一种吹氧引流装置的制作方法

本申请涉及冶金连铸技术领域，尤其是涉及一种吹氧引流装置，用于实现大包下方滑动水口堵塞时，对钢水的吹氧引流。

背景技术：

连铸是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工艺。连铸的过程主要如下：大包内装有待浇注的钢水，承托着大包的回转台通过转动将大包运输到浇注位置；钢水经大包注入中间包，中间包再将钢水分配到各个结晶器中；结晶器使钢水迅速凝固结晶，形成铸件；拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出；经冷却、电磁搅拌后，将铸件切割成一定长度的钢坯。

其中，大包下方装有滑动水口，滑动水口下方与长水口相接。浇注时，大包内的钢水依次经过滑动水口和长水口，最后注入中间包。长水口保护钢水在下落的过程中不与外界空气接触，减少钢水的二次氧化反应，并防止钢水落入中间包时四处飞溅，实现钢流的保护浇注。滑动水口由分别开孔的上水口和下水口组成。下水口相对上水口滑动使上、下水口的开孔完全重合时，滑动水口打开程度最大，不重合时，滑动水口关闭。为防止高温钢水凝结于温度较低的上水口内壁，上水口内灌满了引流砂，阻止钢水在浇注前进入上水口。常用的引流砂有海砂、河砂、耐火砖粒、铬矿砂等。引流砂遇高温钢水后迅速烧结形成一层烧结层。滑动水口打开后，未烧结的引流砂落下，烧结层则在上部钢水的重力作用下破碎，钢水冲出滑动水口，达到自动浇注的目的。但如果烧结层过厚、烧结强度过高或钢水在上水口处凝结成冷钢，钢水则无法自动落下，导致大包滑动水口的堵塞。

目前，国内大部分钢厂由人工操作吹氧管对堵塞处进行钢水引流。由于长水口下端与中间包距离太近，操作人员必须先取下长水口，将弯折状金属吹氧管的一端装在吹氧枪上，再通过手持吹氧枪把吹氧管的另一端伸进大包下方的下水口内。在堵塞处的高温环境下，吹氧管被管内输出的氧气点燃，从顶端开始剧烈燃烧。燃烧进一步产生的巨大热量使冷钢燃烧熔融，也使烧结层逐渐瓦解。由于吹氧管不断燃烧消耗，操作人员需要不断将吹氧管往上顶，直到吹氧管的弯折端烧尽，烧尽后须更换吹氧管继续操作。该过程往往需要两至三个工人每人持一个吹氧枪同时操作，经过较长时间才能引流成功。可见，人工操作吹氧引流需要消耗极大的劳动力。

然而，现有技术中缺少一种无须工人亲自手持吹氧枪往上输送吹氧管，就能实现吹氧引流的装置。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本申请提供一种吹氧引流装置，利用机器操作替代人工手持吹氧枪往上输送吹氧管，节省了大量劳动力。

本申请提供的技术方案如下：

一种吹氧引流装置，包括：

设置有用于夹持长水口的夹具的机械臂；

设置在所述长水口内部的用于对堵塞处进行吹氧的吹氧机构；以及，

用于向所述吹氧机构提供氧气的供气机构；

其中，

所述吹氧机构包括，

活塞管，

设置在所述活塞管内的活塞头，所述活塞头中部空心，

用于向堵塞处提供氧气的吹氧管，

所述吹氧管处于所述活塞头上方，

所述活塞头能够在所述供气机构提供的氧气所形成的气流的推动下在所述活塞管内沿所述活塞管的长轴方向移动，

所述活塞头沿所述活塞管的长轴方向移动时带动所述吹氧管一起移动。

优选地，所述供气机构包括：

与氧气源连通的出气管；

与所述出气管连接的进气块；以及，

一端与所述进气块连通，另一端与所述活塞管连通的弯管。

优选地，所述出气管设置在所述夹具上，所述进气块设置在所述长水口外壁。

优选地，所述长水口内部安装有用于固定所述活塞管的定位架。

优选地，所述活塞头与所述吹氧管的底端连接，

所述活塞管远离供气机构的一端装有用于阻挡所述活塞头离开所述活塞管且对所述吹氧管有导向作用的阻挡件，所述阻挡件中部空心，所述吹氧管可从所述阻挡件中部空心处伸出所述活塞管。

