CN217202828U - 一种经过改良的钢水净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种经过改良的钢水净化装置，包括：炉壳、炉衬、炉壁层、底座、气体扩散器、透气砖、进气管、活接头、感应器、感应线圈、通气管、集气装置，所述炉壳包裹着炉衬，所述炉衬外表面设置有炉壁层，所述炉壳的底部设置有底座，所述底座上方设置有气体扩散器和透气砖，所述透气砖包裹着气体扩散器，所述进气管与气体扩散器连接，所述活接头与进气管衔接并固定于底座上，所述炉壁层上靠近顶部位置增设感应器，所述炉衬内设有感应线圈，所述通气管合集气装置相互连通，通气管在炉壳外连接着透气砖。本实用新型无需炉盖，可在常压条件下满足钢水净化处理要求；有利于实时监测炉体温度；减少配套机械装置，结构简单化，降低设备成本。

Description

一种经过改良的钢水净化装置

【技术领域】

本实用新型属于精炼净化技术领域，具体设计一种经过改良的纲水净化装置。

【背景技术】

高铬铸铁广泛用于冶金、矿山、建材、水泥、铁路、电力、石油化工、军工等行业的机械装备构件中。高铬铸铁铸件的抗磨性能和使用寿命与冶金质量有着十分重要的关系。提高高铬铸铁铸件的抗磨性，延长使用寿命，对持续生产、减少经济损失、增加经济效益，以及创造耐磨铸件精品和品牌，参与国际市场竞争，具有重大意义。

高铬铸铁液纯净程度直接影响铸件质量，高铬铸铁液中氧化物、夹杂物、气体含量等杂质的多少直接影响材质性能。而在高铬铸铁液熔炼过程中因吸气、氧化等作用，致使高铬铸铁液中存在一定数量的氧化物、非金属夹杂物、有害气体等，为保证高铬铸铁液以纯净状态形成铸件，需对熔融高铬铸铁液进行精炼净化处理，达到净化效果。

目前国内外纯净钢的制作工艺主要有三条：

1)高炉—铁液预处理—转炉—炉外精炼(LF、RH)。这种工艺方法需配置炉外精炼设备，且过程繁琐，操作复杂；

2)超高功率、高功率电弧炉(EAF)---炉外精炼(LF、RH)。这种工艺方法也需要配置炉外精炼设备，且对原材料要求较高；

3)真空感应电炉(VIF)和电渣重熔(ESR)。这种工艺方法使用的真空熔炼设备投入大，且重熔需耗用电量大。

目前国内生产耐磨铸件仍以ZGMn₁₃为主，熔炼设备及工艺多数采用中频感应炉不氧化法熔炼工艺，但目前中频感应炉存在以下缺点：一是操作复杂；二是需增加配套机械装置，设备成本高。因此针对以上存在的缺陷，急需对现有的中频感应炉进行改进。

【实用新型内容】

本实用新型目的是在于提供一种经过改良的钢水净化装置，以解决目前中频感应炉操作复杂，需要增加配套机械装置，设备成本高，以及不够安全等问题，提供经过改进的钢水净化装置，装置增设周身和底部感应线圈，改进底部透气砖和气体扩散装置，能够有效提高工作效率的同时，增加机器运作的安全性能，能够随时感应到装置的状况，及时停止装置，保证生产工作的安全。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种经过改良的钢水净化装置，包括：炉壳、炉衬、炉壁层、底座、气体扩散器、透气砖、进气管、活接头、感应器、感应线圈、通气管、集气装置，所述炉壳包裹着炉衬，所述炉衬外表面设置有炉壁层，所述炉壳的底部设置有底座，所述底座上方设置有气体扩散器和透气砖，所述透气砖包裹着气体扩散器，所述进气管与气体扩散器连接，所述活接头与进气管衔接并固定于底座上，所述炉壁层上靠近顶部位置增设感应器，所述炉衬内设有感应线圈，所述通气管合集气装置相互连通，通气管在炉壳外连接着透气砖。

