通气管道一侧外壁；添加剂管道另一侧外壁设置有密封盖。
作为本发明进一步的方案：所述中间包密封盖顶端内壁加工有均匀分布的检测孔；检测孔顶端外壁设置有加塞密封杆。
作为本发明进一步的方案：所述中间包底端内壁设置有凸起块。
本发明的有益效果为：
1.本发明通过在双层管上设置Y型管道，以及将Y型管道分为添加剂管道和通气管道，初始时，添加剂管道上通过密封盖处于密封状态，通气管道充入惰性气体，当需要向中间包中的钢液添加覆盖剂时，打开密封盖，将覆盖剂通过添加剂管道加入到中间包中，使得覆盖剂在添加时即和通气管道处充入的惰性气体混合，防止在添加覆盖剂时钢液发生二次氧化。
2.本发明通过设置双层管，以及将双层管分为内层管道和外层管道，在向Y型管道充入惰性气体时，惰性气体通过圆形孔进入到内层管道以及外层管道内部，将双层管内部的空气挤出，在钢液灌入时，惰性气体仍在输入，此时内层管道内部含有钢液，而惰性气体从外层管道的内部输入，保护钢液不与空气接触，防止钢液在灌入时被二次氧化。
3.本发明通过储水箱、隔热板、输送管以及余热管，工作台上的隔热板和隔热挡板可以将减少煅烧炉煅烧时的热量散失，使得热量加热储水箱中的水，加热后的水通过输送管进入预热管中，可以对中间包进行预热，相比于现在技术中单独对中间包进行预热，减少了能耗，降低了成本，加快了工作速度，提高了装置实用性。
4.本发明通过设置余热回收箱、吸热板以及余热回收单元，煅烧炉中煅烧的的热量通过余热回收箱中的吸热板和余热回收单元回收，将余热用来加热储水箱中的水，合理的运用装置的每一环节，减少能耗，降低了成本；吸热板呈四十五度摆放增大了吸热板与热空气接触的面积，从而提高余热回收率。
5.本发明通过在烟气处理装置中设置第一过滤网、第二过滤网、风扇、通风孔以及杂质回收盒，通过风扇将煅烧炉中产生的热空气吸出，热空气首先通过余热回收箱对余热进行回收，然后含有烟气的空气通过烟气处理箱中的第一过滤网和第二过滤网；第一过滤网的纱网将大颗粒物质留下，第二过滤网中的活性炭则将空气中的有害物质吸收，防止烟气通过通风孔进入外界环境中，对工作人员的身体健康造成危害，大颗粒物质在第一过滤网上汇集在一起后在重力的作用下掉落在杂质回收盒中，工作人员可以通过拉杆将杂质回收盒拉出倒掉杂质，装置简单有效，操作方便快捷，提高工厂环境的整洁度，提升装置的安全性。
附图说明
图1为本发明提出的一种全程无氧化保护浇铸装置的主观结构示意图；
图2为本发明提出的一种全程无氧化保护浇铸装置的侧面结构示意图；
图3为本发明提出的一种全程无氧化保护浇铸装置的双层管剖面结构示意图；
图4为本发明提出的一种全程无氧化保护浇铸装置的烟气处理装置内部结构示意图；
图5为本发明提出的一种全程无氧化保护浇铸装置的中间包剖面结构示意图；
图6为本发明提出的一种全程无氧化保护浇铸装置的电路流程示意图。
图中：1-工作台、2-煅烧炉、3-隔热挡板、4-烟气处理装置、5-储水箱、6-隔热板、7-输送管、8-预热管、9-中间包、10-密封盖、11-Y型管道、12-双层管、13-检测孔、14-中间包密封盖、15-电动阀门、16-外层管道、17-内层管道、18-圆形孔、19-余热回收箱、20-吸热板、21-余热回收单元、22-第一过滤网、23-第二过滤网、24-通风孔、25-风扇、26-烟气处理箱、27-杂质回收盒、28-加塞密封杆、29-凸起块、30-注水口、31-拉杆、32-添加剂管道、33-通气管道。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
