一種惰性氣體保護(hù)罩結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種惰性氣體保護(hù)罩結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置于假電極和結(jié)晶器上端表面之間的保護(hù)罩和能夠進(jìn)氣到保護(hù)罩內(nèi)的進(jìn)氣管，其特征在于，所述保護(hù)罩包括內(nèi)層罩體和外層罩體，所述進(jìn)氣管連通至外層罩體和內(nèi)層罩體之間，所述內(nèi)層罩體上設(shè)置有出氣口連接出內(nèi)層罩體，外層罩體和內(nèi)層罩體之間構(gòu)成保護(hù)氣體預(yù)熱腔室，保護(hù)氣體預(yù)熱腔室進(jìn)入保護(hù)氣體后構(gòu)成保護(hù)罩冷卻結(jié)構(gòu)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，不易損壞，氣氛保護(hù)穩(wěn)定，能夠提高冶煉安全性，提高冶煉效果等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種惰性氣體保護(hù)罩結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬冶煉的電渣重熔爐，尤其涉及一種電渣重熔爐的惰性氣體保護(hù)罩結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬電渣爐(又名電渣重熔爐)是利用電流通過熔渣時(shí)產(chǎn)生的電阻熱作為熱源進(jìn)行熔煉的一種冶金設(shè)備，其結(jié)構(gòu)主要包括整體呈爐狀的結(jié)晶器、位于結(jié)晶器一側(cè)的立柱，立柱上方設(shè)置有橫向懸臂，橫向懸臂上靠電極棒夾頭正對(duì)結(jié)晶器安裝有向下延伸進(jìn)入結(jié)晶器的電極棒。
[0003]電渣爐冶煉工作時(shí)，電渣放入結(jié)晶器內(nèi)，并在結(jié)晶器上方形成待熔融的渣池，采用電極棒夾頭來夾持柱形電極棒，并讓電極棒、渣池、金屬熔池、鋼錠、底水箱通過短網(wǎng)導(dǎo)線和變壓器能夠形成電流回路。進(jìn)行電渣冶煉時(shí)，首先將該電極棒遠(yuǎn)離電渣冶煉電極棒夾頭的端部插入熔渣內(nèi)，隨后對(duì)電極棒進(jìn)行通電，在通電過程中，電極棒和渣池放出焦耳熱，將渣池中的金屬渣熔化。熔融金屬匯聚成液態(tài)，穿過渣池，落入結(jié)晶器中形成金屬熔池，且同時(shí)受水冷作用，迅速凝固形成鋼錠。鋼錠凝固前，在它的上方的金屬熔池和渣池，起保溫和補(bǔ)縮作用，保證鋼錠的致密性。冶煉過程中，結(jié)晶器內(nèi)壁上形成有一層薄渣殼，不僅使鋼錠表面光潔，還起絕緣和隔熱作用，使更多的熱量向下部傳導(dǎo)，有利于鋼錠自下而上的定向結(jié)晶?；谝陨显?，通過電渣冶煉生產(chǎn)出的鋼錠質(zhì)量好、性能優(yōu)，合金鋼的低溫、室溫和高溫下的塑性和沖擊韌性增強(qiáng)，鋼材使用壽命延長，故電渣冶煉工藝在本行業(yè)中廣泛使用。
[0004]但現(xiàn)有電渣冶煉工藝中，大多采用常壓狀態(tài)下進(jìn)行電渣重熔，在大氣下重熔容易引起鋼錠的二次氧化，造成活潑元素的燒損，使得鋼中的氧含量和夾雜物含量較高，很難生產(chǎn)出高潔凈度的特殊鋼。部分現(xiàn)有電渣冶煉裝置中設(shè)置有氣氛保護(hù)技術(shù)，但現(xiàn)有的電渣冶煉氣氛保護(hù)技術(shù)主要分兩種:1、普通電渣爐采用直接吹惰性氣體進(jìn)行保護(hù)，渣面封閉效果差，元素?zé)龘p仍較嚴(yán)重;2、保護(hù)性氣氛電渣爐中將結(jié)晶器至假電極部分全部靠保護(hù)罩整體密封，使重熔過程中結(jié)晶器、渣面始終和空氣隔絕并通保護(hù)性氣體進(jìn)行保護(hù)。例如ZL201420422529.8公開的一種同軸氣氛保護(hù)電渣重熔爐。
