CN213357639U - 一种电炉透气砖 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电炉透气砖，包括透气砖本体，包括耐火材质的砖体、金属材质的集束管、气室和尾管，集束管贯穿砖体，气室设置在砖体的端部，集束管和尾管位于气室的两侧且均与气室连通；绝缘组件，内部设置有供气流通过的供气通道，绝缘组件设置在气室与尾管之间且绝缘组件的两端分别与气室和尾管固定连接，供气通道的两端分别与气室和尾管连通。如此设置，在气室与尾管之间设置绝缘组件，使得气室的电位和尾管的电位互不影响，尾管与炉壳以及炉外金属结构始终处于同一电位，不会产生电位差，不会产生拉弧，从而解决了现有技术中在利用电炉炼钢时，在透气砖尾管与炉壳之间以及透气砖尾管与炉外金属结构之间容易出现拉弧导致的击穿或熔化的问题。

Description

一种电炉透气砖

技术领域

本实用新型涉及炼钢技术领域，尤其涉及一种电炉透气砖。

背景技术

电炉炼钢具有热效率高、炉内温度可控可调、易氧化合金回收率高等优点，是一种主要的炼钢方法。冶炼时从电炉底经透气砖吹入氩气、氮气等气体，对钢水进行搅拌，达到快速均化钢水温度和成份的作用。常用的透气砖基本都是用金属集束管作为通气管道，如图1和图2所示。现有技术中，电炉的炉壳都是和大地连接，是标准的零电位。炉壳外的金属结构连接透气砖的尾管4后，也和大地连接了。由于炉壳和透气砖的接地方式不一样，接地过程的阻抗存在差别，所以炉壳和透气砖之间一定会出现电位差，该电位差引起的拉弧频繁出现在尾管4与炉壳之间以及尾管4与炉外金属结构之间。在冶炼过程中，透气砖一直是持续供气，底吹气体形成的气膜可以使透气砖的集束管2和钢液、炉渣不直接连接，但是在电炉中修后的第一次恢复使用时，炉渣已经和集束管2直接熔接在一起，或在电炉冶炼过程中，底吹气体突然中断等特殊情况下，钢水会直接接触集束管2，导致透气砖的金属部分和钢液处于同一电位，和炉壳的标准零电位产生了电位差，当电位差足够高时，就会产生电弧，出现击穿或熔化等事故情况。

因此，如何解决现有技术中在利用电炉炼钢时，在透气砖尾管与炉壳之间以及透气砖尾管与炉外金属结构之间容易出现拉弧导致的击穿或熔化的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种电炉透气砖，其能够解决现有技术中在利用电炉炼钢时，在透气砖尾管与炉壳之间以及透气砖尾管与炉外金属结构之间容易出现拉弧导致的击穿或熔化的问题。

本实用新型是这样实现的：一种电炉透气砖，包括：

透气砖本体，包括耐火材质的砖体、金属材质的集束管、气室和尾管，所述集束管贯穿所述砖体，所述气室设置在所述砖体的端部，所述集束管和所述尾管位于所述气室的两侧且均与所述气室连通；

绝缘组件，内部设置有供气流通过的供气通道，所述绝缘组件设置在所述气室与所述尾管之间且所述绝缘组件的两端分别与所述气室和所述尾管固定连接，所述供气通道的两端分别与所述气室和所述尾管连通。

优选地，所述绝缘组件包括与所述气室连通的第一管件、与所述尾管连通的第二管件、绝缘材质的芯体与用于使所述第一管件和所述第二管件相对固定且绝缘连接的连接件，所述芯体设置在所述第一管件与所述第二管件之间，所述芯体上设置有通孔且所述通孔的两端分别与所述第一管件和所述第二管件连通。

优选地，所述芯体呈球形，所述第一管件与所述芯体之间为球面接触，所述第二管件与所述芯体之间为球面接触。

优选地，所述连接件为套设于所述第一管件外部和所述第二管件外部的管状结构，所述连接件的第一端与所述第一管件之间可拆卸连接，第二端设置有限制所述第二管件沿远离所述第一管件的方向移动的限位结构。

优选地，所述限位结构包括设置在所述第二管件外侧壁的限位环和设置在所述连接件第二端的第一凸缘，所述限位环的外直径大于所述第一凸缘的内直径，所述限位环的圆周面与所述连接件的内侧面之间具有间距，所述第一凸缘的圆周面与所述第二管件的外侧壁之间具有间距，所述限位环的端面与所述第一凸缘的端面之间设置有第一绝缘垫片。