一种全程无氧化保护浇铸装置，如图1、图2、图6所示，包括工作台1；所述工作台1一侧内壁加工有煅烧炉2；工作台1顶端外壁通过螺钉固定连接有隔热板6；隔热板6顶端外壁通过螺钉固定连接有储水箱5；储水箱5顶端内壁加工有注水口30；储水箱5一侧内壁设置有烟气处理装置4；烟气处理装置4底端外壁通过铰链连接有隔热挡板3；工作台1一侧外壁通过螺栓连接有电动阀门15；电动阀门15一侧外壁通过螺栓连接有双层管12；双层管12一侧外壁设置有Y型管道11；双层管12底端外壁通过螺栓连接有中间包密封盖14；中间包密封盖14底端外壁通过螺钉固定连接有中间包9；储水箱5底端外壁通过螺栓连接有输送管7；输送管7一侧外壁设置有预热管8；预热管8位于中间包9四周外壁；工作台1内部设置有控制单元；煅烧炉2、电动阀门15均与内部控制单元电性连接；将钢件放置在工作台1上的煅烧炉2上煅烧成钢液，通过Y型管道11向双层管12以及中间包9中充入惰性气体，将双层管12和中间包9中的空气挤出，保持惰性气体的持续充入，通过电动阀门15将钢液从煅烧炉2灌入中间包9中，保证钢液在灌入过程中周围只有惰性气体，不和空气接触，防止二次氧化，工作台1上的隔热板6和隔热挡板3可以将减少煅烧炉2煅烧时的热量散失，使得热量加热储水箱5中的水，加热后的水通过输送管7进入预热管8中，可以对中间包9进行预热，相比于现在技术中单独对中间包9进行预热，减少了能耗，降低了成本，加快了工作速度，提高了装置实用性。
为了更好的将煅烧炉2中的热量用来加热储水箱5中的水；如图4、图6所示，所述储水箱5底端外壁通过螺钉固定连接有余热回收箱19；余热回收箱19顶端内壁通过螺钉固定连接有余热回收单元21；余热回收箱19一侧内壁通过螺钉固定连接有均匀分布的吸热板20；吸热板20呈四十五度角摆放；余热回收单元21与内部控制单元电性连接；煅烧炉2中煅烧的的热量通过余热回收箱19中的吸热板20和余热回收单元21回收，将余热用来加热储水箱5中的水，合理的运用装置的每一环节，减少能耗，降低了成本；吸热板20呈四十五度摆放增大了吸热板20与热空气接触的面积，从而提高余热回收率。
为了对煅烧炉2中产生的烟气进行净化处理；如图4、图6所示，所述烟气处理装置4包括第一过滤网22、第二过滤网23、风扇25、烟气处理箱26；烟气处理箱26一侧外壁通过螺钉固定连接于余热回收箱19一侧外壁；第一过滤网22、第二过滤网23一侧外壁均通过螺钉固定连接于烟气处理箱26一侧内壁；烟气处理箱26顶端内壁加工有通风孔24；烟气处理箱26顶端内壁通过螺栓连接于风扇25一侧外壁；风扇25与内部控制单元电性连接；第二过滤网23位于第一过滤网22的上方；第一过滤网22的材质为纱网；第二过滤网23的材质为活性炭；烟气处理箱26底端内壁滑动连接有杂质回收盒27；杂质回收盒27一侧外壁通过螺钉固定连接有拉杆31；通过风扇25将煅烧炉2中产生的热空气吸出，热空气首先通过余热回收箱19对余热进行回收，然后含有烟气的空气通过烟气处理箱26中的第一过滤网22和第二过滤网23；第一过滤网22的纱网将大颗粒物质留下，第二过滤网23中的活性炭则将空气中的有害物质吸收，防止烟气通过通风孔24进入外界环境中，对工作人员的身体健康造成危害，大颗粒物质在第一过滤网22上汇集在一起后在重力的作用下掉落在杂质回收盒27中，工作人员可以通过拉杆31将杂质回收盒27拉出倒掉杂质，装置简单有效，操作方便快捷，提高工厂环境的整洁度，提升装置的安全性。
为了在将钢液倒入中间包9时不影响惰性气体的充入；如图3所示，所述双层管12包括外层管道16、内层管道17；外层管道16位于内层管道17四周外壁；外层管道16一侧内壁通过螺钉固定连接于Y型管道11一侧外壁；内层管道17一侧内壁加工有圆形孔18；在向Y型管道11充入惰性气体时，惰性气体通过圆形孔18进入到内层管道17以及外层管道16内部，将双层管12内部的空气挤出，在钢液灌入时，惰性气体仍在输入，此时内层管道17内部含有钢液，而惰性气体从外层管道16的内部输入，保护钢液不与空气接触，防止钢液在灌入时被二次氧化。