[0005]但該重熔爐中，假電極部分需要設(shè)置動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，動(dòng)密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜且高溫環(huán)境下容易損壞，冶煉時(shí)假電極下行過程中保護(hù)罩上端會(huì)沿假電極向上滑動(dòng)，故假電極需設(shè)置很長進(jìn)行讓位，這樣不利于電極的同軸度控制，容易產(chǎn)生打弧現(xiàn)象導(dǎo)致結(jié)晶器損壞；同時(shí)采用水冷方式保護(hù)整體密封結(jié)構(gòu)，保護(hù)效果較好但設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重熔準(zhǔn)備工作時(shí)間長，維護(hù)保養(yǎng)困難;另外在現(xiàn)有的電渣重熔爐中實(shí)施時(shí)，其改造過程往往要求將整個(gè)現(xiàn)有電渣的傳動(dòng)及控制系統(tǒng)進(jìn)行替換，價(jià)格昂貴大大提高了生產(chǎn)成本，而且設(shè)備使用中操作復(fù)雜。另外在重熔池上方其裝置設(shè)置的水冷系統(tǒng)也存在較大的發(fā)生漏水事故的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:怎樣提供一種結(jié)構(gòu)簡單，不易損壞，氣氛保護(hù)穩(wěn)定，能夠提高冶煉安全性，提高冶煉效果的惰性氣體保護(hù)罩結(jié)構(gòu)。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
一種惰性氣體保護(hù)罩結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置于假電極和結(jié)晶器上端表面之間的保護(hù)罩和能夠進(jìn)氣到保護(hù)罩內(nèi)的進(jìn)氣管，其特征在于，所述保護(hù)罩包括內(nèi)層罩體和外層罩體，所述進(jìn)氣管連通至外層罩體和內(nèi)層罩體之間，所述內(nèi)層罩體上設(shè)置有出氣口連接出內(nèi)層罩體，外層罩體和內(nèi)層罩體之間構(gòu)成保護(hù)氣體預(yù)熱腔室，保護(hù)氣體預(yù)熱腔室進(jìn)入保護(hù)氣體后構(gòu)成保護(hù)罩冷卻結(jié)構(gòu)。
[0008]這樣，采用非常簡單的雙層罩體結(jié)構(gòu)，巧妙地使其同時(shí)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)氣預(yù)熱和保護(hù)罩冷卻保護(hù)的雙重效果，沒有添加額外的冷卻源和預(yù)熱源，極大地節(jié)省了成本。保護(hù)氣體預(yù)熱后再進(jìn)入到結(jié)晶器內(nèi)，避免保護(hù)氣體溫度過低對(duì)結(jié)晶器內(nèi)冶煉反應(yīng)造成的沖擊波動(dòng)而影響冶煉質(zhì)量。特別是保護(hù)氣體一般是壓縮存儲(chǔ)在存儲(chǔ)罐內(nèi)，釋放出來后氣體體積變大有一個(gè)吸熱的過程，會(huì)強(qiáng)烈地吸取接觸物體的熱量，如果不經(jīng)過預(yù)熱直接進(jìn)入到結(jié)晶器內(nèi)，就容易影響冶煉效果。同時(shí)由于結(jié)晶器冶煉過程中，內(nèi)部熱氣上升，熱量得到保護(hù)罩，會(huì)很快造成保護(hù)罩溫度升高，故設(shè)置雙層罩體進(jìn)行冷卻可以更好地提高對(duì)保護(hù)罩自身的保護(hù)效果，避免由于溫度過高而損壞，延長保護(hù)罩使用壽命。另外，雙層罩體的結(jié)構(gòu)，使得當(dāng)冶煉過程中，有任一層罩體破損時(shí)，保護(hù)罩能夠繼續(xù)使用并繼續(xù)維持結(jié)晶器內(nèi)的氣體保護(hù)氛圍，到冶煉結(jié)束后再進(jìn)行補(bǔ)漏，極大地提高了冶煉過程中氣體保護(hù)的可靠性和安全性。
[0009]作為優(yōu)化，保護(hù)罩上端固定連接在假電極上，保護(hù)罩為不透氣石棉布沿豎向柔性折疊制得使得假電極下行時(shí)，保護(hù)罩能夠產(chǎn)生豎向的折疊收縮。
