适用于冶炼金属硅的透气元件制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于冶炼金属硅的透气元件，该透气元件包括透气座砖、透气芯、钢座、氧气吹气管和气腔体，透气芯设置在透气座砖内，钢座设置在透气芯下方，气腔体设置在钢座与透气芯之间，氧气吹气管一端伸入气腔体内，另一端伸出到透气座砖底部外。与现有的相比，本发明专利技术使得冶炼金属硅的金属硅的纯度提高1％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术冶炼领域，特别涉及一种适用于冶炼金属硅的透气元件。
技术介绍
目前冶炼金属硅吹氧脱钙、铝普遍采用老办法，即，在包底预埋几根铜管，再用浇注料填充密实，虽然吹通效果好，翻腾剧烈，但是存在较多缺陷：⑴铜管内径粗，液体硅容易渗穿，产生安全事故及损失；⑵现场填充的浇注料未经高温处理，强度低，不耐冲刷，使用寿命低，需频繁更换；⑶制作麻烦，工人劳动强度大，人工成本高。为了提升产品的使用寿命，个别厂家采用了炼钢用的狭缝式透气砖，虽然抗蚀损性能得到了提升，但是吹成效果差，随着使用寿命的增加，狭缝逐渐变薄或堵塞，透气量降低，无法满足冶炼要求，而且有时还会出现断裂现象。
技术实现思路
本专利技术的目的之一就在于提供一种适用于冶炼金属硅的透气元件，该透气元件使得冶炼金属硅的金属硅的纯度提高1％以上。技术方案是：一种适用于冶炼金属硅的透气元件，该透气元件包括透气座砖、透气芯、钢座、氧气吹气管和气腔体，透气芯设置在透气座砖内，钢座设置在透气芯下方，气腔体设置在钢座与透气芯之间，氧气吹气管一端伸入气腔体内，另一端伸出到透气座砖底部外。作为优选，所述透气芯纵向截面为梯形。作为优选，所述透气芯内纵向均匀设置有透气圆形通道。作为优选，所述透气圆形通道孔径为1-3mm和/或所述透气圆形通道锥度为0.03—0.06。作为优选，所述相邻两根透气圆形通道之间的距离为8-20mm。作为优选，所述相邻两根透气圆形通道之间的距离为10-15mm。作为优选，所述透气芯由60-70％Al2O3≥97％的烧结刚玉和10—20％铝镁尖晶石、4-10％铝微粉、3-10％纯铝酸钙水泥混合后烧结而成。本专利技术的目的之二在于提供一种冶炼金属硅精炼包。技术方案是：一种冶炼金属硅精炼包，包括高铝砖体、透气元件和直流浇注料体，透气元件和直流浇注料体设置在高铝砖体底部，直流浇注料体设置在透气元件四周，其特征在于：所述透气元件为上述的透气元件。作为优选，所述透气元件制作好后，安装在高铝砖体底部底部，然后浇注直流浇注料形成直流浇注料体。本专利技术的目的之二在于提供一种冶炼金属硅的方法，该方法采用上述的透气元件。技术方案是：一种冶炼金属硅的方法，。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：⑴本专利技术通过设计合理的透气通道，控制液体硅的下渗深度，因此避免了渗漏事故；⑵透气座砖由高纯刚玉和多种微粉混合后烧结而成，经过高温处理，强度高，抗蚀损性能好，因此解决低寿命问题；⑶透气量大，吹成效果好；体积稳定，透气孔径不容易变形，透气量的保持效果好；透气孔径的厚度在一定范围以内，受液体硅静压力的作用，即使不吹气，也不会发生穿透事故，安全性能高；⑷透气孔径分布科学，吹气时，产品内部产生的拉应力小，不容易断裂；⑸采用高纯刚玉和多种微粉复合而成的产品，经高温处理后的抗蚀损性能强，使用寿命长；⑹安装、操作方便。附图说明图1是本专利技术冶炼金属硅精炼包结构示意图；图2是本专利技术透气元件结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示，一种冶炼金属硅精炼包，包括高铝砖体1、透气元件2和直流浇注料体3，透气元件2和直流浇注料体3设置在高铝砖体1底部，直流浇注料体3设置在透气元件2四周。透气元件2如图2所示，包括透气座砖21、透气芯22、钢座23、氧气吹气管24和气腔体25，透气芯22设置在透气座砖21内，钢座23设置在透气芯22下方，气腔体25设置在钢座23与透气芯22之间，氧气吹气管一端伸入气腔体25内，另一端伸出到透气座砖21底部外。透气芯22纵向截面为梯形，透气芯22内纵向均匀设置有锥度为0.03—0.06的透气圆形通道26，透气圆形通道26孔径为1-3mm，相邻两根透气圆形通道26之间的距离为8-20mm，10-15mm最佳。在10-15mm时，当通氧气时，氧气顺着每个孔道均匀地注入罐内，形成气泡，分散到液体硅中，部分氧气与钙、铝等杂质反应形成氧化钙和氧化铝，反应物随着气包上浮排除，从而提高了金属硅的纯度，因此排渣效果好，使金属硅的纯度提高1％以上。而且由于孔径在1-3mm之间，若停止吹气，液体硅在毛细作用下下渗深度有限，不会穿透烧坏设备。透气芯22由60-70％Al2O3≥97％的烧结刚玉和10—20％铝镁尖晶石、4-10％铝微粉、3-10％纯铝酸钙水泥混合后烧结而成，经高温处理后高温强度大，耐液体硅的冲刷能力强，蚀损慢，使用寿命长。本专利技术透气元件2在工厂制作好后，运输到冶炼金属硅生产线，安装在冶炼金属硅精炼包上就可以使用，降低了工人劳动强度和人工成本。由于透气圆形通道26是圆孔的，在多次使用烧结中，即使产品发生体积膨胀也不会造成孔道大幅度地变小或者闭合，所以不会影响透气效果将本专利技术透气元件2安装在冶炼金属硅精炼包上，与同样的安装有铜管或狭缝式透气砖的相比，结果见表一：表一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于冶炼金属硅的透气元件，其特征在于：该透气元件包括透气座砖、透气芯、钢座、氧气吹气管和气腔体，透气芯设置在透气座砖内，钢座设置在透气芯下方，气腔体设置在钢座与透气芯之间，氧气吹气管一端伸入气腔体内，另一端伸出到透气座砖底部外。

【技术特征摘要】
1.一种适用于冶炼金属硅的透气元件，其特征在于：该透气元件包括透
气座砖、透气芯、钢座、氧气吹气管和气腔体，透气芯设置在透气座砖内，
钢座设置在透气芯下方，气腔体设置在钢座与透气芯之间，氧气吹气管一
端伸入气腔体内，另一端伸出到透气座砖底部外。
2.根据权利要求1所述的适用于冶炼金属硅的透气元件，其特征在于：所
述透气芯纵向截面为梯形。
3.根据权利要求1或2任一权利要求所述的适用于冶炼金属硅的透气元
件，其特征在于：所述透气芯内纵向均匀设置有透气圆形通道。
4.根据权利要求3所述的适用于冶炼金属硅的透气元件，其特征在于：所
述透气圆形通道孔径为1-3mm和/或所述透气圆形通道锥度为0.03—
0.06。
5.根据权利要求3所述的适用于冶炼金属硅的透气元件，其特征在于：所
述相邻两根透气圆形通道之间的距离为8-20mm。
6.根据权利要求5所述的适用于冶炼金属硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈奇龙，钱学义，熊伟，徐久林，
申请(专利权)人：成都府天高温材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51