优选地，所述第一凸缘的圆周面与所述第二管件的外侧壁之间设置有第二绝缘垫片，所述第二绝缘垫片的外直径小于所述第一凸缘的内直径。

优选地，所述第一绝缘垫片和所述第二绝缘垫片固定连接为一体式结构。

优选地，所述第一绝缘垫片与所述限位环之间或所述第一绝缘垫片与所述第一凸缘之间设置有缓冲垫片。

优选地，所述第一管件上设置有第二凸缘，所述第二凸缘与所述第一管件固定连接为一体式结构，所述连接件与所述第二凸缘之间螺纹连接。

优选地，所述芯体的材质为精细陶瓷，所述第一绝缘垫片和所述第二绝缘垫片的材质为陶瓷，所述缓冲垫片的材质为石墨或云母。

本申请提供的技术方案包括以下有益效果：

本申请提供的一种电炉透气砖，包括透气砖本体和绝缘组件，其中，透气砖本体包括砖体、集束管、气室和尾管，砖体为耐火材质，集束管、气室和尾管均为金属材质，上述集束管贯穿砖体，作为通气管道，气室设置在砖体的端部，并与集束管连通，尾管设置在气室的另一侧，且与气室连通，即集束管和尾管分别位于气室的两侧。在气室与尾管之间固定连接有绝缘组件，绝缘组件内部设置有供气流通过的供气通道，供气通道的两端分别与气室和尾管连通，将该电炉透气砖设置在电炉底部，尾管与电炉的炉壳连接，通过尾管输入气体，依次经过供气通道、气室和集束管后进入电炉内部。如此设置，在气室与尾管之间设置绝缘组件，使得气室的电位和尾管的电位互不影响，即使集束管和气室与钢水处于同一电位，也不会引起尾管的电位变化，尾管与炉壳以及炉外金属结构始终处于同一电位，不会产生电位差，故在尾管与炉壳之间以及尾管与炉外金属结构之间不会产生拉弧，从而防止炉壳和透气砖之间出现拉弧熔化的问题，解决了现有技术中在利用电炉炼钢时，在透气砖尾管与炉壳之间以及透气砖尾管与炉外金属结构之间容易出现拉弧导致的击穿或熔化的问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中的电炉透气砖的结构示意图；

图2是现有技术中的电炉透气砖在电炉上的设置示意图；

图3是本实用新型实施例示出的一种电炉透气砖的结构示意图；

图4是图3中I的放大图；

图5是图4中X的放大图；

图6是本实用新型实施例示出的一种电炉透气砖在电炉上的设置位置示意图。

附图标记：

1、砖体；2、集束管；3、气室；4、尾管；5、绝缘组件；6、第一管件；7、第二管件；8、芯体；9、连接件；10、通孔；11、限位环；12、第一凸缘；13、第一绝缘垫片；14、第二绝缘垫片；15、缓冲垫片；16、第二凸缘；17、炉壳。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本具体实施方式的目的在于提供一种电炉透气砖，解决现有技术中在利用电炉炼钢时，在透气砖尾管与炉壳之间以及透气砖尾管与炉外金属结构之间容易出现拉弧导致的击穿或熔化的问题。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

参照图3～6，示出了一些示例性实施例中电炉透气砖的结构示意图。本实施例提供的一种电炉透气砖包括透气砖本体和绝缘组件5，其中，透气砖本体包括砖体1、集束管2、气室3和尾管4，砖体1为耐火材质，集束管2、气室3和尾管4均为金属材质，上述集束管2贯穿砖体1，作为通气管道，集束管2可以并列设置多个，各个集束管2相互平行设置，且在砖体1内均匀分布，气室3设置在砖体1的端部，各个集束管2均与气室3连通，尾管4设置在气室3的另一侧，且与气室3连通，即集束管2和尾管4分别位于气室3的两侧。在气室3与尾管4之间固定连接有绝缘组件5，绝缘组件5内部设置有供气流通过的供气通道，供气通道的两端分别与气室3和尾管4连通，将该电炉透气砖设置在电炉底部，尾管4与电炉的炉壳17连接，通过尾管4输入气体，依次经过供气通道、气室3和集束管2后进入电炉内部。

如此设置，在气室3与尾管4之间设置绝缘组件5，使得气室3的电位和尾管4的电位互不影响，即使集束管2和气室3与钢水处于同一电位，也不会引起尾管4的电位变化，尾管4与炉壳17以及炉外金属结构始终处于同一电位，不会产生电位差，故在尾管4与炉壳17之间以及尾管4与炉外金属结构之间不会产生拉弧，从而防止炉壳17和透气砖之间出现拉弧熔化的问题，解决了现有技术中在利用电炉炼钢时，在透气砖尾管4与炉壳17之间以及透气砖尾管4与炉外金属结构之间容易出现拉弧导致的击穿或熔化的问题。

