一種安全、高效、易清掃精煉包用底吹氣系統的制作方法
【專利摘要】本發明屬于冶煉金屬溶液精煉處理設備領域，特別涉及在金屬溶液多種精煉處理時用的一種安全、高效、易清掃精煉包用底吹氣系統。整個系統由新型結構透氣磚、通電通氣功能接頭、帶有自動截止閥的半球形穩壓氣倉、安全報警器組成。其特征為新型結構透氣磚由一級磚芯和二級磚芯組合，磚芯與鋼殼之間的空間填充的有澆注料，有鋼殼和帶有金屬密封圈的金屬底板包裹，防止座磚斷裂漏氣、串氣。由于有了帶有自動截止閥的半球形穩壓氣倉，降低了滲鋼的可能性增強了透氣效果。使用電流、電極報警的探測的方法和新型磚體結構，使用更安全，不會造成金屬溶液的外漏釀成事故。
【專利說明】一種安全、高效、易清掃精煉包用底吹氣系統
【技術領域】
[0001]本發明屬于冶煉金屬溶液精煉處理設備領域，特別涉及在金屬溶液多種精煉處理時用的一種安全、高效、易清掃精煉包用底吹氣系統。其作用是通過底吹氣體對金屬溶液進行攪拌以達到均勻溶液溫度、成份、去除夾雜。
【背景技術】
[0002]目前金屬冶煉行業中，為了提高金屬品質，大都采用爐外處理技術。其中通過氣體攪拌來達到均勻金屬溶液溫度、成份、去除夾雜。這已成為業內冶煉中的重要工藝，實現這一工藝的關鍵部件就是透氣磚。當前透氣磚大都采用狹縫式整體成型的磚芯和座磚直接組合而成的單個部件。磚芯表層套有鋼殼與座磚組合在一起，磚芯與鋼殼之間有填縫料，底部有一小氣室，有的磚芯底部預埋有一定高度的預制件作為報警標識。這種結構的透氣磚構成的單個部件，當面對多種復雜苛刻的精煉工藝，就容易出現透氣不好、漏氣、反氣、滲鋼和不易清掃現象的發生，使底吹氣效果達不到要求，嚴重影響到精煉工藝的成敗和生產節奏。為了保證透氣性好吹成率高，每使用一次都要對透氣磚芯進行清掃和反吹燒，這樣勢必造成透氣磚芯的過度損耗，不但大大降低了透氣磚的使用壽命，還影響到整個包襯耐材的使用壽命。在使用安全方面，由于透氣磚的使用狀況以及磚芯的殘長全靠操作者肉眼觀察或經驗來判斷，稍有疏忽或判斷失誤就會因座磚斷裂滲鋼或磚芯過度損耗以致金屬溶液外漏釀成事故。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種安全、高效、易清掃精煉包用底吹氣系統圖1。
[0004]根據上述目的，本發明的整體技術方案在于整個系統由新型結構透氣磚圖2，通電通氣功能接頭圖3，帶有自動截止閥的半球形穩壓氣倉圖4，安全報警器圖5組成。氣體經管道進入帶有自動截止閥的半球形穩壓氣倉圖4內，再通過管道將氣體引入通電通氣功能接頭圖3鏈接到的新型結構透氣磚圖2中吹入包內進行工作。當吹氣停止，帶有自動截止閥的半球形穩壓氣倉圖4倉內6、7與通電通氣功能接頭圖3內的通道13和新型結構透氣磚圖2內的環形氣室8、圓形氣室18形成一個關聯的密閉空間，利用氣體在帶有自動截止閥的半球形穩壓氣倉圖4倉內6、7因受熱膨脹形成一定的氣壓，阻止金屬溶液滲入新型結構透氣磚圖2狹縫5內而造成堵塞。用安全報警器圖5的電源插頭I插進通電通氣接頭圖3的密封組件接口 11、20、21，電流通過插頭內側經電流傳桿I接入新型結構透氣磚圖2底部的電流插座11，再經金屬線15傳至金屬彈簧片14接觸的石墨電極6或經金屬桿17連接的金屬薄片電極10。當一級磚芯4消耗至電極的位置6、10，金屬溶液與電極6、10接觸，部分電流將通過鋼殼2、金屬底板16、透氣磚通氣尾管19、傳至通電通氣接頭圖3，再經金屬連接管12、金屬彈簧絲17、緊固密封件18、密封組件19、接口 20、彈簧片21、傳至安全報警器圖5插頭I外側回流至報警器報警。
