一种金属重熔炉保护罩下端部结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种金属重熔炉保护罩下端部结构，其特征在于，保护罩下端通过一个圆盘状的下固定环密封连接在结晶器上端表面，用于保护气体进气的进气管设置在下固定环上。本实用新型专利技术具有结构简单，方便保护罩下端固定和密封，利于延长保护罩使用寿命，提高气氛保护效果以及冶炼效果等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种金属冶炼的电渣重熔炉，尤其涉及一种电渣重熔炉的金属重熔炉保护罩下端部结构。
技术介绍
金属电渣炉（又名电渣重熔炉）是利用电流通过熔渣时产生的电阻热作为热源进行熔炼的一种冶金设备，其结构主要包括整体呈炉状的结晶器、位于结晶器一侧的立柱，立柱上方设置有横向悬臂，横向悬臂上靠电极棒夹头正对结晶器安装有向下延伸进入结晶器的电极棒。电渣炉冶炼工作时，电渣放入结晶器内，并在结晶器上方形成待熔融的渣池，采用电极棒夹头来夹持柱形电极棒，并让电极棒、渣池、金属熔池、钢锭、底水箱通过短网导线和变压器能够形成电流回路。进行电渣冶炼时，首先将该电极棒远离电渣冶炼电极棒夹头的端部插入熔渣内，随后对电极棒进行通电，在通电过程中，电极棒和渣池放出焦耳热，将渣池中的金属渣熔化。熔融金属汇聚成液态，穿过渣池，落入结晶器中形成金属熔池，且同时受水冷作用，迅速凝固形成钢锭。钢锭凝固前，在它的上方的金属熔池和渣池，起保温和补缩作用，保证钢锭的致密性。冶炼过程中，结晶器内壁上形成有一层薄渣壳，不仅使钢锭表面光洁，还起绝缘和隔热作用，使更多的热量向下部传导，有利于钢锭自下而上的定向结晶。基于以上原因，通过电渣冶炼生产出的钢锭质量好、性能优，合金钢的低温、室温和高温下的塑性和冲击韧性增强，钢材使用寿命延长，故电渣冶炼工艺在本行业中广泛使用。但现有电渣冶炼工艺中，大多采用常压状态下进行电渣重熔，在大气下重熔容易引起钢锭的二次氧化，造成活泼元素的烧损，使得钢中的氧含量和夹杂物含量较高，很难生产出高洁净度的特殊钢。部分现有电渣冶炼装置中设置有气氛保护技术，但现有的电渣冶炼气氛保护技术主要分两种 ：1、普通电渣炉采用直接吹惰性气体进行保护，渣面封闭效果差，元素烧损仍较严重；2、保护性气氛电渣炉中将结晶器至假电极部分全部靠保护罩整体密封，使重熔过程中结晶器、渣面始终和空气隔绝并通保护性气体进行保护。例如ZL201420422529.8公开的一种同轴气氛保护电渣重熔炉。但该重熔炉中，假电极部分需要设置动密封结构，动密封结构复杂且高温环境下容易损坏，冶炼时假电极下行过程中保护罩上端会沿假电极向上滑动，故假电极需设置很长进行让位，这样不利于电极的同轴度控制，容易产生打弧现象导致结晶器损坏；同时采用水冷方式保护整体密封结构，保护效果较好但设备结构复杂，重熔准备工作时间长，维护保养困难；另外在现有的电渣重熔炉中实施时，其改造过程往往要求将整个现有电渣的传动及控制系统进行替换，价格昂贵大大提高了生产成本，而且设备使用中操作复杂。另外在重熔池上方其装置设置的水冷系统也存在较大的发生漏水事故的安全隐患。为了提高冶炼效果，申请人考虑设计了一种金属重熔炉，包括结晶器、竖向设置于结晶器一侧的立柱，立柱上方设置有横向悬臂，横向悬臂上靠电极夹头正对结晶器安装有向下延伸的假电极，还包括用于带动横向悬臂在立柱上升降运动的升降装置；还包括气氛保护装置，气氛保护装置包括设置于假电极和结晶器上端表面之间的保护罩和能够进气到保护罩内的进气管，其特点在于，保护罩上端固定连接在假电极上，保护罩为不透气材料沿竖向柔性折叠制得使得假电极下行时，保护罩能够产生竖向的折叠收缩。这样保护罩上端和假电极联动，故假电极长度无需设置过长以供保护罩上端在其上滑动，假电极下端自熔电极同轴度易于保持，提高了冶炼稳定性和安全性。但其中，还需要考虑怎样方便实现保护罩下端的固定和密封等问题。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本技术所要解决的技术问题是：怎样提供一种结构简单，方便保护罩下端固定和密封以保证气氛保护效果的金属重熔炉保护罩下端部结构。为了解决上述技术问题，本技术采用了如下的技术方案：一种金属重熔炉保护罩下端部结构，其特征在于，保护罩下端通过一个圆盘状的下固定环密封连接在结晶器上端表面，用于保护气体进气的进气管设置在下固定环上。这样，下固定环的设置更加方便保护罩下端的固定连接以利于进气管的安装设置以保证保护气体进气可靠。