本实施例中，上述绝缘组件5包括第一管件6、第二管件7、芯体8和连接件9，其中，第一管件6与气室3连通，第二管件7与尾管4连通，第一管件6和第二管件7同轴设置，芯体8为绝缘材质，位于第一管件6和第二管件7之间，连接件9则用于使第一管件6和第二管件7相对固定，并保证第一管件6和第二管件7之间的连接为绝缘连接。由于现有的气室3和尾管4的材质均为耐热不锈钢，可将上述第一管件6和第二管件7的材质也选择为耐热不锈钢，便于第一管件6与气室3之间的连接以及第二管件7与尾管4之间的连接，此时，第一管件6与气室3之间的连接以及第二管件7与尾管4之间的连接均可通过焊接的方式实现。第一管件6的电位与气室3的电位一致，第二管件7的电位与尾管4的电位一致，由于第一管件6和第二管件7的材质均为金属，通过在两者之间设置绝缘材质的芯体8并使两者之间的连接为绝缘连接，可保证第一管件6与第二管件7之间的电位互不影响。

芯体8位于第一管件6和第二管件7之间，且两端分别与第一管件6的端部和第二管件7的端部接触，利用连接件9将第一管件6和第二管件7固定连接在一起时，芯体8随即被固定在第一管件6和第二管件7之间。芯体8上设置有通孔10，芯体8被固定在第一管件6和第二管件7之间时，上述通孔10的两端分别与第一管件6和第二管件7连通。在组装过程中，可利用直径比通孔10的直径稍小的钢管或钢棒，使钢管或钢棒穿过芯体8的通孔10的同时，使钢管或钢棒的轴线与第一管件6和第二管件7的轴线平行，从而可保证芯体8上的通孔10的轴线方向与第一管件6和第二管件7的轴线方向一致，在向电炉内部通入气体时，保证气流通畅。

实施中，上述芯体8呈球形，通孔10的直径与第一管件6和第二管件7的内直径接近。第一管件6与芯体8之间为球面接触，第二管件7与芯体8之间为球面接触，球形的芯体8具有较大的抗压能力，且球面接触具有较高的气密性，可以有效防止气体泄漏。实施中，需保证芯体8的外表面具有较高的光洁度和圆度，以使芯体8与第一管件6之间以及芯体8与第二管件7之间具有足够的气密性。芯体8的材质可以为精细陶瓷，其表面需进行抛光处理。

本实施例中，上述连接件9为可套设于第一管件6外部和第二管件7外部的管状结构，连接件9的第一端与第一管件6之间可拆卸连接，第二端设置有限制第二管件7沿远离第一管件6的方向移动的限位结构。

实施中，上述限位结构包括设置在第二管件7外侧壁的限位环11和设置在连接件9第二端的第一凸缘12，限位环11的外直径大于第一凸缘12的内直径，通过限位环11与第一凸缘12之间的相互作用，可以防止第二管件7远离第一管件6。上述限位环11的圆周面与连接件9的内侧面之间具有间距，第一凸缘12的圆周面与第二管件7的外侧壁之间具有间距，从而避免第二管件7与连接件9之间的直接接触，如此设置，即使连接件9的电位与第一管件6的电位一致，也可以保证第二管件7与第一管件6之间的电位互不影响。由于第二管件7与连接件9之间的限位是通过限位环11与第一凸缘12之间沿轴向的相互作用实现的，为保证限位环11与第一凸缘12之间电位互不影响，可在限位环11的端面与第一凸缘12的端面之间设置第一绝缘垫片13。

需要说明的是，上述限位环11与第一绝缘垫片13接触的表面要光滑、平整，以保证连接件9在紧固时，第一绝缘垫片13受力均匀。

优选实施例中，可以在第一凸缘12的圆周面与第二管件7的外侧壁之间设置第二绝缘垫片14，可有效避免连接件9与第二管件7之间的直接接触。

实施中，上述第一绝缘垫片13和第二绝缘垫片14固定连接为一体式结构。上述第一绝缘垫片13和第二绝缘垫片14的材质可选为陶瓷。

进一步地，上述第一绝缘垫片13与限位环11之间或第一绝缘垫片13与第一凸缘12之间设置有缓冲垫片15，在利用连接件9对第一管件6和第二管件7进行紧固连接时，或绝缘组件5在炼钢过程中出现受热膨胀时，用于缓冲机械应力和热应力，避免第一绝缘垫片13和芯体8被挤碎。本实施例中，将缓冲垫片15设置在第一绝缘垫片13与第一凸缘12之间。上述缓冲垫片15的材质为石墨或云母。