为了在向中间包9中的钢液添加覆盖剂时，防止钢液与空气接触；如图3所示，所述Y型管道11包括添加剂管道32、通气管道33；添加剂管道32一侧外壁设置于通气管道33一侧外壁；添加剂管道32另一侧外壁设置有密封盖10；初始时，添加剂管道32上通过密封盖10处于密封状态，通气管道33充入惰性气体，当需要向中间包9中的钢液添加覆盖剂时，打开密封盖10，将覆盖剂通过添加剂管道32加入到中间包9中，使得覆盖剂在添加时即和通气管道33处充入的惰性气体混合，防止在添加覆盖剂时钢液发生二次氧化。
为了检测中间包9内部的氧气含量；如图2、图5所示，所述中间包密封盖14顶端内壁加工有均匀分布的检测孔13；检测孔13顶端外壁设置有加塞密封杆28；在向中间包9中充入惰性气体时，检测孔13处于开放状态，通过检测孔13将中间包9中的空气排出，然后通过检测孔13向中间包9插入氧气检测仪用来检测中间包9内部的氧气含量，当氧气含量低于百分之零点五时，即可通过加塞密封杆28将中间包9密封，开始向中间包9中灌入钢液。
为了使得向中间包9灌入的钢液分布均匀；如图5所示，所述中间包9底端内壁设置有凸起块29；通过凸起块29可以将钢液向中间包9的其他位置分散，使得钢液在中间包9中分布均匀。
本实施例在使用时,使用时，打开各项用电设备电源，将钢件放置在工作台1上的煅烧炉2上煅烧成钢液，通过Y型管道11向双层管12以及中间包9中充入惰性气体，将双层管12和中间包9中的空气挤出，保持惰性气体的持续充入，通过电动阀门15将钢液从煅烧炉2灌入中间包9中，保证钢液在灌入过程中周围只有惰性气体，不和空气接触，防止二次氧化，工作台1上的隔热板6和隔热挡板3可以将减少煅烧炉2煅烧时的热量散失，使得热量加热储水箱5中的水，加热后的水通过输送管7进入预热管8中，可以对中间包9进行预热，相比于现在技术中单独对中间包9进行预热，减少了能耗，降低了成本，加快了工作速度，提高了装置实用性，煅烧炉2中煅烧的的热量通过余热回收箱19中的吸热板20和余热回收单元21回收，将余热用来加热储水箱5中的水，合理的运用装置的每一环节，减少能耗，降低了成本；吸热板20呈四十五度摆放增大了吸热板20与热空气接触的面积，从而提高余热回收率，通过风扇25将煅烧炉2中产生的热空气吸出，热空气首先通过余热回收箱19对余热进行回收，然后含有烟气的空气通过烟气处理箱26中的第一过滤网22和第二过滤网23；第一过滤网22的纱网将大颗粒物质留下，第二过滤网23中的活性炭则将空气中的有害物质吸收，防止烟气通过通风孔24进入外界环境中，对工作人员的身体健康造成危害，大颗粒物质在第一过滤网22上汇集在一起后在重力的作用下掉落在杂质回收盒27中，工作人员可以通过拉杆31将杂质回收盒27拉出倒掉杂质，装置简单有效，操作方便快捷，提高工厂环境的整洁度，提升装置的安全性，在向Y型管道11充入惰性气体时，惰性气体通过圆形孔18进入到内层管道17以及外层管道16内部，将双层管12内部的空气挤出，在钢液灌入时，惰性气体仍在输入，此时内层管道17内部含有钢液，而惰性气体从外层管道16的内部输入，保护钢液不与空气接触，防止钢液在灌入时被二次氧化，初始时，添加剂管道32上通过密封盖10处于密封状态，通气管道33充入惰性气体，当需要向中间包9中的钢液添加覆盖剂时，打开密封盖10，将覆盖剂通过添加剂管道32加入到中间包9中，使得覆盖剂在添加时即和通气管道33处充入的惰性气体混合，防止在添加覆盖剂时钢液发生二次氧化，在向中间包9中充入惰性气体时，检测孔13处于开放状态，通过检测孔13将中间包9中的空气排出，然后通过检测孔13向中间包9插入氧气检测仪用来检测中间包9内部的氧气含量，当氧气含量低于百分之零点五时，即可通过加塞密封杆28将中间包9密封，开始向中间包9中灌入钢液，通过凸起块29可以将钢液向中间包9的其他位置分散，使得钢液在中间包9中分布均匀。