CN212419542U - 一种全密封浇钢用氩气保护装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种全密封浇钢用氩气保护装置，氩气阀站通过保护罩气路与氩气保护罩组件连通，其特征是所述氩气保护罩组件由左侧保护罩支架、左侧液压缸、左侧保护罩、下水口、右侧保护罩、右侧液压缸、右侧保护罩支架组成，左侧保护罩支架、右侧保护罩支架焊在浇钢车升降装置上，左侧液压缸、右侧液压缸分别安装在左侧保护罩支架、右侧保护罩支架上，左侧保护罩、右侧保护罩分别安装在左侧液压缸、右侧液压缸活塞杆头部，钢包下水口底面低于氩气保护罩组件顶面。所述左侧液压缸、右侧液压缸均设置有两段行程，第一行程位于方便观察下水口结瘤状况位置；第二行程使得左侧保护罩、右侧保护罩完全打开。本申请结构简洁，使用方便，防氧化效果好。

Description

一种全密封浇钢用氩气保护装置

技术领域

本申请涉及一种全密封浇钢用氩气保护装置，主要应用于钢水浇注过程中防止钢水二次氧化，避免因二次氧化造成后续产品质量下降。

背景技术

长期以来，模铸保护浇注一直是制约钢锭质量进一步提高的主要限制性环节。随着精炼工艺的持续改进，钢水的纯净度已经达到较理想的水平，炼钢厂原来的模铸氩气环保护浇注已经不能适应用户的更高质量要求。

近些年，浇钢车的大量运用，使得钢锭的生产效率得到极大提高，但由于没有一种行之有效的氩气保护装置，浇钢过程中的二次氧化仍然无法避免，从而影响产品质量。

发明内容

本申请解决的技术问题包括以下几个技术问题：

技术问题一，在浇钢过程中，由于温降形成冷钢及二次氧化形成氧化渣，下水口不可避免会产生“结瘤”。为了保证钢锭质量，需及时将结瘤清理。目前在用的氩气保护装置基本上都是固定式的，需要清理时，需将钢包上升一定高度后进行人工清理。按照浇钢工艺要求，浇钢的流速及水口高度需在浇注期间保持不变，以保证钢锭浇注质量。现有方法不利于实现该要求；

技术问题二，目前的浇钢生产中，通常未配置气体分析仪，不能对锭模、保护罩内氧气含量进行检测，浇钢过程的环境因素不可控；

技术问题三，在实际生产中，一包钢水有可能要浇注2个以上的浇注位。当完成一个浇注位后，钢包水口需关闭，将钢包移至另外一个浇注位，再打开钢包水口进行浇注。由于钢水温降，滑动水口再次打开时，钢水有可能下不来。这个时候需要采用吹氧引流，现有技术吹氧引流期间这部分钢水容易进入钢锭模。

本申请技术目的是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简洁，使用方便，防氧化效果好的全密封浇钢用氩气保护装置。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种全密封浇钢用氩气保护装置，氩气阀站通过保护罩气路与氩气保护罩组件连通，其特征是所述氩气保护罩组件由左侧保护罩支架、左侧液压缸、左侧保护罩、下水口、右侧保护罩、右侧液压缸、右侧保护罩支架组成，左侧保护罩支架、右侧保护罩支架焊在浇钢车升降装置上，左侧液压缸、右侧液压缸分别安装在左侧保护罩支架、右侧保护罩支架上，左侧保护罩、右侧保护罩分别安装在左侧液压缸、右侧液压缸活塞杆头部，钢包下水口底面低于氩气保护罩组件顶面。

本申请所述左侧液压缸、右侧液压缸均设置有两段行程，左侧液压缸、右侧液压缸的第一行程使得左侧保护罩、右侧保护罩分别位于比较方便观察下水口结瘤状况位置，又不至于左侧保护罩、右侧保护罩打开过大；左侧液压缸、右侧液压缸的第二行程使得左侧保护罩、右侧保护罩完全打开（即完成总行程），方便清除下水口结瘤状况。

左侧液压缸、右侧液压缸的第一行程占总行程的三分之一至五分之一之间。

所述保护罩气路上设有电控阀、过滤器，氩气阀站、电控阀、过滤器依次连通，过滤器设置两个出口，过滤器一个出口经气体流量控制器、手动阀、减压阀、压力表至氩气保护罩组件氩气口，过滤器另一个出口通过气体分析仪与氩气保护罩上的气体取样口连通。本申请不仅从多个方向给氩气保护罩组件供氩气，且可通过气体分析仪检测得到的氧气含量调节气体流量控制器，保证恰当的氩气供给。

本申请还设置有纸帽，纸帽套装在中注管喇叭口上。

本申请还设置有控制器，控制器与电控阀、气体流量控制器、气体分析仪、左侧液压缸、右侧液压缸均连接并控制它们的操作。

本申请与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简洁，使用方便，防氧化效果好。

附图说明

图1是本申请实施例的应用示意图。

图2是本申请实施例氩气保护装置的原理示意图。

图3是本申请实施例氩气保护罩组件的结构示意图。

图4是本申请实施例氩气保护罩组件打开时的局部状态放大示意图。

图5是本申请实施例氩气保护罩组件打开时，钢水引流排除装置局部状态放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本申请作进一步的详细说明，以下实施例是对本申请的解释而本申请并不局限于以下实施例。

