專利名稱：鋼水吹惰性氣體用熔融金屬容器動(dòng)態(tài)透氣磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋼水吹惰性氣體(例如氬氣)用熔融金屬容器動(dòng)態(tài)透氣磚。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的鋼水吹氬用的熔融金屬容器透氣磚，第一代熔融金屬容器透氣磚是彌散式透氣磚，凈化效果好，缺點(diǎn)為通氣量小、生產(chǎn)質(zhì)量難于控制。第二代是致密型透氣磚，通過(guò)管道透氣，但是常出現(xiàn)透氣磚滲鋼嚴(yán)重的問(wèn)題，必須頻繁更換透氣磚。目前大多數(shù)鋼廠熔融金屬容器使用的透氣磚，都是通過(guò)開(kāi)放式縫隙透氣，耐材制品的縫隙大小必須合理控制，使其既不易滲鋼，也能足以提供足夠的透氣量。鋼水冶煉凈化過(guò)程中，常出現(xiàn)透氣磚透氣量小的問(wèn)題，透氣量減小的原因是縫隙 中或多或少的凝固金屬，即所謂的滲鋼，而消除滲鋼的機(jī)理，則是通過(guò)高壓氣流在高溫狀態(tài)下沖掉透氣磚上部被鋼液滲入部分。如果鋼液滲入嚴(yán)重，則透氣磚透氣量受到影響。因此熔融金屬容器透氣磚的研究重點(diǎn)都集中在縫隙的設(shè)計(jì)上。理想的熔融金屬容器透氣磚應(yīng)該不滲鋼、吹通率100%以及較長(zhǎng)的壽命，同時(shí)還應(yīng)該提供足夠的透氣量?，F(xiàn)有現(xiàn)代冶金技術(shù)中，向熔融金屬容器中通過(guò)吹入惰性氣體來(lái)對(duì)金屬液體進(jìn)行凈化是普遍采用的技術(shù)。通常，氣體是通過(guò)設(shè)置在熔融金屬容器底部的透氣磚接管吹入所述的容器中。安裝在熔融金屬容器底部的透氣磚大端設(shè)有一進(jìn)氣管(直徑在20 30mm)。當(dāng)鋼水吹氣時(shí)，氣體使鋼水沸騰，從而產(chǎn)生對(duì)鋼水的攪拌、凈化作用，當(dāng)關(guān)斷氣體通道時(shí)，鋼水平靜下來(lái)，其壓差作用，鋼水也會(huì)對(duì)透氣磚的狹縫產(chǎn)生滲鋼現(xiàn)象。滲鋼現(xiàn)象所產(chǎn)生的后果是鋼水凝固后將透氣磚中的氣體通道堵塞，使得后續(xù)生產(chǎn)中氣體的輸入量達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求，影響了對(duì)熔化金屬的吹氣凈化及均勻成分、溫度的處理。為解決滲鋼現(xiàn)象所帶來(lái)的問(wèn)題，一種通常的解決方案是采用燒氧的措施進(jìn)行疏通。即通過(guò)向透氣磚吹入空氣使透氣磚狹縫內(nèi)具有一定的壓力，在透氣磚接觸鋼水端用氧氣或煤氣與空氣的混合氣體吹燒，使積留在透氣磚體狹縫內(nèi)的冷鋼熔化并驅(qū)離透氣磚的氣體通道。但在這一過(guò)程中，滲入透氣磚氣體通道中的金屬物體被熔化驅(qū)離時(shí)，通常會(huì)使所述透氣磚的出氣端表面受到燒蝕。在多次使用后透氣磚的厚度會(huì)明顯地減小，當(dāng)所述透氣磚的剩余高度減小到其強(qiáng)度不能滿足使用要求時(shí)，就需要及時(shí)地更換透氣磚。為了提高透氣磚的使用壽命，工廠常采用提高材質(zhì)和減小狹縫寬度的技術(shù)措施。但是這些措施對(duì)解決滲鋼現(xiàn)象并不理想。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種鋼水吹惰性氣體用熔融金屬容器動(dòng)態(tài)透氣磚，以徹底解決由于滲鋼現(xiàn)象導(dǎo)致的透氣磚在氣體輸出部分的堵塞的問(wèn)題，進(jìn)而延長(zhǎng)透氣磚的使用壽命。本實(shí)用新型提供的鋼水吹惰性氣體用熔融金屬容器動(dòng)態(tài)透氣磚包括內(nèi)錐體和套磚和外包鋼殼，所述內(nèi)錐體位于所述套磚內(nèi)，所述內(nèi)錐體和所述套磚能夠相對(duì)移動(dòng)，所述外包鋼殼位于所述套磚外層(可以起到保護(hù)套磚和防漏氣作用)，當(dāng)所述內(nèi)錐體和所述套磚吻合在一起時(shí)兩者的小端相齊平或內(nèi)錐體突出，當(dāng)所述內(nèi)錐體被拉出所述套磚時(shí)將在兩者之間形成縫隙，所述套磚的大端設(shè)置有彈性底板，所述內(nèi)錐體與所述彈性底板相連接，所述內(nèi)錐體與所述彈性底板之間具有氣室，所述內(nèi)錐體與所述套磚之間的間隙連通所述氣室，所述氣室與外來(lái)惰性氣體連接端連通。