[0010]這樣，電渣重熔爐冶煉時(shí)，保護(hù)罩上端固定設(shè)置在假電極上，當(dāng)冶煉前通過進(jìn)氣管控制保護(hù)氣體進(jìn)入到結(jié)晶器內(nèi)進(jìn)行氣氛保護(hù)，冶煉過程中假電極下行帶動(dòng)保護(hù)罩上端下行和保護(hù)罩下端靠攏，縮小了保護(hù)罩內(nèi)部空間體積，故隨著冶煉的進(jìn)行能夠逐步提高保護(hù)罩內(nèi)的保護(hù)氣體的氣壓，靠該氣壓更好地迫使熔化的金屬液向下流動(dòng)到結(jié)晶器內(nèi)，提高冶煉效率。同時(shí)保護(hù)罩上端和假電極聯(lián)動(dòng)，故假電極長度無需設(shè)置過長以供保護(hù)罩上端在其上滑動(dòng)，假電極下端自熔電極同軸度易于保持，提高了冶煉穩(wěn)定性和安全性。另外，保護(hù)罩上端固定于假電極不動(dòng)，靠保護(hù)罩自身的柔性折疊和假電極隨動(dòng)，這樣保護(hù)罩上端和假電極為固定配合，高溫惡劣環(huán)境中結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，更加不易損壞。同時(shí)，保護(hù)罩位于結(jié)晶器上方能夠更好地避開冶煉高溫，延長氣氛保護(hù)裝置壽命，而且保護(hù)罩能夠給冶煉時(shí)給結(jié)晶器內(nèi)部提供一定的保護(hù)氣體正向壓力，以利于冶煉的進(jìn)行，提高冶煉質(zhì)量和效率。
[0011]作為優(yōu)化，保護(hù)罩上端通過一個(gè)上固定環(huán)固定連接在假電極上，上固定環(huán)套接在假電極外且下部為沿假電極徑向向外延伸的圓盤狀的連接部，連接部下表面和保護(hù)罩上端密封連接，上固定環(huán)上部為沿假電極軸向向上延伸的固定部，固定部上橫向設(shè)置有螺孔并靠上螺釘向里穿過螺孔固定在假電極上，上固定環(huán)上還設(shè)置有泄氣通道。
[0012]這樣，上固定環(huán)方便保護(hù)罩上端的安裝固定，安裝方便快捷，固定可靠，同時(shí)設(shè)置的泄氣通道可以在保護(hù)氣體通入時(shí)，將保護(hù)罩內(nèi)空氣從泄氣通道擠出，利于保護(hù)氣氛的形成。
[0013]作為優(yōu)化，上固定環(huán)上還設(shè)置有泄氣調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述泄氣調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括一個(gè)泄氣調(diào)節(jié)螺栓，泄氣調(diào)節(jié)螺栓橫向設(shè)置且螺紋配合在上固定環(huán)的連接部上，泄氣調(diào)節(jié)螺栓外端露出于連接部外周表面并構(gòu)成調(diào)節(jié)手柄，泄氣調(diào)節(jié)螺栓內(nèi)端可轉(zhuǎn)動(dòng)且軸向限位配合在一個(gè)位于固定環(huán)內(nèi)部的調(diào)節(jié)塊上，調(diào)節(jié)塊內(nèi)端位于泄氣通道內(nèi)且調(diào)節(jié)塊能夠隨泄氣調(diào)節(jié)螺栓的旋轉(zhuǎn)向外移動(dòng)以逐漸封閉泄氣通道。
[0014]這樣，可以依靠泄氣調(diào)節(jié)螺栓方便快捷地調(diào)節(jié)泄氣通道的橫截面大小，以調(diào)節(jié)泄氣量的大小，使得冶煉時(shí)保護(hù)氣體進(jìn)氣后維持結(jié)晶器內(nèi)正向氣壓的大小可調(diào)，以使得該壓力能夠更好地適應(yīng)冶煉需求，提高冶煉效果。同時(shí)當(dāng)結(jié)晶器內(nèi)保護(hù)氣體進(jìn)氣形成保護(hù)氛圍后，還可以根據(jù)需要及時(shí)調(diào)小甚至關(guān)閉泄氣通道，以保持結(jié)晶器內(nèi)的保護(hù)氣體氛圍和保護(hù)氣體正向壓力，并節(jié)省保護(hù)氣體耗費(fèi)量。
[0015]作為優(yōu)化，上固定環(huán)和假電極之間還設(shè)置有上密封結(jié)構(gòu)，上密封結(jié)構(gòu)包括一個(gè)凸出形成于假電極外表面的限位圓環(huán)凸臺(tái)，還包括被壓縮于限位圓環(huán)凸臺(tái)上表面和上固定環(huán)下表面之間的上密封圈。