参见图1，钢水浇铸设备主要由浇钢车1、浇钢车升降装置2、钢包3、氩气保护装置4、中注管5、钢锭模6几部分组成。其中的氩气保护装置4为本申请主要改进部分。

如图2所示为氩气保护装置的工作原理，由车间提供合格的氩气（压力：0.8-1.2Mpa，纯度：99.99%，流量：2000 Nl/min）至氩气阀站401入口，经调压后，分四路分别供给氩气保护罩402、钢包3、滑板、钢锭模6，预留一路作为备用。其中供给氩气保护罩组件402的保护罩气路上设有电控阀403、过滤器404，然后过滤器404设置两个出口，一个出口经气体流量控制器405、手动阀406、减压阀407、压力表PI至氩气保护罩组件402氩气口411，过滤器404另一个出口通过采样支路409、气体分析仪410与氩气保护罩402上的气体取样口408连通。浇钢生产前，事先设定氧气含量值，打开电控阀403，通过气体分析仪410检测到的氧气含量调节气体流量控制器405，直至氧气含量达到设定值方可进行浇钢作业。

图3为氩气保护罩组件结构示意图，由左侧保护罩支架412、左侧液压缸413、左侧保护罩414、右侧保护罩416、右侧液压缸417、右侧保护罩支架418组成，左侧保护罩支架412、右侧保护罩支架418焊在浇钢车升降装置2上，左侧液压缸413、右侧液压缸417如图分别安装在左侧保护罩支架412、右侧保护罩支架418上，左侧保护罩414、右侧保护罩416分别安装在左侧液压缸413、右侧液压缸417活塞杆头部。氩气保护罩组件402由左侧液压缸413、右侧液压缸417根据控制器驱动指令打开或关闭。生产时，需调整钢包2高度，使钢包2下水口415底面低于氩气保护罩组件402顶面5~10mm。

图4为左侧保护罩414、右侧保护罩416打开时的示意图，为待机、清理结瘤时的工作状态。

针对技术问题一，本申请选用的液压缸全行程开关时间均控制在10秒以内，且可点动操作。生产时可打开左右侧保护罩（约1/4行程）观察下水口415结瘤状况。一旦结瘤，快速全部打开保护罩，人工清理干净下水口，再快速关闭，形成有效的氩气保护。尽可能减少钢水与大气的接触时间，减小二次氧化。

液压缸驱动的开合式氩气保护罩组件402还设有与气体分析仪410连接的控制器，与气体分析仪410连接后可在线检测保护罩内微氧含量。设定微氧含量值后，可以通过控制氩气系统中的气体流量控制器405来调节氩气流量大小，从而为钢水浇注提供一个可控的、理想的浇钢环境。故采用本申请装置，可以很好的解决上述技术问题二。

针对技术问题三，本申请氩气保护装置在中注管5喇叭口上方设置纸帽419，保护罩打开，钢包3移动至中注管5喇叭口上，由纸帽19将开浇前期不干净的钢水导出到中注管5以外，然后未氧化的钢水烧破纸帽19进入中注管5，正常浇铸。

与现有技术相比，本申请的优点：

1、开启式结构，横向启闭，启闭速度快，密封性能好。

2、该结构启闭速度快，便于观察钢水浇注状况，处理浇注过程中的异常情况（如水口结瘤等），以及浇注过程的实时取样。

3、实时氧浓度监测，可根据工艺需要随时控制保护罩内的氧含量浓度。

4、快速启闭便于快速移动钢水包，适用于多盘浇注快速对包。

采用本申请装置可为浇钢生产提供一个可控的浇钢氩气氛围。为优质钢锭的生产提供了更大的可能性，方便实施人工清理浇钢生产时产生的结瘤，浇钢过程中钢包高度保持不变，保证浇钢工况持续稳定。

采用本申请装置，氩气保护罩固定安装在浇钢车上，减轻常规氩气保护罩生产时需要人工搬运、装配的劳动强度。

凡是本申请技术特征和技术方案的简单变形或者组合，应认为落入本申请的保护范围。

Claims (5)

1.一种全密封浇钢用氩气保护装置，氩气阀站通过保护罩气路与氩气保护罩组件连通，其特征是：所述氩气保护罩组件由左侧保护罩支架、左侧液压缸、左侧保护罩、下水口、右侧保护罩、右侧液压缸、右侧保护罩支架组成，左侧保护罩支架、右侧保护罩支架焊在浇钢车升降装置上，左侧液压缸、右侧液压缸分别安装在左侧保护罩支架、右侧保护罩支架上，左侧保护罩、右侧保护罩分别安装在左侧液压缸、右侧液压缸活塞杆头部，钢包下水口底面低于氩气保护罩组件顶面。

2.根据权利要求1所述全密封浇钢用氩气保护装置，其特征是：所述左侧液压缸、右侧液压缸均设置有两段行程，左侧液压缸、右侧液压缸的第一行程占总行程的三分之一至五分之一之间；左侧液压缸、右侧液压缸的第二行程使得左侧保护罩、右侧保护罩完全打开。

3.根据权利要求1或2所述全密封浇钢用氩气保护装置，其特征是：所述保护罩气路上设有电控阀、过滤器，氩气阀站、电控阀、过滤器依次连通，过滤器设置两个出口，过滤器一个出口经气体流量控制器、手动阀、减压阀、压力表至氩气保护罩组件氩气口，过滤器另一个出口通过气体分析仪与氩气保护罩上的气体取样口连通。

4.根据权利要求1或2所述全密封浇钢用氩气保护装置，其特征是：还设置有纸帽，纸帽套装在中注管喇叭口上。

5.根据权利要求1或2所述全密封浇钢用氩气保护装置，其特征是：还设置有控制器，控制器与电控阀、气体流量控制器、气体分析仪、左侧液压缸、右侧液压缸均连接。

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