优选地，所述活塞管靠近所述阻挡件的一端且与所述阻挡件错开的侧壁上有开孔。

优选地，所述吹氧管远离所述活塞头的一端的侧壁上开有贯穿侧壁的槽口。

优选地，所述弯管与所述进气块通过可拆卸式接头连接。

优选地，所述弯管弯折处包裹设置有隔热材料。

优选地，所述出气管一端呈锥形，所述进气块一端凹入，凹入端与所述出气管的锥形端对接，所述进气块可向上、向下、向左或向右移动。

本实用新型提供的吹氧引流装置，主要用于实现大包下方滑动水口堵塞时，对钢水的吹氧引流，且无须工人在连铸现场操作，通过机器完成整个吹氧引流过程。当钢水无法自动从大包下方的滑动水口流出时，拆下原长水口，开始操作本实用新型提供的吹氧引流装置，长水口内部设置有用于对大包上水口堵塞处进行吹氧的吹氧机构，供气机构向吹氧机构提供氧气，机械臂带动夹具移动，夹持长水口，再带动长水口与大包下方滑动水口的下水口对接。此时氧气进入吹氧机构，活塞头在氧气所形成的气流的推动下，推动吹氧管向上运动，吹氧管伸出活塞管，沿下水口向上运动，直到碰到堵塞处。一方面，高压氧吹出吹氧管所形成的冲击力可使烧结层破碎；另一方面，氧气点燃吹氧管使冷钢燃烧熔融成流体状，最后达到钢水引流的效果。吹氧引流成功后，机械臂带动长水口从下水口处卸下。

机械臂带动夹具夹持设置有吹氧机构的长水口，替代了工人手持吹氧枪。吹氧机构内的活塞头在氧气形成的气流作用下推动吹氧管向上运动，替代了人工将吹氧管向上顶的过程。本实用新型替代了人工吹氧引流操作，节省了大量人力。同时，本实用新型与人工吹氧引流相比，使用了长水口保护下落的钢水，防止钢水飞溅造成工人伤亡，并减少了钢水的二次氧化反应，可以实现钢水的保护浇注，提高了连铸生产的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的吹氧引流装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的吹氧引流装置的局部纵切面示意图；

图3为本实用新型实施例提供的吹氧引流装置的局部结构示意图；

附图标记：1-长水口；2-供气机构；21-出气管；22-进气块；23-弯管；3-夹具；4-机械臂；5-吹氧机构；51-活塞管；52-活塞头；53-吹氧管；6-阻挡件；7-可拆卸式接头；8-定位架；9-隔热材料。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

本实用新型实施例采用递进的方式撰写。

如图1至3所示，本实用新型实施例提供一种吹氧引流装置，包括：

设置有用于夹持长水口1的夹具3的机械臂4；

设置在所述长水口1内部的用于对堵塞处进行吹氧的吹氧机构5；以及，

用于向所述吹氧机构5提供氧气的供气机构2；

其中，

所述吹氧机构5包括，

活塞管51，

设置在所述活塞管51内的活塞头52，所述活塞头52中部空心，

用于向堵塞处提供氧气的吹氧管53，

所述吹氧管53处于所述活塞头52上方，

所述活塞头52能够在所述供气机构2提供的氧气所形成的气流的推动下在所述活塞管51内沿所述活塞管51的长轴方向移动，

所述活塞头52沿所述活塞管51的长轴方向移动时带动所述吹氧管53一起移动。

本实用新型提供的吹氧引流装置，主要用于实现大包下方滑动水口堵塞时，对钢水的吹氧引流。当钢水无法自动从大包下方的滑动水口流出时，拆下原长水口，开始操作本实用新型提供的吹氧引流装置。首先，在长水口1内安装用于对大包上水口堵塞处进行吹氧的吹氧机构5，供气机构2用于向吹氧机构5提供氧气。机械臂4带动夹具3移动，夹持长水口1，再带动长水口1与大包下方滑动水口的下水口对接。此时氧气进入吹氧机构5，活塞头52在氧气所形成的气流的推动下，推动吹氧管53向上运动，吹氧管53伸出活塞管51，沿下水口向上运动，直到碰到堵塞处。吹氧引流成功后，机械臂4带动长水口1从下水口处卸下。

机械臂4带动夹具3夹持设置有吹氧机构5的长水口1，替代了工人手持吹氧枪。吹氧机构5内的活塞头52在氧气形成的气流作用下推动吹氧管53向上运动，替代了人工将吹氧管向上顶的过程。本实用新型替代了人工吹氧引流操作，节省了大量人力。同时，本实用新型与人工吹氧引流相比，使用了长水口保护下落的钢水，防止钢水飞溅造成工人伤亡，并减少了钢水的二次氧化反应，可以实现钢水的保护浇注，提高了连铸生产的质量。