[0005]根據上訴目的和整體技術方案，本發明的具體技術方案為:[0006]新型結構透氣磚圖2主要由座磚1、鋼殼2、澆注料3、一級磚芯4、透氣狹縫5、石墨電極6、環形氣室8、二級磚芯13、透氣狹縫9、金屬薄片電極10、電流插座11、金屬線15、金屬彈簧片14、金屬桿17、金屬底板16、金屬密封圈12、通氣尾管19組成。其特征為一級磚芯4呈截圓錐體狀，底部環形氣室8上部有數條透氣狹縫5，底部突出中心位置有石墨電極6，靠底部位置外圍有一道環形凹圈7，二級磚芯13呈截圓錐體狀，下部圓形氣室18中心位置有電流插座11，連接好的電流插座11和金屬線15與頂部凹陷部位設置的金屬彈簧片14焊接，實現與石墨電極6對接可通電流。另一種方式是將電流插座11與金屬桿17焊接與直接插入透氣狹縫9的金屬薄片電極10相連來實現可通電流。一級磚芯4與二級磚芯13以凹凸狀組合形成了環形氣室8，一級磚芯4和二級磚芯13與鋼殼2之間的空間填充澆注料3，金屬底板16靠二級磚芯13底部外圍位置焊接有一個金屬密封圈12，金屬密封圈嵌入澆注料3罩住二級磚芯13底部以及圓形氣室18，金屬底板16與鋼殼2焊接，通氣尾管19與金屬底板16中心位置引出。
[0007]通電通氣功能接頭圖3由電流傳桿1、活連接螺母2、金屬連接管12、緊固密封件
3、10、16、18、19，金屬彈簧絲17、插電接口 20、彈簧片21、傳電接頭11、密封緊固螺栓15、耐高溫絕緣密封墊5、7、14，連接頭8、傳電桿密封固件6、密封主體4、9組成。其特征為由通電體與通氣體共同構成。通電體由送電組件電流傳桿1、傳電桿密封固件6、緊固密封件
10、傳電接頭11和回電組件活連接螺母2、金屬連接管12、緊固密封件3、16、18、19，金屬彈簧絲17、插電接口 20、彈簧片21組合而成。通氣體由活連接螺母2、金屬連接管12、密封主體4、9和連接頭8組成。密封主體4、9的組合是由6顆密封緊固螺栓15來實現的。送電部分與回電部分以及主體部分之間分別用耐高溫絕緣密封墊5、7、14分隔，以達到送電回流探測透氣磚安全使用的目的。通電體與通氣體的組合構成了通電通氣功能接頭圖3，其具備了通電通氣雙功能。
[0008]帶有自動截止閥的半球形穩壓氣倉圖4由底板1、自動截止閥接頭2、氣流固定接口 4、8，內球形鋼殼5、外球形鋼殼10、連接頭9組合而成。其特征為內球形鋼殼5與外球形鋼殼10組合成了內氣倉6、外氣倉7,內氣倉6與外氣倉7有通氣小孔3相通,半球形穩壓氣倉圖3底板I由焊接螺栓固定緊貼包底。在吹氣的情況下，會起到穩壓作用，當吹氣停止時，自動截止閥接頭2會關閉氣倉進氣口，從而將氣倉內的氣體密閉起來，當氣體在氣倉內6、7因受熱膨脹形成一定的氣壓，阻止金屬溶液滲入新型結構透氣磚圖1狹縫5內而造成堵塞。
[0009]安全報警器圖5由蓄電池4、電源開關5、報警蜂鳴器2、報警燈3、電源插頭I組合而成。其特征是作為一種實現電流電極探測安全使用方法的終端反應器，通過送出電流至透氣磚里的石墨電極6和金屬薄片電極10，當金屬溶液至電極部位時產生回流到達安全報警器報警，報警時會產生蜂鳴聲和紅色燈光。
[0010]本發明與現有技術中的整體成型的磚芯和座磚直接組合而成的透氣磚相比有如下優點:由于本發明系統中的新型結構透氣磚圖2由一級磚芯4和二級磚芯13組合，一級磚芯4和二級磚芯13與鋼殼2之間的空問填充的有澆注料3，在鋼殼2和帶有金屬密封圈12的金屬底板16的包裹下更加牢固，不會因座磚I的斷裂而漏氣、串氣。由于有了帶有自動截止閥的半球形穩壓氣倉圖4，大大降低了反氣、滲鋼的可能性，易于清掃和減少清掃次數，從而降低了操作勞動強度，也不會因為反燒使磚芯使用壽命大打折扣，從而提高了使用壽命,相應包襯耐火材料的壽命也不會因透氣磚受影響。耐材壽命的提高，修砌次數減少，節約了人力，相應的烘烤次數減少，也節約了燃氣資源。由于使用安全報警器圖5來反映電極探測安全使用的方法，使安全報警更加可靠，不會因為疏忽和誤判導致過度使用造成金屬溶液的外漏釀成事故。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為底吹系統剖面總圖:
[0012]本發明的底吹系統由新型結構透氣磚圖2，通電通氣功能接頭圖3，帶有自動截止閥的半球形穩壓氣倉圖4，安全報警器圖4組成。
[0013]圖2為新型結構透氣磚剖面圖:
[0014]1、座磚，2、鋼殼，3、澆注料，4、一級磚芯，5、透氣狹縫，6、石墨電極7、環形凹圈，8、環形氣室，9、透氣狹縫，10、金屬薄片電極，11、電流插座，12、金屬密封圈，13、二級磚芯，14、金屬彈簧片，15、金屬線，16、金屬底板，17、金屬桿，18、圓形氣室，19、通氣尾管。
[0015]圖3為通電通氣功能接頭首I]面圖:
[0016]1、電流傳桿，2、活連接螺母，3、緊固密封件，4、密封主體，5、耐高溫絕緣密封墊，6、傳電桿密封固件，7、耐高溫絕緣密封墊，8、連接頭，9、密封主體，10、緊固密封件，11、傳電接頭，12、金屬連接管，13、氣流通道，14、耐高溫絕緣密封墊，15、密封緊固螺栓，16、緊固密封件，17、金屬彈簧絲，18、緊固密封件，19、緊固密封件，20、插電接口，21、彈簧片。
[0017]圖4為帶有自動截止閥的半球形穩壓氣倉剖面圖:
[0018]1、底板，2、自動截止閥接頭，3、通氣小孔，4、氣流固定接口，5、內球形鋼殼，6、內氣倉，7、外氣倉，8、氣流固定接口，9、連接頭，10、外球形鋼殼。
[0019]圖5為安全報警器結構圖:
[0020]1、電源插頭，2、報警蜂鳴器，3、報警燈，4、蓄電池，5、電源開關。
【具體實施方式】
[0021]本發明的是一種安全、高效、易清掃精煉包用底吹氣系統圖1。主要由新型結構透氣磚圖2，通電通氣功能接頭圖3，帶有自動截止閥的半球形穩壓氣倉圖4，安全報警器圖5組成。將新型結構透氣磚圖2連接到通電通氣功能接頭圖3和帶有自動截止閥的半球形穩壓氣倉圖4作為氣流通道，帶有自動截止閥的半球形穩壓氣倉圖4是通過焊接螺栓固定在包底上的。將通電通氣功能接頭圖3的電流傳桿I插進新型結構透氣磚圖2的電流插座11中，再把通電通氣功能接頭圖3的活連接螺母2與新型結構透氣磚圖2的通氣尾管19相連即實現了通電通氣的對接安裝。安全報警器圖5插到通電通氣功能接頭圖3的插電接口 20處即可用來實現探測透氣磚的安全使用情況。
[0022]參見圖2、圖3、圖4、圖5，制作過程如下:
[0023]新型結構透氣磚圖2
[0024]將一級磚芯4通過模具制作而成,制作中并嵌入石墨電極6至大頭中心突出部位中心位置，二級磚芯13也是通過模具澆鑄，并將電焊接好的電流插座11和金屬線15 —并嵌入磚芯體內中心位置，固定成型后，將一級磚芯4和二級磚芯13對接。對接前將金屬彈簧片14置入二級磚芯13凹槽內，并與金屬線15焊接好，石墨電極6與金屬彈簧片14對接良好為妥。另一種通過金屬薄片電極10來實現可通電流的制作方式是，將電流插座11與金屬桿17焊接一并嵌入二級磚芯13底部中心位置，將直接插入透氣狹縫9的金屬薄片電極10與金屬桿17焊接即可。兩節磚芯對接好后置入鋼殼2內一并倒立于固定好的平臺上，再將澆注料3注入對接好的磚芯4、13與鋼殼2之間的空間內，澆注料2澆注與磚芯13高度齊平即可，金屬密封圈12和通氣尾管19 一并焊接在金屬底板16相反面，將其金屬密封圈12嵌入澆注料3內，金屬底板16并與磚芯貼實，然后再將鋼殼2與金屬底板16焊接好，在磚芯外圍放上設置好的模具，將澆注料注入其內，整個制作完畢。磚芯呈截圓錐體狀，環形氣室8和圓形氣室18上部都有數條狹縫，整個新型結構透氣磚圖1呈方體狀。
[0025]通電通氣功能接頭圖3
