一种电渣重熔双管路惰性气体保护装置的制作方法

1.本实用新型属于电渣重熔生产装置技术领域，具体涉及一种电渣重熔双管路惰性气体保护装置。


背景技术：

2.电渣重熔是利用电流通过电渣层产生电阻热来熔化自耗电极的方法，是一种提高合金纯净度和凝固质量的有效方法，主要生产部件包括假电极、自耗电极、结晶器、底水箱等。气氛保护电渣重熔通过在熔炼过程中充入惰性气体如氩气等来隔绝大气，从而达到减轻吸气的目的，尤其减少吸氢和大气氧化，减少杂质含量、提高合金的洁净度。目前电渣重熔多通过吹氩来实现气氛保护，吹氩方式也存在多种方式，有的在敞开式电渣重熔的炉口吹入氩气，在炉口附近用耐火材料进行遮盖，为最简易的氩气保护装置；有的将设备做成密封形式，在结晶器上端通入氩气。通常密封的气氛保护电渣炉中只有一个氩气管路，氩气出口固定于某一位置，不可进行调节，而熔炼前及熔炼过程中密封炉内的状态不同，不同位置的吹氩口所起到的作用也不相同。同时由于熔炼过程中产生的烟尘有导致单氩气管路的氩出口堵塞的风险，从而影响气氛保护的效果。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就在于为解决现有技术的不足而提供一种电渣重熔双管路惰性气体保护装置。
4.本实用新型的目的是以下述技术方案实现的：
5.一种电渣重熔双管路惰性气体保护装置，其特征在于，包括过渡段、密封罩、第一惰性气体保护系统和第二惰性气体保护系统；
6.所述过渡段的上、下两端分别与所述密封罩、结晶器连接；所述密封罩、所述过渡段与所述结晶器、底水箱形成密封的空间；
7.所述第一惰性气体保护系统包括第一惰性气体输送管路、以及与所述第一惰性气体输送管路连接的第一吹气管；所述第一吹气管环绕设置于所述过渡段的内侧壁，所述第一吹气管上设有多个圆周阵列且均匀分布的第一吹气嘴；
8.所述第二惰性气体保护系统包括第二惰性气体输送管路、以及与所述第二惰性气体输送管路连接的第二吹气管；所述第二吹气管环绕设置于所述密封罩的内侧壁，所述第二吹气管上设有多个圆周阵列且均匀分布的第二吹气嘴。
9.优选的，所述第一惰性气体输送管路和所述第二惰性气体输送管路均与惰性气体站连接。
10.优选的，在所述惰性气体站与所述第一惰性气体输送管路、所述第二惰性气体输送管路之间还设有干燥机。
11.优选的，所述第一惰性气体输送管路和所述第二惰性气体输送管路上均设有流量计。
12.优选的，所述过渡段的内径与所述结晶器上口的内径相同。
13.优选的，所述第一吹气管焊接于所述过渡段的内侧壁，所述第二吹气管焊接于所述密封罩的内侧壁。
14.优选的，所述第一吹气嘴和第二吹气嘴的数量均为8～20个。
15.优选的，所述吹气嘴与竖直方向具有0～45
°
的倾斜角度。
16.优选的，所述过渡段与所述结晶器、所述密封罩之间通过螺栓进行连接。
17.优选的，所述密封罩的罩顶设有供假电极穿过的孔。
18.本实用新型提供的双管路惰性气体保护装置，可在电渣重熔不同阶段开启不同位置的惰性气体管路，也可同时开启两个管路，匹配熔炼前和熔炼过程中的不同需求，更合理有效得控制电渣重熔装置内气氛；减少甚至避免单管路惰性气体堵塞对电渣重熔冶炼的影响；而且该装置结构简单，易于对已有电渣重熔设备进行改造。
附图说明
19.图1是本实用新型提供的保护装置的结构示意图；
20.图2是图1中第一吹气管的结构示意图。
21.其中，11-底水箱，12-结晶器，13-渣池，14-自耗电极，15-假电极，20-过渡段，21-第一惰性气体输送管路，22-第一吹气管，23-第一吹气嘴，24-第一流量计，30-密封罩，31-第二惰性气体输送管路，32-第二吹气管，34-第二流量计，40-惰性气体站，50-干燥机。
具体实施方式
22.本实用新型提供了一种电渣重熔双管路惰性气体保护装置，如图1～2所示，包括过渡段20、密封罩30、第一惰性气体保护系统和第二惰性气体保护系统；
