CN212930971U - 一种真空感应熔炼设备渗漏喷爆事故联锁应急装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空感应熔炼设备渗漏喷爆事故联锁应急装置，包括气压检测装置、氩气回填系统、PLC控制模块、电源控制系统、真空系统以及多个阀门，PLC控制模块分别与检测装置、氩气回填系统、电源控制系统、真空系统电连接，所述氩气回填系统连接有主阀和旁路阀，所述主阀和旁路阀设置在熔炼设备的熔炼室侧壁，氩气回填系统通过主阀和旁路阀与熔炼室连通，电源控制系统与熔炼设备电连接，真空系统通过真空阀门与熔炼室连通，气压检测装置设置在熔炼室顶部。本实用新型能够在真空感应熔炼设备发生渗漏喷爆事故时，避免真空熔炼炉体的进一步损坏，避免发生更严重的事故，保证设备的安全。

Description

一种真空感应熔炼设备渗漏喷爆事故联锁应急装置

技术领域

本实用新型属于金属熔炼加工领域，具体涉及一种真空感应熔炼设备喷爆事故应急安全的装置。

背景技术

目前，镍、钴等金属合金新材料加工主要采用真空感应熔炼工艺进行铸锭开发和生产，真空感应熔炼设备包括中频感应熔炼系统、真空系统等配套辅助装置，中频感应熔炼系统采用水冷铜线圈进行感应加热熔炼。中频熔炼系统发生漏炉、穿炉，如果不采取及时有效措施，会引起线圈铜管破裂，钢液与冷却水接触而产生爆炸，酿造成重大设备事故及人身伤亡事故。造成漏炉、穿炉事故的原因主要有：1)钢液冷却时间过长而结盖，再次受热膨胀，挤压炉衬导致炉衬产生裂纹，熔化过程中钢液从中裂纹穿出，导致穿炉，或者从结盖处喷出，造成喷炉事故；2)随炉龄的增加，炉衬容积变大，炉内铁水量增加，炉衬较薄，局部承受不了钢液压力导致穿炉；3)炉衬打结时局部未达到要求或局部带进杂质而未被发现，造成熔炼时从上述缺陷处穿出；4)炉衬急冷产生裂纹，在熔炼过程中从裂纹中穿出。中频感应熔炼系统在运行过程中，往往因以上等多种原因导致钢液渗漏、喷爆事故，尤其是真空感应炉中频熔炼系统发生渗漏、喷爆会导致炉内非金属物质着火、炉体薄弱部位、炉盖、真空系统发生崩开或爆炸，从而引起更严重的后果。在生产实际过程中，中频熔炼系统经常发生钢液渗漏烧穿线圈，导致钢液飞溅，引发安全事故事故，造成了一定的经济损失，影响正常生产。

实用新型内容

针对现有真空感应熔炼系统使用过程中存在的安全性不足的问题，本实用新型提供一种真空感应熔炼设备渗漏喷爆事故联锁应急装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的。

一种真空感应熔炼设备渗漏喷爆事故联锁应急装置，包括气压检测装置、氩气回填系统、PLC控制模块、电源控制系统、真空系统以及多个阀门，PLC控制模块分别与检测装置、氩气回填系统、电源控制系统、真空系统电连接，所述氩气回填系统连接有主阀和旁路阀，所述主阀和旁路阀设置在熔炼设备的熔炼室侧壁，氩气回填系统通过主阀和旁路阀与熔炼室连通，电源控制系统与熔炼设备电连接，真空系统通过真空阀门与熔炼室连通，气压检测装置设置在熔炼室顶部。

本实用新型中，还包括防爆安全阀，所述防爆安全阀设置于熔炼室顶部。

在真空熔炼过程中，容易发生两种情况1)发生钢液喷溅至坩埚外，2)或者穿坩埚透耐火材料侧面或者底部，当发生渗漏金属熔融钢液等情况。如果穿透坩埚耐火材料侧面或者底部，烧损感应线圈、水冷环等，其中由于感应线圈、水冷环等都是水冷却，这样势必造成液态金属和水发生接触，从而引起剧烈爆炸，同时喷溅的高温金属液也可能导致炉内其他非金属材料燃烧，发生漏钢、着火、爆炸等危险情况都会使炉腔内温度非常高，这时候就需要快速的实施系统断电、氩气回填、灭火、快速降低炉腔内温度等操作，保护以避免真空熔炼炉体的进一步损坏，避免发生更严重的事故，以保证设备的安全。

本实用新型的有益技术效果：通过在真空熔炼设备上增加本实用新型的真空感应熔炼设备渗漏喷爆事故联锁应急装置，有效的保障了设备及人身安全，有利于保障科研开发和生产任务的有序稳定开展。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1所示，一种真空感应熔炼设备渗漏喷爆事故联锁应急装置，包括气压检测装置1、氩气回填系统2、PLC控制模块3、电源控制系统4、真空系统5 以及多个阀门，PLC控制模块3分别与气压检测装置1、氩气回填系统2、电源控制系统4、真空系统5电连接，所述氩气回填系统2连接有主阀6和旁路阀7，所述主阀和旁路阀设置在熔炼设备的熔炼室8侧壁，氩气回填系统2通过主阀6 和旁路阀7与熔炼室8连通，电源控制系统4与熔炼设备电连接，真空系统5 通过真空阀门9与熔炼室8连通，气压检测装置1设置在熔炼室顶部；防爆安全阀10设置于熔炼室8顶部。

实际生产过程中，当真空炉内坩埚11发生钢液漏出或大量喷溅，通过PLC 控制模块3立即启动氩气回填系统2，其主阀门6打开；同时控制电源控制系统 4切断电源，控制真空系统5的真空阀门9自动关闭到“安全”位置，氩气回填系统2向熔炼室8内回填氩气。氩气回填系统2在大约5分钟内使炉内达到高于大气压1000pa的压力，达到后氩气回填系统2的主阀门6会关闭，同时打开一个旁路阀7持续供氩。在熔炉内压达到高于大气压3000Pa，防爆安全阀10会自动打开，待压力释放到大气压自动关闭，旁路阀7自动继续供气，自动循环此操作，直至炉内钢液冷却，危险解除。关闭整套防护系统，打开炉盖进行正常处理。

以上所述的仅是本实用新型的较佳实施例，并不局限本实用新型。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型所提供的技术启示下，还可以做出其它等同改进，均可以实现本实用新型的目的，都应视为本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种真空感应熔炼设备渗漏喷爆事故联锁应急装置，其特征在于，包括气压检测装置(1)、氩气回填系统(2)、PLC控制模块(3)、电源控制系统(4)、真空系统(5)以及多个阀门，PLC控制模块(3)分别与气压检测装置(1)、氩气回填系统(2)、电源控制系统(4)、真空系统(5)电连接，所述氩气回填系统(2)连接有主阀(6)和旁路阀(7)，所述主阀和旁路阀设置在熔炼设备的熔炼室(8)侧壁，氩气回填系统(2)通过主阀(6)和旁路阀(7)与熔炼室(8)连通，电源控制系统(4)与熔炼设备电连接，真空系统(5)通过真空阀门(9)与熔炼室(8)连通，气压检测装置(1)设置在熔炼室顶部。

2.根据权利要求1所述的真空感应熔炼设备渗漏喷爆事故联锁应急装置，其特征在于，还包括防爆安全阀(10)，所述防爆安全阀设置于熔炼室(8)顶部。

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