CN115325835B - 一种精炼铬铁合金用氩氧气供给控制设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精炼铬铁合金用氩氧气供给控制设备及其使用方法，涉及铬铁合金制备技术领域，解决了现有的对铬铁合金精炼时使用的氩气和氧气温度为常温，在通入精炼炉中会产生温差，影响精炼的进程，且氩气和氧气的供给比例和速率不便于调节等问题。包括精炼炉，所述精炼炉的上端安装有气量调节机构，所述气量调节机构的一端安装有气体混合机构，所述气体混合机构的上端安装有气体增温机构，所述气体增温机构的上端安装有气罐连接机构。本发明通过对通入精炼炉中的氩气和氧气进行混合增温操作，有效避免出现温差的情况，且便于对氩气和氧气的供给比例和供给速率进行调节。

Description

一种精炼铬铁合金用氩氧气供给控制设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及铬铁合金制备技术领域，具体为一种精炼铬铁合金用氩氧气供给控制设备及其使用方法。

背景技术

对铬铁合金的加工制备需要使用氩氧精炼法，氩氧精炼是从炉底侧面向熔池内吹入不同比例的氩、氧混合气体,来降低气泡内POO使钢中的碳氧化,而钢中的铬不易氧化，脱碳保铬不是在真空下，而是在常压下进行，在制备过程中需要保证氩气和氧气的供给量。

但是，现有的对铬铁合金精炼时使用的氩气和氧气温度为常温，在通入精炼炉中会产生温差，影响精炼的进程，且氩气和氧气的供给比例和速率不便于调节；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种精炼铬铁合金用氩氧气供给控制设备及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种精炼铬铁合金用氩氧气供给控制设备及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的现有的对铬铁合金精炼时使用的氩气和氧气温度为常温，在通入精炼炉中会产生温差，影响精炼的进程，且氩气和氧气的供给比例和速率不便于调节等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种精炼铬铁合金用氩氧气供给控制设备，包括精炼炉，所述精炼炉的上端安装有气量调节机构，所述气量调节机构的一端安装有气体混合机构，所述气体混合机构的上端安装有气体增温机构，所述气体增温机构的上端安装有气罐连接机构，所述气体增温机构包括增温箱、单向阀体、增温循环管、曲型增温管、循环管连接座、密封分隔板、烟气导流盒、单向管端、导气过滤块、回流管和气液分隔板，所述增温箱的内侧安装有循环管连接座，所述循环管连接座的内侧设有两个增温循环管，所述循环管连接座的一端安装有烟气导流盒，所述烟气导流盒的中部设有密封分隔板，所述烟气导流盒远离循环管连接座的一端安装有单向管端和回流管，所述回流管上端的外侧安装有气液分隔板，所述回流管的一侧位于气液分隔板的内侧设有导气过滤块，所述气液分隔板与增温箱通过两个曲型增温管连接，所述曲型增温管的上端设有单向阀体。

优选的，所述气量调节机构包括混合气导流管、调节箱、增压气泵、输入管、第一传动电机、第一传动轴、混合架和气量调节板，所述混合气导流管的一端安装有增压气泵，所述混合气导流管的上端安装有调节箱，所述调节箱的内侧安装有气量调节板，所述气量调节板的上方安装有混合架，所述混合架的内侧安装有第一传动轴，所述第一传动轴的上端设有第一传动电机，所述调节箱的下端面均匀安装有六个输入管。

优选的，所述气罐连接机构包括气罐安装座、氧气罐、氩气罐、缓冲定位条、输出管、集气箱和密封环，所述密封环的两侧均安装有集气箱，所述集气箱远离密封环的一侧均匀设有九个输出管，十八个所述输出管等分为两组，其中一组所述输出管的底端安装有九个氧气罐，另外一组所述输出管的底端安装有九个氩气罐，所述氧气罐与氩气罐的两侧安装有四个缓冲定位条，四个所述缓冲定位条的外侧安装有两个气罐安装座。

优选的，所述气体混合机构包括连接管、混合箱、封堵弧形块、第二传动电机和第二传动轴，所述混合箱的一端安装有两个第二传动电机，所述混合箱的上端面设有两个连接管，所述混合箱的内侧安装有两个封堵弧形块，所述封堵弧形块的内侧安装有第二传动轴。