进一步的，所述透气砖为长方体型，采用内嵌式横穿整个装置内筒底部，透气砖部分延伸贯穿炉壳、炉衬、炉壁层，延伸部分连接着通气管。

进一步的，所述气体扩散器为十字空心形状，气体扩散器横向为长边，竖直方向为短边，所述气体扩散器紧贴透气砖。

进一步的，所述通气管合集气装置形成尾气处理装置，所述透气砖中的气压过大时，能够自动打开并收集过多的气体。

进一步的，所述感应线圈环绕钢水净化装置，所述感应线圈有若干，从上到下均匀排布，所述感应线圈同时也设在底部，呈线圈排布。

进一步的，所述感应器连接着电脑软件，所述感应器设在钢水净化装置内靠近顶部位置，当注入钢水高度达到感应器时，启动停止程序，停止钢水注入，所述电脑软件和停止程序为现有技术中的电脑程序和软件。

进一步的，还包括注钢水口，所述注钢水口设置在钢水净化装置上部，设置为向外喇叭口形式。

进一步的，所述炉壁层为耐高温的合成材料层，所述耐高温的合成材料层有碳化硅、氧化铝金刚砂机硅铁材料制成。

进一步的，所述进气管为耐压橡胶管。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)钢水净化装置内衬中增设了感应线圈，感应线圈为钢水净化装置的保护装置，当炉内壁或者炉底被破坏，钢水渗透入内衬中，感应线圈会被触发，同时停止净化装置的工作，并且发出警报，能够精确位置以备后续能够快速定位，并进行修补工作；在钢水净化装置顶部加装感应器，感应器能够在注入的钢水位置到达指定位置时，停止注入钢水，实现自动化控制钢水的注入和停止，提高工作效率，并且精确了注入钢水的位置高度，更加安全高效；

(2)底部采用的长方体型的透气砖，横穿整个钢水净化装置，相比于传统的采用圆柱形透气砖，仅能够在装置的正中心位置注入气体，周围的钢水需要在钢水被动翻动过程中才能进行净化过程，想要达到较高水平的净化过程，需要较长的时间，采用加长加大的透气砖，通气的同时就能够搅动更大面积的钢水，加快钢水进化过程，减少净化时间，同时采用十字空心型气体扩散器，配套新的透气砖使用，提高工作效率；

(3)透气砖贯穿整个钢水净化装置，是为了控制透气砖中的气压稳定，当透气砖被钢水堵住，透气效果变差时，可能会导致透气砖中的气压增大，会有爆炸的危险，增加了尾气回收装置之后，通过通气管和集气装置能够将透气砖中多余的气体进行回收利用，节能环保，当透气砖中的气压过大时，通气管打开，连通集气装置收集多余的气体，不需要停止装置，保证工作能够安全的进行；

(4)通入的气体通过透气砖，以细小分散的状态进入到钢水中，钢水中的氢、氮、氧等会进入冲入的气体如氩气泡中，随氩气泡上升逸出，非金属夹杂物慢粘附在惰性气体上浮与炉渣结合，达到净化的目的，并且经过改良后的钢水净化装置更加安全可靠，并且效率更高。

【附图说明】

图1是本实用新型的经过改良的钢水净化装置结构示意图；

图2是本实用新型的感应线圈的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图，通过更具体的实施方式对本实用新型进一步解释说明，值得注意的是，本实用新型中出现的“顶端”、“底部”、“内”、“外”等都以对应附图的位置为基准，并且以下实施方式仅仅是示例性的，并不是为了限制本实用新型的保护范围，对本领域普通技术人员来说，任何在本实用新型的基础上作出的变换或替代，均都在本实用新型的保护范围之内。

如图1所示，一种经过改良的钢水净化装置，包括：炉壳1、炉衬2、炉壁层3、底座4、气体扩散器5、透气砖6、进气管7、活接头8、感应器9、感应线圈10、通气管11、集气装置12，所述炉壳1包裹着炉衬2，所述炉衬2外表面设置有炉壁层3，所述炉壳1的底部设置有底座4，所述底座4上方设置有气体扩散器5和透气砖6，所述透气砖6包裹着气体扩散器5，所述进气管7与气体扩散器5连接，所述活接头8与进气管7衔接并固定于底座4上，所述炉壁层3上靠近顶部位置增设感应器9，所述炉衬2内设有感应线圈10，所述通气管11合集气装置12相互连通，通气管11在炉壳1外连接着透气砖6。