实施中，连接件9的第一端与第一管件6之间的连接可通过螺纹连接实现，具体地，由于第一凸缘12的存在，增加了连接件9的直径，故可在第一管件6上设置第二凸缘16，第二凸缘16与第一管件6固定连接为一体式结构，在第二凸缘16上设置外螺纹，在连接件9上设置相配合的内螺纹。上述第二绝缘垫片14的外直径小于第一凸缘12的内直径，在旋紧或旋松连接件9与第一管件6之间的连接时，可以保证连接件9能顺利转动。

在对绝缘组件5进行组装时，先将第二管件7未设置限位环11的一端穿过连接件9后，然后将芯体8放置在第二管件7设置有限位环11的端部并保证芯体8上通孔10的轴线与第二管件7的轴线重合，然后使连接件9与第一管件6旋紧连接即可。上述内螺纹和外螺纹可选择细牙螺纹，细牙螺纹具有较好的自锁性能，使连接件9具有较强的抗振防松能力。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电炉透气砖，其特征在于，包括：

透气砖本体，包括耐火材质的砖体(1)、金属材质的集束管(2)、气室(3)和尾管(4)，所述集束管(2)贯穿所述砖体(1)，所述气室(3)设置在所述砖体(1)的端部，所述集束管(2)和所述尾管(4)位于所述气室(3)的两侧且均与所述气室(3)连通；

绝缘组件(5)，内部设置有供气流通过的供气通道，所述绝缘组件(5)设置在所述气室(3)与所述尾管(4)之间且所述绝缘组件(5)的两端分别与所述气室(3)和所述尾管(4)固定连接，所述供气通道的两端分别与所述气室(3)和所述尾管(4)连通。

2.根据权利要求1所述的电炉透气砖，其特征在于，所述绝缘组件(5)包括与所述气室(3)连通的第一管件(6)、与所述尾管(4)连通的第二管件(7)、绝缘材质的芯体(8)与用于使所述第一管件(6)和所述第二管件(7)相对固定且绝缘连接的连接件(9)，所述芯体(8)设置在所述第一管件(6)与所述第二管件(7)之间，所述芯体(8)上设置有通孔(10)且所述通孔(10)的两端分别与所述第一管件(6)和所述第二管件(7)连通。

3.根据权利要求2所述的电炉透气砖，其特征在于，所述芯体(8)呈球形，所述第一管件(6)与所述芯体(8)之间为球面接触，所述第二管件(7)与所述芯体(8)之间为球面接触。

4.根据权利要求2所述的电炉透气砖，其特征在于，所述连接件(9)为套设于所述第一管件(6)外部和所述第二管件(7)外部的管状结构，所述连接件(9)的第一端与所述第一管件(6)之间可拆卸连接，第二端设置有限制所述第二管件(7)沿远离所述第一管件(6)的方向移动的限位结构。

5.根据权利要求4所述的电炉透气砖，其特征在于，所述限位结构包括设置在所述第二管件(7)外侧壁的限位环(11)和设置在所述连接件(9)第二端的第一凸缘(12)，所述限位环(11)的外直径大于所述第一凸缘(12)的内直径，所述限位环(11)的圆周面与所述连接件(9)的内侧面之间具有间距，所述第一凸缘(12)的圆周面与所述第二管件(7)的外侧壁之间具有间距，所述限位环(11)的端面与所述第一凸缘(12)的端面之间设置有第一绝缘垫片(13)。

6.根据权利要求5所述的电炉透气砖，其特征在于，所述第一凸缘(12)的圆周面与所述第二管件(7)的外侧壁之间设置有第二绝缘垫片(14)，所述第二绝缘垫片(14)的外直径小于所述第一凸缘(12)的内直径。

7.根据权利要求6所述的电炉透气砖，其特征在于，所述第一绝缘垫片(13)和所述第二绝缘垫片(14)固定连接为一体式结构。

8.根据权利要求7所述的电炉透气砖，其特征在于，所述第一绝缘垫片(13)与所述限位环(11)之间或所述第一绝缘垫片(13)与所述第一凸缘(12)之间设置有缓冲垫片(15)。

9.根据权利要求5所述的电炉透气砖，其特征在于，所述第一管件(6)上设置有第二凸缘(16)，所述第二凸缘(16)与所述第一管件(6)固定连接为一体式结构，所述连接件(9)与所述第二凸缘(16)之间螺纹连接。

10.根据权利要求8所述的电炉透气砖，其特征在于，所述芯体(8)的材质为精细陶瓷，所述第一绝缘垫片(13)和所述第二绝缘垫片(14)的材质为陶瓷，所述缓冲垫片(15)的材质为石墨或云母。

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