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种全程无氧化保护浇铸装置，包括工作台(1)，其特征在于，所述工作台(1)一侧内壁加工有煅烧炉(2)；工作台(1)顶端外壁通过螺钉固定连接有隔热板(6)；隔热板(6)顶端外壁通过螺钉固定连接有储水箱(5)；储水箱(5)顶端内壁加工有注水口(30)；储水箱(5)一侧内壁设置有烟气处理装置(4)；烟气处理装置(4)底端外壁通过铰链连接有隔热挡板(3)；工作台(1)一侧外壁通过螺栓连接有电动阀门(15)；电动阀门(15)一侧外壁通过螺栓连接有双层管(12)；双层管(12)一侧外壁设置有Y型管道(11)；双层管(12)底端外壁通过螺栓连接有中间包密封盖(14)；中间包密封盖(14)底端外壁通过螺钉固定连接有中间包(9)；储水箱(5)底端外壁通过螺栓连接有输送管(7)；输送管(7)一侧外壁设置有预热管(8)；预热管(8)位于中间包(9)四周外壁；工作台(1)内部设置有控制单元；煅烧炉(2)、电动阀门(15)均与内部控制单元电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种全程无氧化保护浇铸装置，其特征在于，所述储水箱(5)底端外壁通过螺钉固定连接有余热回收箱(19)；余热回收箱(19)顶端内壁通过螺钉固定连接有余热回收单元(21)；余热回收箱(19)一侧内壁通过螺钉固定连接有均匀分布的吸热板(20)；吸热板(20)呈四十五度角摆放；余热回收单元(21)与内部控制单元电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种全程无氧化保护浇铸装置，其特征在于，所述烟气处理装置(4)包括第一过滤网(22)、第二过滤网(23)、风扇(25)、烟气处理箱(26)；烟气处理箱(26)一侧外壁通过螺钉固定连接于余热回收箱(19)一侧外壁；第一过滤网(22)、第二过滤网(23)一侧外壁均通过螺钉固定连接于烟气处理箱(26)一侧内壁；烟气处理箱(26)顶端内壁加工有通风孔(24)；烟气处理箱(26)顶端内壁通过螺栓连接于风扇(25)一侧外壁；风扇(25)与内部控制单元电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种全程无氧化保护浇铸装置，其特征在于，所述第二过滤网(23)位于第一过滤网(22)的上方；第一过滤网(22)的材质为纱网；第二过滤网(23)的材质为活性炭。
5.根据权利要求4所述的一种全程无氧化保护浇铸装置，其特征在于，所述烟气处理箱(26)底端内壁滑动连接有杂质回收盒(27)；杂质回收盒(27)一侧外壁通过螺钉固定连接有拉杆(31)。
6.根据权利要求5所述的一种全程无氧化保护浇铸装置，其特征在于，所述双层管(12)包括外层管道(16)、内层管道(17)；外层管道(16)位于内层管道(17)四周外壁；外层管道(16)一侧内壁通过螺钉固定连接于Y型管道(11)一侧外壁；内层管道(17)一侧内壁加工有圆形孔(18)。
7.根据权利要求6所述的一种全程无氧化保护浇铸装置，其特征在于，所述Y型管道(11)包括添加剂管道(32)、通气管道(33)；添加剂管道(32)一侧外壁设置于通气管道(33)一侧外壁；添加剂管道(32)另一侧外壁设置有密封盖(10)。
8.根据权利要求7所述的一种全程无氧化保护浇铸装置，其特征在于，所述中间包密封盖(14)顶端内壁加工有均匀分布的检测孔(13)；检测孔(13)顶端外壁设置有加塞密封杆(28)。
9.根据权利要求8所述的一种全程无氧化保护浇铸装置，其特征在于，所述中间包(9)底端内壁设置有凸起块(29)。
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