23.过渡段20的上、下两端分别与密封罩30、结晶器12连接；密封罩30、过渡段20与结晶器12、底水箱11形成密封的供电渣重熔的空间，形成的空间高度需满足电渣重熔设备(具体为自耗电极14和假电极15)上下运动的行程。优选过渡段20的内径与结晶器12上口的内径相同，过渡段、密封罩优选为与结晶器形状相同的圆筒形。密封罩的罩顶还设有供假电极15穿过的孔，且在孔与假电极之间还设有密封结构如耐高温密封圈。
24.第一惰性气体保护系统包括第一惰性气体输送管路21、以及与第一惰性气体输送管路21连接的第一吹气管22；第一吹气管21环绕设置于过渡段20内侧壁，第一吹气管22上设有多个圆周阵列且均匀分布的第一吹气嘴23，用于通过与结晶器12上口相近位置即电渣重熔装置中部均匀吹入惰性气体；
25.第二惰性气体保护系统包括第二惰性气体输送管路31、以及与第二惰性气体输送管路13连接的第二吹气管32；第二吹气管32环绕设置于密封罩30内侧壁，第二吹气管32上设有多个圆周阵列且均匀分布的第二吹气嘴，用于通过电渣重熔装置顶部位置均匀吹入惰性气体。
26.由于结晶器是采用水冷冷却，结晶器内部设有冷却循环水，在结晶器上直接设置吹气管和吹气嘴将容易影响结晶器的密封性，易导致由于漏水引起的爆炸风险。通过设置过渡段20，既方便密封罩30与结晶器12之间的连接，又方便设置第一惰性气体保护系统和第二惰性气体保护系统。
27.惰性气体优选为氩气、氮气、氦气等，更优选采用电渣重熔常用的氩气。
28.本技术通过设置过渡段、密封罩可将电渣重熔装置密封，然后在结晶器上方设置两个惰性气体保护系统，一方面在不同冶炼过程中可开启不同位置的惰性气体管路，形成更佳的气封，为匹配熔炼过程提供合理的惰性气体保护氛围，具体的，在铺入底渣和装入自耗电极后，可同时打开第一惰性气体输送管路和第二惰性气体输送管路进行排气，由于自耗电极熔化、结晶是自下而上，因此在电渣重熔前中期的起弧阶段和重熔阶段应主要打开位于中部的第一惰性气体输送管路，在后期的补缩阶段主要打开位于顶部的第二惰性气体输送管路；另一方面可以减少单惰性气体管路堵塞风险导致的空气进入风险，不能起到隔绝空气的作用。
29.因此，本技术中的电渣重熔双管路惰性气体保护装置控制灵活、结构简单、便于操作，可在不同熔炼阶段打开不同的惰性气体管路，更加合理控制炉内的气氛、防止大气进入，从而为高品质合金的熔炼提供更好的条件。双管路惰性气体保护装置还可避免因灰尘导致单管路的堵塞而引起的风险。
30.优选的，第一惰性气体输送管路21和第二惰性气体输送管路31均与惰性气体站40连接，由惰性气体站源源不断的提供充分的惰性气体。
31.进一步优选的，在惰性气体站与第一惰性气体输送管路、第二惰性气体输送管路之间还设有干燥机50，从惰性气体站输出的惰性气体首先经过干燥机干燥后再输入电渣重熔装置内，避免惰性气体内含有水分影响电渣重熔效果。
32.优选的，第一惰性气体输送管路和第二惰性气体输送管路上均设有流量计，具体的，分别为第一流量计24和第二流量计34，方便惰性气体输送流量的控制。
33.优选的，第一吹气管焊接于过渡段内侧壁，第二吹气管焊接于所述密封罩内侧壁。
34.优选的，第一吹气嘴和第二吹气嘴的数量均为8～20个。吹气嘴内径优选为0.5～5mm。
35.优选的，吹气嘴与竖直方向具有0～45
°
的倾斜角度，可提高惰性气体利用率、提高惰性气体排出装置内空气的能力。
36.优选的，过渡段与结晶器、密封罩之间通过螺栓进行连接，既方便安装拆卸，连接又比较稳固。且在连接处还设有耐高温密封橡胶圈，防止漏气。
37.优选的，过渡段和密封罩可选用优质碳素结构钢、耐热钢等坚固耐用的材料制备。
38.尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。