[0016]這樣，方便實(shí)現(xiàn)上固定環(huán)和假電極之間的密封連接，避免從連接處泄氣。
[0017]作為優(yōu)化，保護(hù)罩下端通過一個(gè)圓盤狀的下固定環(huán)密封連接在結(jié)晶器上端表面，進(jìn)氣管設(shè)置在下固定環(huán)上。
[0018]這樣，下固定環(huán)的設(shè)置更加方便保護(hù)罩下端的固定連接。
[0019]作為優(yōu)化，所述結(jié)晶器上端表面靠內(nèi)位置設(shè)置有倒L形的限位塊，所述下固定環(huán)內(nèi)側(cè)部卡壓限位在限位塊內(nèi)，下固定環(huán)外側(cè)部靠豎向設(shè)置的連接螺栓貫穿連接在結(jié)晶器上端，下固定環(huán)下表面和結(jié)晶器上端表面之間壓設(shè)有下密封圈實(shí)現(xiàn)密封。
[0020]這樣，使得下固定環(huán)安裝方便快捷，固定可靠且密封效果好。
[0021]作為優(yōu)化，所述出氣口內(nèi)設(shè)置有出氣管，出氣管位于內(nèi)側(cè)罩體下部位置且出氣管出氣方向斜向下正對(duì)結(jié)晶器內(nèi)腔設(shè)置。
[0022]這樣，出氣口上增設(shè)出氣管進(jìn)行出氣，能夠更好地保證出氣方向朝內(nèi)下方出氣，提高氣氛保護(hù)效果。
[0023]作為進(jìn)一步優(yōu)化，出氣管在水平面的豎向投影沿電極和結(jié)晶器內(nèi)腔之間空間中間圓的切線方向設(shè)置。這樣，進(jìn)入的保護(hù)氣體能夠沿電極和結(jié)晶器內(nèi)腔之間空間螺旋向下流動(dòng)，以更好地到達(dá)冶煉位置實(shí)現(xiàn)氣氛保護(hù)，提高氣氛保護(hù)效果。
[0024]作為進(jìn)一步優(yōu)化，出氣管內(nèi)設(shè)置有單向壓力閥，用于當(dāng)外層罩體和內(nèi)層罩體之間累積出一定氣體壓力后，才單向打開出氣管出氣，保證外層罩體和內(nèi)層罩體之間填充氣體的數(shù)量，以保證對(duì)保護(hù)罩的冷卻效果。
[0025]作為進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)氣管和出氣管設(shè)置于結(jié)晶器上方單側(cè)且位于相反的方向。這樣出氣管單側(cè)設(shè)置，更加利于另一側(cè)空氣的排出，利于保護(hù)氣體氛圍的建立，同時(shí)進(jìn)氣管和出氣管位于相反的方向，可以延長保護(hù)氣體在兩層罩體之間的流動(dòng)路徑，更好地提高對(duì)保護(hù)氣體的預(yù)熱效果。
[0026]作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述外層罩體上端還設(shè)置有帶開關(guān)閥的抽排氣管道和外界連通。這樣，通入保護(hù)氣體之前可以先通過抽排氣管道將雙層罩體內(nèi)氣體抽空，使得雙層罩體相互貼合，然后關(guān)閉開關(guān)閥，再通入保護(hù)氣體，使得保護(hù)氣體填充入雙層罩體內(nèi)部空腔，形成一定壓力后再從出氣管進(jìn)入到結(jié)晶器內(nèi)實(shí)現(xiàn)氣氛保護(hù)。這樣就可以在通入保護(hù)氣體時(shí)更好地先填充滿雙層罩體內(nèi)部空間，更好地實(shí)現(xiàn)了雙層罩體的保護(hù)氣體預(yù)熱效果和保護(hù)罩冷卻效果。
[0027]綜上所述，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，不易損壞，氣氛保護(hù)穩(wěn)定，能夠提高冶煉安全性，提尚冶煉效果等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0028]圖1為一種采用了本發(fā)明結(jié)構(gòu)的電渣重熔爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖2為圖1中單獨(dú)保護(hù)罩部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合一種采用了本發(fā)明結(jié)構(gòu)的電渣重熔爐及其附