專利名稱：鋼水吹惰性氣體用熔融金屬容器動態透氣磚的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋼水吹惰性氣體(例如氬氣)用熔融金屬容器動態透氣磚。
背景技術：
現有技術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，缺點為通氣量小、生產質量難于控制。第二代是致密型透氣磚，通過管道透氣，但是常出現透氣磚滲鋼嚴重的問題，必須頻繁更換透氣磚。目前大多數鋼廠熔融金屬容器使用的透氣磚，都是通過開放式縫隙透氣，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。鋼水冶煉凈化過程中，常出現透氣磚透氣量小的問題，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，而消除滲鋼的機理，則是通過高壓氣流在高溫狀態下沖掉透氣磚上部被鋼液滲入部分。如果鋼液滲入嚴重，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都集中在縫隙的設計上。理想的熔融金屬容器透氣磚應該不滲鋼、吹通率100%以及較長的壽命，同時還應該提供足夠的透氣量。現有現代冶金技術中，向熔融金屬容器中通過吹入惰性氣體來對金屬液體進行凈化是普遍采用的技術。通常，氣體是通過設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有一進氣管(直徑在20 30mm)。當鋼水吹氣時，氣體使鋼水沸騰，從而產生對鋼水的攪拌、凈化作用，當關斷氣體通道時，鋼水平靜下來，其壓差作用，鋼水也會對透氣磚的狹縫產生滲鋼現象。滲鋼現象所產生的后果是鋼水凝固后將透氣磚中的氣體通道堵塞，使得后續生產中氣體的輸入量達不到設計的要求，影響了對熔化金屬的吹氣凈化及均勻成分、溫度的處理。為解決滲鋼現象所帶來的問題，一種通常的解決方案是采用燒氧的措施進行疏通。即通過向透氣磚吹入空氣使透氣磚狹縫內具有一定的壓力，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的冷鋼熔化并驅離透氣磚的氣體通道。但在這一過程中，滲入透氣磚氣體通道中的金屬物體被熔化驅離時，通常會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明顯地減小，當所述透氣磚的剩余高度減小到其強度不能滿足使用要求時，就需要及時地更換透氣磚。為了提高透氣磚的使用壽命，工廠常采用提高材質和減小狹縫寬度的技術措施。但是這些措施對解決滲鋼現象并不理想。
實用新型內容本實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態透氣磚，以徹底解決由于滲鋼現象導致的透氣磚在氣體輸出部分的堵塞的問題，進而延長透氣磚的使用壽命。本實用新型提供的鋼水吹惰性氣體用熔融金屬容器動態透氣磚包括內錐體和套磚和外包鋼殼，所述內錐體位于所述套磚內，所述內錐體和所述套磚能夠相對移動，所述外包鋼殼位于所述套磚外層(可以起到保護套磚和防漏氣作用)，當所述內錐體和所述套磚吻合在一起時兩者的小端相齊平或內錐體突出，當所述內錐體被拉出所述套磚時將在兩者之間形成縫隙，所述套磚的大端設置有彈性底板，所述內錐體與所述彈性底板相連接，所述內錐體與所述彈性底板之間具有氣室，所述內錐體與所述套磚之間的間隙連通所述氣室，所述氣室與外來惰性氣體連接端連通。需要說明的是，所述彈性底板需做廣義解釋，S卩，所述彈性可以通過彈性板體自身實現，也可以通過彈性件與剛性板體的組合實現，也就是說，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部彈性底板和外部彈性底板，所述內部彈性底板設置有孔，所述內部彈性底板、所述外部彈性底板和所述內錐體通過連接桿連接；所述連接桿 與外來惰性氣體連接端內部設有通氣孔，所述通氣孔連通所述氣室。較佳地，所述內錐體的大端面裝有一個內帶螺紋的固定套，所述固定套外部嵌入所述內錐體大端的耐材內，所述固定套的套內壁為螺紋結構，該螺紋結構螺紋連接一個螺桿，所述螺桿配裝在所述彈性底板上并進行焊接固定。本實用新型提供的動態透氣磚有如下優點I.氣體壓力增大時，縫隙將擴大，使透氣磚有可能得到無限制的透氣量。2.當氣體壓力釋放時透氣磚即被關閉，因此不會有鋼液滲入透氣磚，使透氣磚的吹通率為100%。3.透氣磚使用后不會有鋼液滲入，也就不需要燒氧，減少了燒氧造成的透氣磚內錐體的燒蝕，因此提高了透氣磚壽命。4.當打開惰性氣體開關，由于氣體壓力作用，下拉內錐體便打開透氣磚，這時氣體壓力與縫隙大小成正比，在一定的惰性氣體壓力等級下，氣體與鋼液壓力保持一個平衡狀態。5.當增大惰性氣體壓力時，可以得到無限制的透氣量，則轉爐冶煉時，可通過惰性氣體壓力的調整，使透氣磚處于動態中，以達到優化煉鋼凈化工藝的目的。