优选的，所述第二传动轴的一端贯穿封堵弧形块通过平键与第二传动电机连接，所述封堵弧形块与第二传动轴通过螺钉连接固定，所述连接管与混合箱的内部贯通连接。

优选的，所述第一传动轴的底端贯穿氧气罐的上端和混合架延伸至气量调节板中部的内侧，所述气量调节板与第一传动轴通过平键连接。

优选的，所述增温循环管的一端贯穿增温箱延伸至精炼炉的内侧，所述增温箱、增温循环管和精炼炉的内部贯通连接，所述曲型增温管的上端与单向阀体通过螺纹连接。

与现有技术相比，本发明的控制设备的有益效果是：

本发明通过对通入精炼炉中的氩气和氧气进行混合增温操作，有效避免出现温差的情况，且便于对氩气和氧气的供给比例和供给速率进行调节。

一种气体供给率控制设备的使用方法，所述气体供给率控制设备的使用方法包括以下步骤：

（A）检查各零件的功能是否完好，将混合箱与调节箱通过混合气导流管和增压气泵连接，氧气罐和氩气罐通过输出管与两个集气箱连接，两个集气箱通过密封环连接，使得集气箱通过单向阀体输入至曲型增温管，增温箱与精炼炉通过增温循环管贯通连接；

（B）在精炼炉进行运行时，使得通过通过两个增温循环管便于将精炼炉内侧的热量输送至增温箱的内侧，通过循环管连接座、密封分隔板和烟气导流盒对两个增温循环管进行分隔和封堵，在增温箱与烟气导流盒的内侧位于气液分隔板下端面设有导热介质，使得高温热气通过单向管端输入至导热介质中，通过导气过滤块过滤后导流至增温箱上端的内侧位于气液分隔板的上端面，进而通过回流管回流至增温循环管的内侧，便于实现循环操作，此过程中导热介质被持续加热，便于实现对两个曲型增温管的均匀加热，和对氧气和氩气的预热；

（C）接通电源，启动第二传动电机，使得第二传动电机在混合箱的支撑作用下通过第二传动轴带动封堵弧形块进行转动，进而通过连接管的导流输送至混合箱的内侧，便于实现对氧气和氩气的混合；

（D）启动增压气泵，使得在增压气泵的作用能够对混合气体加压后通过混合气导流管输送至调节箱的内侧，启动第一传动电机，使得第一传动电机通过第一传动轴带动气量调节板在调节箱的内侧进行转动，进而便于气量调节板与输入管的上端错位接触，进而便于将混合气体通过输入管导流至精炼炉的内侧；

（E）在混合气体输送时，通过混合架便于对混合气体进行搅拌，能够提高氧气和氩气的混合均匀，通过对气量调节板和输入管的错位角度进行控制，便于实现对气体速率的调节。

优选的，所述密封环与曲型增温管通过单向阀体连接，所述单向阀体的上端与密封环通过螺纹连接。

优选的，所述混合箱的内壁设置有密封垫，所述封堵弧形块的上端与混合箱通过密封垫连接，所述封堵弧形块的上端面设有弧形接触面。

与现有技术相比，本发明的使用方法的有益效果是：

本发明通过对氧气和氩气输送时进行电控，便于自动对氧气和氩气的输送速率进行调节，且能够有效避免调节结构受气体温度的影响造成使用者的烫伤，同时对氧气和氩气进行均匀预热，有效保证精炼炉在通入混合气体时不受干扰。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明整体的俯视图；

图3为本发明气罐连接机构的局部剖面结构示意图；

图4为本发明封堵弧形块的局部剖面结构示意图；

图5为本发明整体的剖面结构示意图；

图6为本发明气量调节机构的局部剖面结构示意图；

图7为本发明气体增温机构的剖面结构示意图；

图8为本发明气量调节板的局部结构示意图；

图9为本发明气体增温机构的局部结构示意图。

图中：1、精炼炉；2、气量调节机构；201、混合气导流管；202、调节箱；203、增压气泵；204、输入管；205、第一传动电机；206、第一传动轴；207、混合架；208、气量调节板；3、气罐连接机构；301、气罐安装座；302、氧气罐；303、氩气罐；304、缓冲定位条；305、输出管；306、集气箱；307、密封环；4、气体增温机构；401、增温箱；402、单向阀体；403、增温循环管；404、曲型增温管；405、循环管连接座；406、密封分隔板；407、烟气导流盒；408、单向管端；409、导气过滤块；410、回流管；5、气体混合机构；501、连接管；502、混合箱；503、封堵弧形块；504、第二传动电机；505、第二传动轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明所提到的增压气泵203（型号为2XZ-0.25）、第一传动电机205（型号为YS7134）和第二传动电机504（型号为YEJ3-112M-4）均可从市场采购或私人定制获得。