需要說(shuō)明的是，所述彈性底板需做廣義解釋，S卩，所述彈性可以通過(guò)彈性板體自身實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)彈性件與剛性板體的組合實(shí)現(xiàn)，也就是說(shuō)，所述彈性底板可以是功能性組件。較佳地，所述彈性底板分為內(nèi)部彈性底板和外部彈性底板，所述內(nèi)部彈性底板設(shè)置有孔，所述內(nèi)部彈性底板、所述外部彈性底板和所述內(nèi)錐體通過(guò)連接桿連接；所述連接桿 與外來(lái)惰性氣體連接端內(nèi)部設(shè)有通氣孔，所述通氣孔連通所述氣室。較佳地，所述內(nèi)錐體的大端面裝有一個(gè)內(nèi)帶螺紋的固定套，所述固定套外部嵌入所述內(nèi)錐體大端的耐材內(nèi)，所述固定套的套內(nèi)壁為螺紋結(jié)構(gòu)，該螺紋結(jié)構(gòu)螺紋連接一個(gè)螺桿，所述螺桿配裝在所述彈性底板上并進(jìn)行焊接固定。本實(shí)用新型提供的動(dòng)態(tài)透氣磚有如下優(yōu)點(diǎn)I.氣體壓力增大時(shí)，縫隙將擴(kuò)大，使透氣磚有可能得到無(wú)限制的透氣量。2.當(dāng)氣體壓力釋放時(shí)透氣磚即被關(guān)閉，因此不會(huì)有鋼液滲入透氣磚，使透氣磚的吹通率為100%。3.透氣磚使用后不會(huì)有鋼液滲入，也就不需要燒氧，減少了燒氧造成的透氣磚內(nèi)錐體的燒蝕，因此提高了透氣磚壽命。4.當(dāng)打開(kāi)惰性氣體開(kāi)關(guān)，由于氣體壓力作用，下拉內(nèi)錐體便打開(kāi)透氣磚，這時(shí)氣體壓力與縫隙大小成正比，在一定的惰性氣體壓力等級(jí)下，氣體與鋼液壓力保持一個(gè)平衡狀態(tài)。5.當(dāng)增大惰性氣體壓力時(shí)，可以得到無(wú)限制的透氣量，則轉(zhuǎn)爐冶煉時(shí)，可通過(guò)惰性氣體壓力的調(diào)整，使透氣磚處于動(dòng)態(tài)中，以達(dá)到優(yōu)化煉鋼凈化工藝的目的。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-套磚，2-內(nèi)錐體，3-固定套，4-內(nèi)部彈性底板，5-鐵皮，6-螺桿，7-外部彈性底板,8-氣室，9-內(nèi)部彈性底板通氣孔，10-螺桿通氣孔。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，該鋼水吹惰性氣體用熔融金屬容器動(dòng)態(tài)透氣磚，包括一個(gè)內(nèi)錐體2和一個(gè)套磚I ;內(nèi)錐體2安裝在套磚I內(nèi)，套磚I外設(shè)置有鐵皮5，內(nèi)錐體2和套磚I可以相對(duì)移動(dòng)，當(dāng)內(nèi)錐體被拉出套磚時(shí)，將在兩者之間形成縫隙。套磚I的大端設(shè)置有通過(guò)螺桿6與內(nèi)錐體2連接的內(nèi)部彈性底板4和外部彈性底板7，內(nèi)錐體2與內(nèi)部彈性底板4和外部彈性底板7之間具有氣室8，內(nèi)部彈性底板設(shè)置有內(nèi)部彈性底板通氣孔9，內(nèi)錐體2與套磚I之間的間隙連通所述氣室8。內(nèi)錐體2與套磚I之間間隙的大小，受所吹惰性氣體壓力及內(nèi)部彈性底板4和外部彈性底板7的控制。內(nèi)錐體2的大端面裝有一個(gè)內(nèi)帶螺紋的固定套3，螺桿6與固定套螺旋連接；螺桿6的中間段配裝在內(nèi)部彈性底板4和外部彈性底板7上，外部彈性底板7可以采用焊接方式與螺桿固定；所述螺桿6與外來(lái)惰性氣體連接端內(nèi)部設(shè)有螺桿通氣孔10。氣體通過(guò)內(nèi)部彈性底板4所設(shè)置的通氣孔與內(nèi)錐體大端的氣室8連通。