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0031]具體實(shí)施時(shí):如圖1-2所示，一種電渣重熔爐，包括結(jié)晶器1、豎向設(shè)置于結(jié)晶器一側(cè)的立柱2，立柱2上方設(shè)置有橫向懸臂3，橫向懸臂3上靠電極夾頭正對(duì)結(jié)晶器安裝有向下延伸的假電極4，還包括用于帶動(dòng)橫向懸臂在立柱上升降運(yùn)動(dòng)的升降裝置;還包括氣氛保護(hù)裝置，氣氛保護(hù)裝置包括設(shè)置于假電極4和結(jié)晶器I上端表面之間的保護(hù)罩5和能夠進(jìn)氣到保護(hù)罩5內(nèi)的進(jìn)氣管6，其特點(diǎn)在于，保護(hù)罩5上端固定連接在假電極4上，保護(hù)罩5為不透氣材料沿豎向柔性折疊制得使得假電極下行時(shí)，保護(hù)罩能夠產(chǎn)生豎向的折疊收縮。實(shí)施時(shí)，所述升降裝置包括一根和立柱豎向并列設(shè)置的絲杠7，絲杠7可轉(zhuǎn)動(dòng)地配合設(shè)置在固定于橫向懸臂3的一個(gè)螺母內(nèi)，絲杠7下端通過減速機(jī)和升降電機(jī)8相連;這樣能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)橫向懸臂的升降控制，且結(jié)構(gòu)簡單，控制穩(wěn)定可靠。實(shí)施時(shí)，進(jìn)氣管和惰性氣體源相連為結(jié)晶器提供保護(hù)氣體。實(shí)施時(shí)，保護(hù)罩采用采用不燃耐高溫材料制成，具體可以優(yōu)選為不透氣石棉布得到。
[0032]這樣，電渣重熔爐冶煉時(shí)，保護(hù)罩上端固定設(shè)置在假電極上，當(dāng)冶煉前通過進(jìn)氣管控制保護(hù)氣體進(jìn)入到結(jié)晶器內(nèi)進(jìn)行氣氛保護(hù)，冶煉過程中假電極下行帶動(dòng)保護(hù)罩上端下行和保護(hù)罩下端靠攏，縮小了保護(hù)罩內(nèi)部空間體積，故隨著冶煉的進(jìn)行能夠逐步提高保護(hù)罩內(nèi)的保護(hù)氣體的氣壓，靠該氣壓更好地迫使熔化的金屬液向下流動(dòng)到結(jié)晶器內(nèi)，提高冶煉效率。同時(shí)保護(hù)罩上端和假電極聯(lián)動(dòng)，故假電極長度無需設(shè)置過長以供保護(hù)罩上端在其上滑動(dòng)，假電極下端自熔電極同軸度易于保持，提高了冶煉穩(wěn)定性和安全性。另外，保護(hù)罩上端固定于假電極不動(dòng)，靠保護(hù)罩自身的柔性折疊和假電極隨動(dòng)，這樣保護(hù)罩上端和假電極為固定配合，高溫惡劣環(huán)境中結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，更加不易損壞。同時(shí)，保護(hù)罩位于結(jié)晶器上方能夠更好地避開冶煉高溫，延長氣氛保護(hù)裝置壽命，而且保護(hù)罩能夠給冶煉時(shí)給結(jié)晶器內(nèi)部提供一定的保護(hù)氣體正向壓力，以利于冶煉的進(jìn)行，提高冶煉質(zhì)量和效率。
[0033]其中，保護(hù)罩5上端通過一個(gè)上固定環(huán)9固定連接在假電極4上，上固定環(huán)9套接在假電極外且下部為沿假電極徑向向外延伸的圓盤狀的連接部，連接部下表面和保護(hù)罩上端密封連接，上固定環(huán)9上部為沿假電極軸向向上延伸的固定部，固定部上橫向設(shè)置有螺孔并靠上螺釘向里穿過螺孔固定在假電極上，上固定環(huán)上還設(shè)置有泄氣通道10。
[0034]這樣，上固定環(huán)方便保護(hù)罩上端的安裝固定，安裝方便快捷，固定可靠，同時(shí)設(shè)置的泄氣通道可以在保護(hù)氣體通入時(shí)，將保護(hù)罩內(nèi)空氣從泄氣通道擠出，利于保護(hù)氣氛的形成。