圖I為本實用新型的結構示意圖。圖中1-套磚，2-內錐體，3-固定套，4-內部彈性底板，5-鐵皮，6-螺桿，7-外部彈性底板,8-氣室，9-內部彈性底板通氣孔，10-螺桿通氣孔。
具體實施方式
如圖I所示，該鋼水吹惰性氣體用熔融金屬容器動態透氣磚，包括一個內錐體2和一個套磚I ;內錐體2安裝在套磚I內，套磚I外設置有鐵皮5，內錐體2和套磚I可以相對移動，當內錐體被拉出套磚時，將在兩者之間形成縫隙。套磚I的大端設置有通過螺桿6與內錐體2連接的內部彈性底板4和外部彈性底板7，內錐體2與內部彈性底板4和外部彈性底板7之間具有氣室8，內部彈性底板設置有內部彈性底板通氣孔9，內錐體2與套磚I之間的間隙連通所述氣室8。內錐體2與套磚I之間間隙的大小，受所吹惰性氣體壓力及內部彈性底板4和外部彈性底板7的控制。內錐體2的大端面裝有一個內帶螺紋的固定套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與外來惰性氣體連接端內部設有螺桿通氣孔10。氣體通過內部彈性底板4所設置的通氣孔與內錐體大端的氣室8連通。內錐體2和套磚I之間的縫隙，由固定在內錐體2上的彈性底板所控制，當吹氬氣體壓力作用在底板上時，將起到彈簧的作用，從套磚I中拉動內錐體2，打開縫隙，氣體壓力越大，縫隙越大，當氣體壓力消除，內錐體2復位,透氣磚被關閉。由于內錐體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，形成動態透氣磚。本實用新型能夠有效地使透氣磚達到100%吹透率的功能，通氣量可隨需要無限制輸入，由于套磚I與內錐體2間隙在鋼液凈化過程中始終處于動態狀態，可以有效的防止鋼液滲透到透氣縫隙中，免除了熱修過程中的燒氧程序，從而大大延長了透氣磚的使用壽命O由此，來解決由于滲鋼現象導致的透氣磚在氣體輸出部分的堵塞，并由此保證后續生產的凈化處理。
權利要求1.鋼水吹惰性氣體用熔融金屬容器動態透氣磚，其特征在于，包括內錐體、套磚和外包鋼殼，所述內錐體位于所述套磚內，所述內錐體和所述套磚能夠相對移動，所述外包鋼殼位于所述套磚外層，當所述內錐體和所述套磚吻合在一起時兩者的小端相齊平或內錐體凸出，當所述內錐體被拉出所述套磚時將在兩者之間形成縫隙，所述套磚的大端設置有彈性底板，所述內錐體與所述彈性底板相連接，所述內錐體與所述彈性底板之間具有氣室，所述內錐體與所述套磚之間的間隙連通所述氣室，所述氣室與外來惰性氣體連接端連通。
2.根據權利要求I所述的鋼水吹惰性氣體用熔融金屬容器動態透氣磚，其特征在于，所述彈性底板分為內部彈性底板和外部彈性底板，所述內部彈性底板設置有孔，所述內部彈性底板、所述外部彈性底板和所述內錐體通過連接桿連接；所述連接桿與外來惰性氣體連接端內部設有通氣孔，所述通氣孔連通所述氣室。
3.根據權利要求I所述的鋼水吹惰性氣體用熔融金屬容器動態透氣磚，其特征在于，所述內錐體的大端面裝有一個內帶螺紋的固定套，所述固定套嵌入所述內錐體大端的耐材內，所述固定套的套內壁為螺紋結構，該螺紋結構螺紋連接一個螺桿，所述螺桿配裝在所述彈性底板上并進行焊接固定。
專利摘要本實用新型提供了一種鋼水吹惰性氣體所用熔融金屬容器動態透氣磚，動態透氣磚包括內錐體、套磚和外包鋼殼，所述內錐體位于所述套磚內，所述內錐體和所述套磚能夠相對移動，所述外包鋼殼位于所述套磚外層，與套磚一體，起到保護套磚和防漏氣作用，當所述內錐體和所述套磚吻合在一起時兩者的小端相齊平或內錐體凸出，當所述內錐體被拉出所述套磚時將在兩者之間形成縫隙，所述套磚的大端設置有彈性底板，所述內錐體與所述彈性底板相連接，所述內錐體與所述彈性底板之間具有氣室，所述內錐體與所述套磚之間的間隙連通所述氣室，所述氣室與外來惰性氣體連接端連通。本實用新型徹底解決了由于滲鋼現象導致的透氣磚在氣體輸出部分的堵塞的問題，大大減少了燒氧次數，進而延長了透氣磚的使用壽命。
文檔編號B22D41/02GK202779756SQ20122035197
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月19日 優先權日2012年7月19日
發明者孫文立, 劉百寬, 吳曉, 孫榮海, 劉國濤 申請人:濮陽濮耐高溫材料(集團)股份有限公司