优选地，所述供气机构2包括：

与氧气源连通的出气管21；

与所述出气管21连接的进气块22；以及，

一端与所述进气块22连通，另一端与所述活塞管51连通的弯管23。

氧气从氧气源输出，经过出气管21，进入进气块22，通过弯管23的引导，进入设置在长水口1内的活塞管51中。

优选地，所述出气管21设置在所述夹具3上，所述进气块22设置在所述长水口1外壁。

一种更加优选的方式是，将所述出气管21设置在所述夹具3上，所述进气块22设置在所述长水口1外壁。夹具3夹持长水口1后，夹具2上的出气管21与长水口1外壁的进气块22对接，做好吹氧准备。长水口1与下水口对接完成后，氧气依次通过出气管21、进气块22、弯管23，进入吹氧机构5。该优选的实施方式在夹具3夹持长水口1的同时实现了供气机构2与吹氧机构5的对接，替代了人工连接供气机构2和吹氧机构5，节省了劳动力，并节省了操作的总时间，提高了吹氧引流装置的工作效率。

优选地，所述长水口1内部安装有用于固定所述活塞管51的定位架8。

设置定位架8，一方面可以起到把活塞管51固定在长水口1上的作用；另一方面，吹氧管53在滑动水口中心位置接触堵塞处达到的引流效果最好，但活塞管51在气流的作用下容易在长水口1内部左右摆动，定位架8能使吹氧管53被推出时能从下水口中心位置进入。

优选地，所述活塞头52与所述吹氧管53的底端连接，

所述活塞管51远离供气机构2的一端装有用于阻挡所述活塞头52离开所述活塞管51且对所述吹氧管53有导向作用的阻挡件6，所述阻挡件6中部空心，所述吹氧管53可从所述阻挡件6中部空心处伸出所述活塞管51。

实际使用过程中，氧气形成的气流所产生的推力可能过大，使活塞头52把吹氧管53全部推出活塞管51，致使吹氧管53脱离活塞管51，无法持续向上运动。作为一种优选的实施方式，将活塞头52与吹氧管53的底端连接，活塞管51远离供气机构2的一端装有用于阻挡活塞头52离开活塞管51且对吹氧管53有导向作用的阻挡件6，阻挡件6中部空心，吹氧管53可从阻挡件6中部空心处伸出活塞管51。阻挡件6可阻挡活塞头52及与活塞头连接的吹氧管53被气流推出活塞管51，但不会阻碍吹氧管53向上运动，并对吹氧管53有导向作用。阻挡件6可以套在活塞管51上、塞入活塞管51内或固定在活塞管51上等。

优选地，所述活塞管51靠近所述阻挡件6的一端且与所述阻挡件6错开的侧壁上有开孔。

由于阻挡件6使活塞管51远离供气机构2的一端不再完全开放，一部分氧气通过活塞头52与活塞管51内壁之间的空隙向上，在活塞管51内形成气压，向下作用于活塞头52，使活塞头52难以向上运动。一种更加优选的实施方式是，活塞管51靠近阻挡件6的一端且与阻挡件6错开的侧壁上有开孔，即，在活塞管51靠近阻挡件6的一端且未与阻挡件6重合的侧壁上有开孔。上述开孔可排出活塞管51内的部分气体，减小管内气压，使活塞头52更容易被气流往上推动。

优选地，所述吹氧管53远离所述活塞头52的一端的侧壁上开有贯穿侧壁的槽口。

吹氧管53向上运动碰到堵塞处后，可能插入到堵塞处半熔融状态的钢里，吹氧管53顶端被堵住，氧气无法排出。一种优选的方式为，吹氧管53远离活塞头52的一端的侧壁上开有贯穿侧壁的槽口，用于导出氧气。

优选地，所述弯管23与所述进气块22通过可拆卸式接头7连接。

由于吹氧引流成功后，吹氧机构5和弯管23与流下的钢水接触，极易融化变形，因此弯管23和吹氧机构5最好为一次性装置。本实用新型实施例中的弯管23可与进气块22优选地通过可拆卸式接头7连接，方便一次性装置的更换。可拆卸式接头7可以更加优选为卡套式接头，提高更换的效率。

优选地，所述弯管23弯折处包裹设置有隔热材料9。

弯管23的弯折处处在长水口1下部，靠近下方中间包内的钢水，温度极高。本实用新型实施例中的弯管23弯折处还可以包裹设置有隔热材料9，防止吹氧时弯管23离钢水太近，融化变形。当然，上述隔热材料9可以更加优选为保温隔热棉，起到隔绝热量的作用。

优选地，所述出气管21一端呈锥形，所述进气块22一端凹入，凹入端与所述出气管21的锥形端对接，所述进气块22可向上、向下、向左或向右移动。

一种优选的方式为，出气管21一端呈锥形，进气块22一端凹入，凹入端与出气管21的锥形端对接，进气块22可向上、向下、向左或向右移动。这样出气管21与进气块22对接时，进气块22更容易与出气管21的锥形端对接吻合，并且减少对接处卡死无法分离的情况。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。