[0035]其中，上固定環(huán)上還設(shè)置有泄氣調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述泄氣調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括一個(gè)泄氣調(diào)節(jié)螺栓11，泄氣調(diào)節(jié)螺栓11橫向設(shè)置且螺紋配合在上固定環(huán)的連接部上，泄氣調(diào)節(jié)螺栓11外端露出于連接部外周表面并構(gòu)成調(diào)節(jié)手柄，泄氣調(diào)節(jié)螺栓11內(nèi)端可轉(zhuǎn)動(dòng)且軸向限位配合在一個(gè)位于固定環(huán)內(nèi)部的調(diào)節(jié)塊12上，調(diào)節(jié)塊12內(nèi)端位于泄氣通道10內(nèi)且調(diào)節(jié)塊能夠隨泄氣調(diào)節(jié)螺栓的旋轉(zhuǎn)向外移動(dòng)以逐漸封閉泄氣通道10。
[0036]這樣，可以依靠泄氣調(diào)節(jié)螺栓方便快捷地調(diào)節(jié)泄氣通道的橫截面大小，以調(diào)節(jié)泄氣量的大小，使得冶煉時(shí)保護(hù)氣體進(jìn)氣后維持結(jié)晶器內(nèi)正向氣壓的大小可調(diào)，以使得該壓力能夠更好地適應(yīng)冶煉需求，提高冶煉效果。同時(shí)當(dāng)結(jié)晶器內(nèi)保護(hù)氣體進(jìn)氣形成保護(hù)氛圍后，還可以根據(jù)需要及時(shí)調(diào)小甚至關(guān)閉泄氣通道，以保持結(jié)晶器內(nèi)的保護(hù)氣體氛圍和保護(hù)氣體正向壓力，并節(jié)省保護(hù)氣體耗費(fèi)量。
[0037]其中，上固定環(huán)9和假電極4之間還設(shè)置有上密封結(jié)構(gòu)，上密封結(jié)構(gòu)包括一個(gè)凸出形成于假電極外表面的限位圓環(huán)凸臺(tái)13，還包括被壓縮于限位圓環(huán)凸臺(tái)13上表面和上固定環(huán)9下表面之間的上密封圈14。實(shí)施時(shí)，上密封圈14優(yōu)選采用高溫耐火棉得到以延長使用壽命O
[0038]這樣，方便實(shí)現(xiàn)上固定環(huán)和假電極之間的密封連接，避免從連接處泄氣。
[0039]其中，保護(hù)罩5下端通過一個(gè)圓盤狀的下固定環(huán)15密封連接在結(jié)晶器I上端表面，進(jìn)氣管設(shè)置在下固定環(huán)上。
[0040]這樣，下固定環(huán)的設(shè)置更加方便保護(hù)罩下端的固定連接。
[0041]其中，所述結(jié)晶器I上端表面靠內(nèi)位置設(shè)置有倒L形的限位塊16，所述下固定環(huán)15內(nèi)側(cè)部卡壓限位在限位塊16內(nèi)，下固定環(huán)15外側(cè)部靠豎向設(shè)置的連接螺栓17貫穿連接在結(jié)晶器上端，下固定環(huán)下表面和結(jié)晶器上端表面之間壓設(shè)有下密封圈18實(shí)現(xiàn)密封。
[0042]這樣，使得下固定環(huán)安裝方便快捷，固定可靠且密封效果好。實(shí)施時(shí)，下密封圈18優(yōu)選采用高溫耐火棉得到以延長使用壽命。
[0043]其中，還包括保護(hù)氣體預(yù)熱結(jié)構(gòu)，保護(hù)氣體預(yù)熱結(jié)構(gòu)包括一個(gè)保護(hù)氣體預(yù)熱腔室19，所述進(jìn)氣管6連接進(jìn)氣至保護(hù)氣體預(yù)熱腔室19預(yù)熱后再連接進(jìn)氣至保護(hù)罩內(nèi)。
[0044]這樣，保護(hù)氣體預(yù)熱后再進(jìn)入到結(jié)晶器內(nèi)，避免保護(hù)氣體溫度過低對(duì)結(jié)晶器內(nèi)冶煉反應(yīng)造成的沖擊波動(dòng)而影響冶煉質(zhì)量。特別是保護(hù)氣體一般是壓縮存儲(chǔ)在存儲(chǔ)罐內(nèi)，釋放出來后氣體體積變大有一個(gè)吸熱的過程，會(huì)強(qiáng)烈地吸取接觸物體的熱量，如果不經(jīng)過預(yù)熱直接進(jìn)入到結(jié)晶器內(nèi)，就容易影響冶煉效果。
[0045]其中，還包括用于對(duì)保護(hù)罩實(shí)現(xiàn)冷卻的保護(hù)罩冷卻結(jié)構(gòu)。這是由于結(jié)晶器冶煉過程中，內(nèi)部熱氣上升，熱量得到保護(hù)罩，會(huì)很快造成保護(hù)罩溫度升高，故設(shè)置冷卻結(jié)構(gòu)進(jìn)行冷卻可以更好地提高對(duì)保護(hù)罩自身的保護(hù)效果，避免由于溫度過高而損壞，延長保護(hù)罩使用壽命。