所述透气砖6为长方体型，采用内嵌式横穿整个装置内筒底部，透气砖6部分延伸贯穿炉壳1、炉衬2、炉壁层3，延伸部分连接着通气管11。

所述气体扩散器5为十字空心形状，气体扩散器5横向为长边，竖直方向为短边，所述气体扩散器5紧贴透气砖6。

所述通气管11合集气装置12形成尾气处理装置，所述透气砖6中的气压过大时，能够自动打开并收集过多的气体。

所述感应线圈10环绕钢水净化装置，所述感应线圈10有若干，从上到下均匀排布，所述感应线圈10同时也设在底部，呈线圈排布。

所述感应器9连接着电脑软件，所述感应器9设在钢水净化装置内靠近顶部位置，当注入钢水高度达到感应器9时，启动停止程序，停止钢水注入，所述电脑软件和停止程序为现有技术中的电脑程序和软件。

还包括注钢水口13，所述注钢水口13设置在钢水净化装置上部，设置为向外喇叭口形式。

所述炉壁层3为耐高温的合成材料层，所述耐高温的合成材料层有碳化硅、氧化铝金刚砂机硅铁材料制成。

所述进气管7为耐压橡胶管。

工作过程：

打开进气管7连接的储气瓶，向装置中充入小流量气压，所冲入的气压为惰性气体，如氩气等，打开自动注入钢水装置，注入钢水，待钢水位置达到感应器9，感应器9触发，停止程序启动，停止钢水注入，逐渐增大注入的气压，达到预设气压值，钢水中的炉渣、氢、氧等杂志随着气泡上浮，达到充分净化的效果；净化过程中，感应线圈10实时感应炉衬2中的状态，感应线圈10采用的是每圈单独连线的并联方式，一旦发生泄露能够第一时间知道位置，并且迫使净化装置停止工作；透气砖6正常工作，当透气砖6中的气压异常增大时，通气管11打开，将多余的气体吸入集气装置12中，集气装置12收集多余的气体可进行二次利用。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种经过改良的钢水净化装置，其特征在于，包括：炉壳、炉衬、炉壁层、底座、气体扩散器、透气砖、进气管、活接头、感应器、感应线圈、通气管、集气装置，所述炉壳包裹着炉衬，所述炉衬外表面设置有炉壁层，所述炉壳的底部设置有底座，所述底座上方设置有气体扩散器和透气砖，所述透气砖包裹着气体扩散器，所述进气管与气体扩散器连接，所述活接头与进气管衔接并固定于底座上，所述炉壁层上靠近顶部位置增设感应器，所述炉衬内设有感应线圈，所述通气管合集气装置相互连通，通气管在炉壳外连接着透气砖。

2.根据权利要求1所述的一种经过改良的钢水净化装置，其特征在于，所述透气砖为长方体型，采用内嵌式横穿整个装置内筒底部，透气砖部分延伸贯穿炉壳、炉衬、炉壁层，延伸部分连接着通气管。

3.根据权利要求1所述的一种经过改良的钢水净化装置，其特征在于，所述气体扩散器为十字空心形状，气体扩散器横向为长边，竖直方向为短边，所述气体扩散器紧贴透气砖。

4.根据权利要求1所述的一种经过改良的钢水净化装置，其特征在于，所述通气管合集气装置形成尾气处理装置，所述透气砖中的气压过大时，能够自动打开并收集过多的气体。

5.根据权利要求1所述的一种经过改良的钢水净化装置，其特征在于，所述感应线圈环绕钢水净化装置，所述感应线圈有若干，从上到下均匀排布，所述感应线圈同时也设在底部，呈线圈排布。

6.根据权利要求1所述的一种经过改良的钢水净化装置，其特征在于，所述感应器连接着电脑软件，所述感应器设在钢水净化装置内靠近顶部位置，当注入钢水高度达到感应器时，启动停止程序，停止钢水注入，所述电脑软件和停止程序为现有技术中的电脑程序和软件。

7.根据权利要求1所述的一种经过改良的钢水净化装置，其特征在于，还包括注钢水口，所述注钢水口设置在钢水净化装置上部，设置为向外喇叭口形式。

8.根据权利要求1所述的一种经过改良的钢水净化装置，其特征在于，所述炉壁层为耐高温的合成材料层，所述耐高温的合成材料层有碳化硅、氧化铝金刚砂机硅铁材料制成。

9.根据权利要求1所述的一种经过改良的钢水净化装置，其特征在于，所述进气管为耐压橡胶管。

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