作为优化，所述结晶器上端表面靠内位置设置有倒L形的限位块，所述下固定环内侧部卡压限位在限位块内，下固定环外侧部靠竖向设置的连接螺栓贯穿连接在结晶器上端，下固定环下表面和结晶器上端表面之间压设有下密封圈实现密封。这样，使得下固定环安装方便快捷，固定可靠且密封效果好。作为优化，所述保护罩包括内层罩体和外层罩体，用于保护气体进气的进气管连通至外层罩体和内层罩体之间，所述内层罩体上设置有出气口连接出内层罩体，外层罩体和内层罩体之间构成保护气体预热腔室，保护气体预热腔室进入保护气体后构成保护罩冷却结构。这样，采用非常简单的双层罩体结构，巧妙地使其同时实现了进气预热和保护罩冷却保护的双重效果，没有添加额外的冷却源和预热源，极大地节省了成本。保护气体预热后再进入到结晶器内，避免保护气体温度过低对结晶器内冶炼反应造成的冲击波动而影响冶炼质量。特别是保护气体一般是压缩存储在存储罐内，释放出来后气体体积变大有一个吸热的过程，会强烈地吸取接触物体的热量，如果不经过预热直接进入到结晶器内，就容易影响冶炼效果。同时由于结晶器冶炼过程中，内部热气上升，热量得到保护罩，会很快造成保护罩温度升高，故设置双层罩体进行冷却可以更好地提高对保护罩自身的保护效果，避免由于温度过高而损坏，延长保护罩使用寿命。另外，双层罩体的结构，使得当冶炼过程中，有任一层罩体破损时，保护罩能够继续使用并继续维持结晶器内的气体保护氛围，到冶炼结束后再进行补漏，极大地提高了冶炼过程中气体保护的可靠性和安全性。作为优化，所述出气口内设置有出气管，出气管位于内侧罩体下部位置且出气管出气方向斜向下正对结晶器内腔设置。这样，出气口上增设出气管进行出气，能够更好地保证出气方向朝内下方出气，提高气氛保护效果。作为进一步优化，出气管在水平面的竖向投影沿电极和结晶器内腔之间空间中间圆的切线方向设置。这样，进入的保护气体能够沿电极和结晶器内腔之间空间螺旋向下流动，以更好地到达冶炼位置实现气氛保护，提高气氛保护效果。作为进一步优化，出气管内设置有单向压力阀，用于当外层罩体和内层罩体之间累积出一定气体压力后，才单向打开出气管出气，保证外层罩体和内层罩体之间填充气体的数量，以保证对保护罩的冷却效果。作为进一步优化，进气管和出气管设置于结晶器上方单侧且位于相反的方向。这样出气管单侧设置，更加利于另一侧空气的排出，利于保护气体氛围的建立，同时进气管和出气管位于相反的方向，可以延长保护气体在两层罩体之间的流动路径，更好地提高对保护气体的预热效果。综上所述，本技术具有结构简单，方便保护罩下端固定和密封，利于延长保护罩使用寿命，提高气氛保护效果以及冶炼效果等优点。附图说明图1为一种采用了本技术结构的电渣重熔炉的结构示意图。图2为图1中单独保护罩部分的结构示意图。具体实施方式下面结合一种采用了本技术结构的电渣重熔炉及其附图对本技术作进一步的详细说明。具体实施时：如图1-2所示，一种电渣重熔炉，包括结晶器1、竖向设置于结晶器一侧的立柱2，立柱2上方设置有横向悬臂3，横向悬臂3上靠电极夹头正对结晶器安装有向下延伸的假电极4，还包括用于带动横向悬臂在立柱上升降运动的升降装置；还包括气氛保护装置，气氛保护装置包括设置于假电极4和结晶器1上端表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属重熔炉保护罩下端部结构，其特征在于，保护罩下端通过一个圆盘状的下固定环密封连接在结晶器上端表面，用于保护气体进气的进气管设置在下固定环上。

【技术特征摘要】
1.一种金属重熔炉保护罩下端部结构，其特征在于，保护罩下端通过一个圆盘状的下固定环密封连接在结晶器上端表面，用于保护气体进气的进气管设置在下固定环上。2.如权利要求1所述的金属重熔炉保护罩下端部结构，其特征在于，所述结晶器上端表面靠内位置设置有倒L形的限位块，所述下固定环内侧部卡压限位在限位块内，下固定环外侧部靠竖向设置的连接螺栓贯穿连接在结晶器上端，下固定环下表面和结晶器上端表面之间压设有下密封圈实现密封。3.如权利要求2所述的金属重熔炉保护罩下端部结构，其特征在于，所述保护罩包括内层罩体和外层罩体，进气管连通至外层罩体和内层罩体之间，所述内层罩体上设置有出气口连接出内层罩体，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建军，赵伟，郭建，
申请(专利权)人：重庆钢铁集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50