[0046]其中，所述保護(hù)罩包括內(nèi)層罩體和外層罩體，所述進(jìn)氣管連通至外層罩體和內(nèi)層罩體之間，所述內(nèi)層罩體上設(shè)置有出氣口連接出內(nèi)層罩體，外層罩體和內(nèi)層罩體之間構(gòu)成保護(hù)氣體預(yù)熱腔室，保護(hù)氣體預(yù)熱腔室進(jìn)入保護(hù)氣體后構(gòu)成保護(hù)罩冷卻結(jié)構(gòu)。
[0047]這樣，采用非常簡單的雙層罩體結(jié)構(gòu)，巧妙地使其同時(shí)實(shí)現(xiàn)了上述進(jìn)氣預(yù)熱和保護(hù)罩冷卻保護(hù)的雙重效果，沒有添加額外的冷卻源和預(yù)熱源，極大地節(jié)省了成本。同時(shí)雙層罩體的結(jié)構(gòu)，使得當(dāng)冶煉過程中，有任一層罩體破損時(shí)，保護(hù)罩能夠繼續(xù)使用并繼續(xù)維持結(jié)晶器內(nèi)的氣體保護(hù)氛圍，到冶煉結(jié)束后再進(jìn)行補(bǔ)漏，極大地提高了冶煉過程中氣體保護(hù)的可靠性和安全性。
[0048]其中，所述出氣口內(nèi)設(shè)置有出氣管20，出氣管20位于內(nèi)側(cè)罩體下部位置且出氣管出氣方向斜向下正對(duì)結(jié)晶器I內(nèi)腔設(shè)置。
[0049]這樣，出氣口上增設(shè)出氣管進(jìn)行出氣，能夠更好地保證出氣方向朝內(nèi)下方出氣，提高氣氛保護(hù)效果。
[0050]其中，出氣管20在水平面的豎向投影沿電極和結(jié)晶器內(nèi)腔之間空間中間圓的切線方向設(shè)置。這樣，進(jìn)入的保護(hù)氣體能夠沿電極和結(jié)晶器內(nèi)腔之間空間螺旋向下流動(dòng)，以更好地到達(dá)冶煉位置實(shí)現(xiàn)氣氛保護(hù)，提高氣氛保護(hù)效果。
[0051]其中，出氣管20內(nèi)設(shè)置有單向壓力閥，用于當(dāng)外層罩體和內(nèi)層罩體之間累積出一定氣體壓力后，才單向打開出氣管出氣，保證外層罩體和內(nèi)層罩體之間填充氣體的數(shù)量，以保證對(duì)保護(hù)罩的冷卻效果。
[0052]其中，進(jìn)氣管6和出氣管20設(shè)置于結(jié)晶器上方單側(cè)且位于相反的方向。這樣出氣管單側(cè)設(shè)置，更加利于另一側(cè)空氣的排出，利于保護(hù)氣體氛圍的建立，同時(shí)進(jìn)氣管和出氣管位于相反的方向，可以延長保護(hù)氣體在兩層罩體之間的流動(dòng)路徑，更好地提高對(duì)保護(hù)氣體的預(yù)熱效果。
[0053]其中，所述外層罩體上端還設(shè)置有帶開關(guān)閥的抽排氣管道21和外界連通。這樣，通入保護(hù)氣體之前可以先通過抽排氣管道將雙層罩體內(nèi)氣體抽空，使得雙層罩體相互貼合，然后關(guān)閉開關(guān)閥，再通入保護(hù)氣體，使得保護(hù)氣體填充入雙層罩體內(nèi)部空腔，形成一定壓力后再從出氣管進(jìn)入到結(jié)晶器內(nèi)實(shí)現(xiàn)氣氛保護(hù)。這樣就可以在通入保護(hù)氣體時(shí)更好地先填充滿雙層罩體內(nèi)部空間，更好地實(shí)現(xiàn)了雙層罩體的保護(hù)氣體預(yù)熱效果和保護(hù)罩冷卻效果。
[0054]綜上所述，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，不易損壞，氣氛保護(hù)穩(wěn)定，能夠提高冶煉安全性，提尚冶煉效果等優(yōu)點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種惰性氣體保護(hù)罩結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置于假電極和結(jié)晶器上端表面之間的保護(hù)罩和能夠進(jìn)氣到保護(hù)罩內(nèi)的進(jìn)氣管，其特征在于，所述保護(hù)罩包括內(nèi)層罩體和外層罩體，所述進(jìn)氣管連通至外層罩體和內(nèi)層罩體之間，所述內(nèi)層罩體上設(shè)置有出氣口連接出內(nèi)層罩體，外層罩體和內(nèi)層罩體之間構(gòu)成保護(hù)氣體預(yù)熱腔室，保護(hù)氣體預(yù)熱腔室進(jìn)入保護(hù)氣體后構(gòu)成保護(hù)罩冷卻結(jié)構(gòu)。