本发明专利技术涉及钢铁生产技术领域，具体涉及一种钢水吹气用多气体相互切换防止串气装置及方法。本发明专利技术通过在两种气体的进气腔外侧设置低压排放腔，并开设通气小孔和低压排气口，能够在活塞面密封不严导致一种气体通过出气腔泄漏到另一种气体的进气腔时，使串入的气体通过对应的通气孔排至对应的低压排气腔，再通过低压排气孔排出，可有效避免气体通过进气口进入另一种气体管道造成气体混合污染；通过在活塞直接设置芯杆，并在芯杆两端安装硅胶密封头，配合活塞的移动，能够方便的封堵/开启对应的通气小孔；采用互斥联锁控制的两个电动阀，配合低压抽气设备，能够进一步确保氮气系统与氩气系统不会相互串气，提高钢材生产的产品质量。量。量。
【技术实现步骤摘要】
一种钢水吹气用多气体相互切换防止串气装置及方法
[0001]本专利技术涉及钢铁生产
，具体涉及一种钢水吹气用多气体相互切换防止串气装置及方法。
技术介绍
[0002]在钢铁生产中有些钢种需要加入含氮合金调节钢种成分，随着合金成本的提高，这类钢种的生产成本也随之提高。为了降低生产成本，需要寻求一种新的方式在提高钢材品种质量的前提下又能降低其生产成本，现有技术采用将氮气送入钢包与钢水反应增加钢种的含氮量，用这种方式替换掉原来在钢种增加含氮合金的生产模式。
[0003]但是，现有技术在钢水吹气过程中会出现氮气系统与氩气系统相互串气的情况，污染氩气管道系统，在生产其他低氮品种钢时会造成其中的氮气成分超标成为废品，严重影响钢材生产的产品质量。
技术实现思路
[0004]本专利技术要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种钢水吹气用多气体相互切换防止串气装置及方法，能够提升钢水吹气充气过程的安全性和稳定性，有效避免氮气系统与氩气系统相互串气，提高钢材生产的产品质量。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种钢水吹气用多气体相互切换防止串气装置，包括防串气装置24，所述防串气装置24内由活塞一8和活塞二9分隔为进气腔一17、出气腔19、进气腔二18，所述进气腔一17和进气腔二18外侧分别设有低压排放腔一20和低压排放腔二21；
[0007]所述进气腔一17顶部设有进气口一1，所述进气口一1通过电动阀一22连接气体一管道；所述进气腔二18顶部设有进气口二4，所述进气口二4通过电动阀二23连接气体二管道；所述出气腔19底部设有出气口13，所述出气口13连接钢包大罐吹气管道；
[0008]所述低压排放腔一20和低压排放腔二21外侧分别设有低压排气口一5和低压排气口二12，所述低压排气口一5和低压排气口二12均连接有低压抽气设备；
[0009]所述电动阀一22和电动阀二23采用互斥联锁控制。
[0010]进一步的，所述进气腔一17与低压排放腔一20之间设有通气孔一14，所述进气腔二18与低压排放腔二21之间设有通气孔二15。
[0011]进一步的，所述活塞一8和活塞二9通过芯杆16相连，所述芯杆16从左至右依次穿过低压排放腔一20、进气腔一17、出气腔19、进气腔二18和低压排放腔二21。
[0012]进一步的，所述芯杆16位于低压排放腔一20的一端设有与通气孔一14相适配的硅胶密封头一6。
[0013]进一步的，所述芯杆16位于低压排放腔二21的一端设有与通气孔二15相适配的硅胶密封头二11。
[0014]进一步的，所述活塞一8通过弹簧一7与进气腔一17内壁相连；所述活塞二9通过弹
簧二10与进气腔二18内壁相连。
[0015]进一步的，所述出气腔19两端分别设有通气凹槽一2和通气凹槽二3。
[0016]进一步的，当活塞一8移动至通气凹槽一2靠进气腔二18的一侧时，进气腔一17通过通气凹槽一2与出气腔19连通。
[0017]进一步的，当活塞二9移动至通气凹槽二3靠进气腔一17的一侧时，进气腔二18通过通气凹槽二3与出气腔19连通。
[0018]基于同一专利技术构思，本申请还提供了一种钢水吹气方法，基于如上所述的多气体相互切换防止串气装置，包括如下步骤：
[0019]S1，将进气口一通过电动阀一连接氮气管道，将进气口二通过电动阀二连接氩气管道，将出气口连接钢包大罐吹气管道；
[0020]S2，开启低压抽气设备；
[0021]S3，判断当前需要吹入氮气还是氩气，若吹入氮气，则执行步骤S4；若吹入氩气，则执行步骤S8；
[0022]S4，开启电动阀一并关闭电动阀二；
[0023]S5，氮气进入进气腔一并推动活塞一克服弹簧弹力向进气腔二方向移动，同时活塞一通过芯杆带动活塞二、硅胶密封头一和硅胶密封头二向同方向移动，至硅胶密封头一堵住通气孔一且硅胶密封头二远离通气孔二；
[0024]S6，进气腔一通过通气凹槽一与出气腔连通，氮气通过出气口进入钢包大罐吹气管道；
[0025]S7，进气腔二中串入的氮气从通气孔二吸入低压排放腔二，并从低压排气口二排出；
[0026]S8，开启电动阀二并关闭电动阀一；