请参阅图1至图9，本发明提供的一种实施例：一种精炼铬铁合金用氩氧气供给控制设备，包括精炼炉1，精炼炉1的上端安装有气量调节机构2，气量调节机构2的一端安装有气体混合机构5，气体混合机构5的上端安装有气体增温机构4，气体增温机构4的上端安装有气罐连接机构3，气体增温机构4包括增温箱401、单向阀体402、增温循环管403、曲型增温管404、循环管连接座405、密封分隔板406、烟气导流盒407、单向管端408、导气过滤块409、回流管410和气液分隔板411，增温箱401的内侧安装有循环管连接座405，循环管连接座405的内侧设有两个增温循环管403，循环管连接座405的一端安装有烟气导流盒407，烟气导流盒407的中部设有密封分隔板406，烟气导流盒407远离循环管连接座405的一端安装有单向管端408和回流管410，回流管410上端的外侧安装有气液分隔板411，回流管410的一侧位于气液分隔板411的内侧设有导气过滤块409，气液分隔板411与增温箱401通过两个曲型增温管404连接，曲型增温管404的上端设有单向阀体402，整体通过对通入精炼炉中的氩气和氧气进行混合增温操作，有效避免出现温差的情况，且便于对氩气和氧气的供给比例和供给速率进行调节。

进一步，气量调节机构2包括混合气导流管201、调节箱202、增压气泵203、输入管204、第一传动电机205、第一传动轴206、混合架207和气量调节板208，混合气导流管201的一端安装有增压气泵203，混合气导流管201的上端安装有调节箱202，调节箱202的内侧安装有气量调节板208，气量调节板208的上方安装有混合架207，混合架207的内侧安装有第一传动轴206，第一传动轴206的上端设有第一传动电机205，调节箱202的下端面均匀安装有六个输入管204，通过气量调节机构2便于对气体输送速率进行调节。

进一步，气罐连接机构3包括气罐安装座301、氧气罐302、氩气罐303、缓冲定位条304、输出管305、集气箱306和密封环307，密封环307的两侧均安装有集气箱306，集气箱306远离密封环307的一侧均匀设有九个输出管305，十八个输出管305等分为两组，其中一组输出管305的底端安装有九个氧气罐302，另外一组输出管305的底端安装有九个氩气罐303，氧气罐302与氩气罐303的两侧安装有四个缓冲定位条304，四个缓冲定位条304的外侧安装有两个气罐安装座301，通过气罐连接机构3便于对氧气和氩气进行持续供给。

进一步，气体混合机构5包括连接管501、混合箱502、封堵弧形块503、第二传动电机504和第二传动轴505，混合箱502的一端安装有两个第二传动电机504，混合箱502的上端面设有两个连接管501，混合箱502的内侧安装有两个封堵弧形块503，封堵弧形块503的内侧安装有第二传动轴505，通过气体混合机构5便于对气体速率进行调节。

一种气体供给率控制设备的使用方法，气体供给率控制设备的使用方法包括以下步骤：

（A）检查各零件的功能是否完好，将混合箱502与调节箱202通过混合气导流管201和增压气泵203连接，氧气罐302和氩气罐303通过输出管305与两个集气箱306连接，两个集气箱306通过密封环307连接，使得集气箱306通过单向阀体402输入至曲型增温管404，增温箱401与精炼炉1通过增温循环管403贯通连接；

（B）在精炼炉1进行运行时，使得通过通过两个增温循环管403便于将精炼炉1内侧的热量输送至增温箱401的内侧，通过循环管连接座405、密封分隔板406和烟气导流盒407对两个增温循环管403进行分隔和封堵，在增温箱401与烟气导流盒407的内侧位于气液分隔板411下端面设有导热介质，使得高温热气通过单向管端408输入至导热介质中，通过导气过滤块409过滤后导流至增温箱401上端的内侧位于气液分隔板411的上端面，进而通过回流管410回流至增温循环管403的内侧，便于实现循环操作，此过程中导热介质被持续加热，便于实现对两个曲型增温管404的均匀加热，和对氧气和氩气的预热；