[0026]用機加工方式分別將各部件加工好，第一步:先將活連接螺母2套在金屬連接管12上，再將緊固密封件3擰到金屬連接管12設置好的位置，套上耐高溫絕緣密封墊。將其插入密封主體4中，緊固密封件16和耐高溫絕緣密封墊一并套在金屬連接管12上擰緊與密封主體4固定。第二步:將電流傳桿I套上傳電桿密封固件6和耐高溫絕緣密封墊，將其插進緊固密封件19中，將耐高溫絕緣密封墊和緊固密封件10套在電流傳桿I上并擰緊與緊固密封件19固定，再將耐高溫絕緣密封墊置入緊固密封件19中，再把置入好彈簧片21的插電接口 20擰到緊固密封件19上，即通電組合成型。再將耐高溫絕緣密封墊套在通電組合成型的緊固密封件19組件一端，將其插入密封主體9中，把耐高溫絕緣密封墊和緊固密封件18與緊固密封件19擰緊并與密封主體9固定。第三步:將金屬彈簧絲17套在緊固密封件18上，再將耐高溫絕緣密封墊放置在密封主體9與密封主體4連接面，將金屬彈簧絲17對準金屬連接管12 —端，再用6顆密封緊固螺栓15把密封主體9與密封主體4緊固在一起來實現密閉對接，再將連接頭8擰到密封主體9上。整個通電通氣功能接頭圖2制作完成。
[0027]帶有自動截止閥的半球形穩壓氣倉圖4:
[0028]用機加工的方式加工好各個部件，先將開有對流圓孔和通氣小孔3內球形鋼殼5焊接到底板I上，再將氣流固定接口 4、8焊接在內球形鋼殼5兩端，把開好孔的外球形鋼殼10套在固定接口 4、8上固定好位置后焊接，然后把外球形鋼殼10與底板I焊接，最后把自動截止閥接頭2和連接頭9分別擰到氣流固定接口 4、8上。
[0029]安全報警器圖5:
[0030]在正負兩極的蓄電池4的正極電流輸出部位安裝電源開關5，并與帶金屬線的電源插頭一端連，插頭金屬線另一端與報警蜂鳴器2和報警燈3相連，報警蜂鳴器2和報警燈3的一端與蓄電池4負極相連，組裝好的部件置入密封殼體內固定。
【權利要求】
1.一種安全、高效、易清掃精煉包用底吹氣系統圖1，其特征在于，送入電流至新型結構透氣磚圖2體中的電極，通過金屬溶液作為介質回流到安全報警器圖5，用帶有自動截止閥的半球形穩壓氣倉圖4與通電通氣功能接頭圖3與新型結構透氣磚圖2連接形成了一個關聯的密閉空間。
2.根據權利要求1所速的新型結構透氣磚圖2，其特征在于，帶有凹槽環形凹圈7呈截圓錐體狀的一級磚芯4與呈截圓錐體狀的二級磚芯13組合形成了環形氣室8，呈截圓錐體狀的磚芯與鋼殼2之間有澆注料，焊接有金屬密封圈12的金屬底板16與磚芯底部貼實與鋼殼2焊接。
3.根據權利要求1所述的電極，其特征在于，一種方式是電流插座11通過金屬線15和金屬彈簧片14與石墨電極6相連，另一種方式是焊接有金屬桿17的電流插座11與插入狹縫的金屬薄片電極10相連。
4.根據權利要求1所述的通電通氣功能接頭圖3，其特征在于，活連接螺母2、金屬連接管12由緊固密封件3、16和耐高溫絕緣密封墊14緊固在了密封主體4上，電流傳桿1、傳電桿密封固件6、緊固密封件10、插電接口 20、彈簧片21和耐高溫絕緣密封墊、緊固密封件18、19與密封主體9緊固在一起，金屬連接管12與緊固密封件18之間有金屬彈簧絲17相連，組合體的密封主體4、9用密封緊固螺栓15和耐高溫絕緣密封墊14禁錮在一起，密封主體上安裝有連接頭8。
5.根據權利要求1所述的帶有自動截止閥的半球形穩壓氣倉圖4，其特征在于，由帶有小孔3的內球形鋼殼5和外球形鋼殼10與底板I組合成了內氣倉6、外氣倉7，自動截止閥接頭2安裝在氣流固定接口 4上。
6.根據權利要求1所述的安全報警器圖5，其特征在于，通過蓄電池4的正負兩極，正極與電源插頭I有電源開關5，電源插頭I與負極之間有報警蜂鳴器2和報警燈3。
【文檔編號】B22D41/42GK103691922SQ201210365710
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年9月28日 優先權日:2012年9月28日
【發明者】唐中友 申請人:洛陽市科創耐火材料有限公司, 唐中友