內(nèi)錐體2和套磚I之間的縫隙，由固定在內(nèi)錐體2上的彈性底板所控制，當(dāng)吹氬氣體壓力作用在底板上時(shí)，將起到彈簧的作用，從套磚I中拉動(dòng)內(nèi)錐體2，打開(kāi)縫隙，氣體壓力越大，縫隙越大，當(dāng)氣體壓力消除，內(nèi)錐體2復(fù)位,透氣磚被關(guān)閉。由于內(nèi)錐體2與套磚I之間的間隙大小是由吹入惰性氣體壓力的高低所決定的，所以吹氣量與氣體壓力呈正比，形成動(dòng)態(tài)透氣磚。本實(shí)用新型能夠有效地使透氣磚達(dá)到100%吹透率的功能，通氣量可隨需要無(wú)限制輸入，由于套磚I與內(nèi)錐體2間隙在鋼液凈化過(guò)程中始終處于動(dòng)態(tài)狀態(tài)，可以有效的防止鋼液滲透到透氣縫隙中，免除了熱修過(guò)程中的燒氧程序，從而大大延長(zhǎng)了透氣磚的使用壽命O由此，來(lái)解決由于滲鋼現(xiàn)象導(dǎo)致的透氣磚在氣體輸出部分的堵塞，并由此保證后續(xù)生產(chǎn)的凈化處理。
權(quán)利要求1.鋼水吹惰性氣體用熔融金屬容器動(dòng)態(tài)透氣磚，其特征在于，包括內(nèi)錐體、套磚和外包鋼殼，所述內(nèi)錐體位于所述套磚內(nèi)，所述內(nèi)錐體和所述套磚能夠相對(duì)移動(dòng)，所述外包鋼殼位于所述套磚外層，當(dāng)所述內(nèi)錐體和所述套磚吻合在一起時(shí)兩者的小端相齊平或內(nèi)錐體凸出，當(dāng)所述內(nèi)錐體被拉出所述套磚時(shí)將在兩者之間形成縫隙，所述套磚的大端設(shè)置有彈性底板，所述內(nèi)錐體與所述彈性底板相連接，所述內(nèi)錐體與所述彈性底板之間具有氣室，所述內(nèi)錐體與所述套磚之間的間隙連通所述氣室，所述氣室與外來(lái)惰性氣體連接端連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼水吹惰性氣體用熔融金屬容器動(dòng)態(tài)透氣磚，其特征在于，所述彈性底板分為內(nèi)部彈性底板和外部彈性底板，所述內(nèi)部彈性底板設(shè)置有孔，所述內(nèi)部彈性底板、所述外部彈性底板和所述內(nèi)錐體通過(guò)連接桿連接；所述連接桿與外來(lái)惰性氣體連接端內(nèi)部設(shè)有通氣孔，所述通氣孔連通所述氣室。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼水吹惰性氣體用熔融金屬容器動(dòng)態(tài)透氣磚，其特征在于，所述內(nèi)錐體的大端面裝有一個(gè)內(nèi)帶螺紋的固定套，所述固定套嵌入所述內(nèi)錐體大端的耐材內(nèi)，所述固定套的套內(nèi)壁為螺紋結(jié)構(gòu)，該螺紋結(jié)構(gòu)螺紋連接一個(gè)螺桿，所述螺桿配裝在所述彈性底板上并進(jìn)行焊接固定。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種鋼水吹惰性氣體所用熔融金屬容器動(dòng)態(tài)透氣磚，動(dòng)態(tài)透氣磚包括內(nèi)錐體、套磚和外包鋼殼，所述內(nèi)錐體位于所述套磚內(nèi)，所述內(nèi)錐體和所述套磚能夠相對(duì)移動(dòng)，所述外包鋼殼位于所述套磚外層，與套磚一體，起到保護(hù)套磚和防漏氣作用，當(dāng)所述內(nèi)錐體和所述套磚吻合在一起時(shí)兩者的小端相齊平或內(nèi)錐體凸出，當(dāng)所述內(nèi)錐體被拉出所述套磚時(shí)將在兩者之間形成縫隙，所述套磚的大端設(shè)置有彈性底板，所述內(nèi)錐體與所述彈性底板相連接，所述內(nèi)錐體與所述彈性底板之間具有氣室，所述內(nèi)錐體與所述套磚之間的間隙連通所述氣室，所述氣室與外來(lái)惰性氣體連接端連通。本實(shí)用新型徹底解決了由于滲鋼現(xiàn)象導(dǎo)致的透氣磚在氣體輸出部分的堵塞的問(wèn)題，大大減少了燒氧次數(shù)，進(jìn)而延長(zhǎng)了透氣磚的使用壽命。
文檔編號(hào)B22D41/02GK202779756SQ20122035197
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者孫文立, 劉百寬, 吳曉, 孫榮海, 劉國(guó)濤 申請(qǐng)人:濮陽(yáng)濮耐高溫材料(集團(tuán))股份有限公司