2.如權(quán)利要求1所述的惰性氣體保護(hù)罩結(jié)構(gòu)，其特征在于，保護(hù)罩上端固定連接在假電極上，保護(hù)罩為不透氣石棉布沿豎向柔性折疊制得使得假電極下行時(shí)，保護(hù)罩能夠產(chǎn)生豎向的折疊收縮。3.如權(quán)利要求2所述的惰性氣體保護(hù)罩結(jié)構(gòu)，其特征在于，保護(hù)罩上端通過一個(gè)上固定環(huán)固定連接在假電極上，上固定環(huán)套接在假電極外且下部為沿假電極徑向向外延伸的圓盤狀的連接部，連接部下表面和保護(hù)罩上端密封連接，上固定環(huán)上部為沿假電極軸向向上延伸的固定部，固定部上橫向設(shè)置有螺孔并靠上螺釘向里穿過螺孔固定在假電極上，上固定環(huán)上還設(shè)置有泄氣通道。4.如權(quán)利要求3所述的惰性氣體保護(hù)罩結(jié)構(gòu)，其特征在于，上固定環(huán)上還設(shè)置有泄氣調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述泄氣調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括一個(gè)泄氣調(diào)節(jié)螺栓，泄氣調(diào)節(jié)螺栓橫向設(shè)置且螺紋配合在上固定環(huán)的連接部上，泄氣調(diào)節(jié)螺栓外端露出于連接部外周表面并構(gòu)成調(diào)節(jié)手柄，泄氣調(diào)節(jié)螺栓內(nèi)端可轉(zhuǎn)動(dòng)且軸向限位配合在一個(gè)位于固定環(huán)內(nèi)部的調(diào)節(jié)塊上，調(diào)節(jié)塊內(nèi)端位于泄氣通道內(nèi)且調(diào)節(jié)塊能夠隨泄氣調(diào)節(jié)螺栓的旋轉(zhuǎn)向外移動(dòng)以逐漸封閉泄氣通道。5.如權(quán)利要求3所述的惰性氣體保護(hù)罩結(jié)構(gòu)，其特征在于，上固定環(huán)和假電極之間還設(shè)置有上密封結(jié)構(gòu)，上密封結(jié)構(gòu)包括一個(gè)凸出形成于假電極外表面的限位圓環(huán)凸臺(tái)，還包括被壓縮于限位圓環(huán)凸臺(tái)上表面和上固定環(huán)下表面之間的上密封圈。6.如權(quán)利要求1所述的惰性氣體保護(hù)罩結(jié)構(gòu)，其特征在于，保護(hù)罩下端通過一個(gè)圓盤狀的下固定環(huán)密封連接在結(jié)晶器上端表面，進(jìn)氣管設(shè)置在下固定環(huán)上。7.如權(quán)利要求6所述的惰性氣體保護(hù)罩結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)晶器上端表面靠內(nèi)位置設(shè)置有倒L形的限位塊，所述下固定環(huán)內(nèi)側(cè)部卡壓限位在限位塊內(nèi)，下固定環(huán)外側(cè)部靠豎向設(shè)置的連接螺栓貫穿連接在結(jié)晶器上端，下固定環(huán)下表面和結(jié)晶器上端表面之間壓設(shè)有下密封圈實(shí)現(xiàn)密封。8.如權(quán)利要求1所述的惰性氣體保護(hù)罩結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述出氣口內(nèi)設(shè)置有出氣管，出氣管位于內(nèi)側(cè)罩體下部位置且出氣管出氣方向斜向下正對(duì)結(jié)晶器內(nèi)腔設(shè)置。
【文檔編號(hào)】C22B9/187GK105925816SQ201610413194
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月13日
【發(fā)明人】吳建軍, 趙偉, 郭建
【申請(qǐng)人】重慶鋼鐵(集團(tuán))有限責(zé)任公司