[0027]S9，氩气进入进气腔二并推动活塞二克服弹簧弹力向进气腔一方向移动，同时活塞二通过芯杆带动活塞一、硅胶密封头二和硅胶密封头一向同方向移动，至硅胶密封头二堵住通气孔二且硅胶密封头一远离通气孔一；
[0028]S10，进气腔二通过通气凹槽二与出气腔连通，氩气通过出气口进入钢包大罐吹气管道；
[0029]S11，进气腔一中串入的氩气从通气孔一吸入低压排放腔一，并从低压排气口一排出。
[0030]本专利技术与现有技术相比具有以下主要的优点：
[0031]1、本专利技术通过在两种气体的进气腔外侧设置低压排放腔，并开设通气小孔和低压排气口，能够在活塞面密封不严导致一种气体通过出气腔泄漏到另一种气体的进气腔时，使串入的气体通过对应的通气孔排至对应的低压排气腔，再通过低压排气孔排出，可有效避免气体通过进气口进入另一种气体管道造成气体混合污染；
[0032]2、本专利技术通过在活塞直接设置芯杆，并在芯杆两端安装硅胶密封头，配合活塞的移动，能够方便的封堵/开启对应的通气小孔；
[0033]3、本专利技术采用互斥联锁控制的两个电动阀，配合低压抽气设备，能够进一步确保氮气系统与氩气系统不会相互串气，提高钢材生产的产品质量。
附图说明
[0034]图1为本专利技术防串气装置的整体示意图；
[0035]图2为本专利技术防串气装置的腔室示意图；
[0036]图3为本专利技术防串气装置的使用原理图；
[0037]图4为本专利技术钢水吹气方法的流程图。
[0038]图中：1、进气口一；2、通气凹槽一；3、通气凹槽二；4、进气口二；5、低压排气口一；6、硅胶密封头一；7、弹簧一；8、活塞一；9、活塞二；10、弹簧二；11、硅胶密封头二；12、低压排气口二；13、出气口；14、通气孔一；15、通气孔二；16、芯杆；17、进气腔一；18、进气腔二；19、出气腔；20、低压排放腔一；21、低压排放腔二；22、电动阀一；23、电动阀二；24、防串气装置。
具体实施方式
[0039]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0040]需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本专利技术的目的。
[0041]一、一种多气体相互切换防止串气装置
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钢水吹气用多气体相互切换防止串气装置，其特征在于：包括防串气装置(24)，所述防串气装置(24)内由活塞一(8)和活塞二(9)分隔为进气腔一(17)、出气腔(19)、进气腔二(18)，所述进气腔一(17)和进气腔二(18)外侧分别设有低压排放腔一(20)和低压排放腔二(21)；所述进气腔一(17)顶部设有进气口一(1)，所述进气口一(1)通过电动阀一(22)连接气体一管道；所述进气腔二(18)顶部设有进气口二(4)，所述进气口二(4)通过电动阀二(23)连接气体二管道；所述出气腔(19)底部设有出气口(13)，所述出气口(13)连接钢包大罐吹气管道；所述低压排放腔一(20)和低压排放腔二(21)外侧分别设有低压排气口一(5)和低压排气口二(12)，所述低压排气口一(5)和低压排气口二(12)均连接有低压抽气设备；所述电动阀一(22)和电动阀二(23)采用互斥联锁控制。2.根据权利要求1所述的一种钢水吹气用多气体相互切换防止串气装置，其特征在于，所述进气腔一(17)与低压排放腔一(20)之间设有通气孔一(14)，所述进气腔二(18)与低压排放腔二(21)之间设有通气孔二(15)。3.根据权利要求2所述的一种钢水吹气用多气体相互切换防止串气装置，其特征在于，所述活塞一(8)和活塞二(9)通过芯杆(16)相连，所述芯杆(16)从左至右依次穿过低压排放腔一(20)、进气腔一(17)、出气腔(19)、进气腔二(18)和低压排放腔二(21)。4.根据权利要求3所述的一种钢水吹气用多气体相互切换防止串气装置，其特征在于，所述芯杆(16)位于低压排放腔一(20)的一端设有与通气孔一(14)相适配的硅胶密封头一(6)。5.根据权利要求3所述的一种钢水吹气用多气体相互切换防止串气装置，其特征在于，所述芯杆(16)位于低压排放腔二(21)的一端设有与通气孔二(15)相适配的硅胶密封头二(11)。6.根据权利要求1所述的一种钢水吹气用多气体相互切换防止串气装置，其特征在于，所述活塞一(8)通过弹簧一(7)与进气腔一...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕阳，张召朋，胡圣飞，钱东，李群桥，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：
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