（C）接通电源，启动第二传动电机504，使得第二传动电机504在混合箱502的支撑作用下通过第二传动轴505带动封堵弧形块503进行转动，进而通过连接管501的导流输送至混合箱502的内侧，便于实现对氧气和氩气的混合；

（D）启动增压气泵203，使得在增压气泵203的作用能够对混合气体加压后通过混合气导流管201输送至调节箱202的内侧，启动第一传动电机205，使得第一传动电机205通过第一传动轴206带动气量调节板208在调节箱202的内侧进行转动，进而便于气量调节板208与输入管204的上端错位接触，进而便于将混合气体通过输入管204导流至精炼炉1的内侧；

（E）在混合气体输送时，通过混合架207便于对混合气体进行搅拌，能够提高氧气和氩气的混合均匀，通过对气量调节板208和输入管204的错位角度进行控制，便于实现对气体速率的调节。

进一步，密封环307与曲型增温管404通过单向阀体402连接，单向阀体402的上端与密封环307通过螺纹连接，通过单向阀体402便于对氧气和氩气进行单向输送。

进一步，混合箱502的内壁设置有密封垫，封堵弧形块503的上端与混合箱502通过密封垫连接，封堵弧形块503的上端面设有弧形接触面，通过封堵弧形块503便于对气体输送进行开闭。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种精炼铬铁合金用氩氧气供给控制设备，包括精炼炉（1），其特征在于：所述精炼炉（1）的上端安装有气量调节机构（2），所述气量调节机构（2）的一端安装有气体混合机构（5），所述气体混合机构（5）的上端安装有气体增温机构（4），所述气体增温机构（4）的上端安装有气罐连接机构（3），所述气体增温机构（4）包括增温箱（401）、单向阀体（402）、增温循环管（403）、曲型增温管（404）、循环管连接座（405）、密封分隔板（406）、烟气导流盒（407）、单向管端（408）、导气过滤块（409）、回流管（410）和气液分隔板（411），所述增温箱（401）的内侧安装有循环管连接座（405），所述循环管连接座（405）的内侧设有两个增温循环管（403），所述循环管连接座（405）的一端安装有烟气导流盒（407），所述烟气导流盒（407）的中部设有密封分隔板（406），所述烟气导流盒（407）远离循环管连接座（405）的一端安装有单向管端（408）和回流管（410），所述回流管（410）上端的外侧安装有气液分隔板（411），所述回流管（410）的一侧位于气液分隔板（411）的内侧设有导气过滤块（409），所述气液分隔板（411）与增温箱（401）通过两个曲型增温管（404）连接，所述曲型增温管（404）的上端设有单向阀体（402）；在精炼炉（1）进行运行时，使得通过通过两个增温循环管（403）便于将精炼炉（1）内侧的热量输送至增温箱（401）的内侧，通过循环管连接座（405）、密封分隔板（406）和烟气导流盒（407）对两个增温循环管（403）进行分隔和封堵，在增温箱（401）与烟气导流盒（407）的内侧位于气液分隔板（411）下端面设有导热介质，使得高温热气通过单向管端（408）输入至导热介质中，通过导气过滤块（409）过滤后导流至增温箱（401）上端的内侧位于气液分隔板（411）的上端面，进而通过回流管（410）回流至增温循环管（403）的内侧，便于实现循环操作，此过程中导热介质被持续加热，便于实现对两个曲型增温管（404）的均匀加热，和对氧气和氩气的预热；

所述增温循环管（403）的一端贯穿增温箱（401）延伸至精炼炉（1）的内侧，所述增温箱（401）、增温循环管（403）和精炼炉（1）的内部贯通连接，所述曲型增温管（404）的上端与单向阀体（402）通过螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种精炼铬铁合金用氩氧气供给控制设备，其特征在于：所述气量调节机构（2）包括混合气导流管（201）、调节箱（202）、增压气泵（203）、输入管（204）、第一传动电机（205）、第一传动轴（206）、混合架（207）和气量调节板（208），所述混合气导流管（201）的一端安装有增压气泵（203），所述混合气导流管（201）的上端安装有调节箱（202），所述调节箱（202）的内侧安装有气量调节板（208），所述气量调节板（208）的上方安装有混合架（207），所述混合架（207）的内侧安装有第一传动轴（206），所述第一传动轴（206）的上端设有第一传动电机（205），所述调节箱（202）的下端面均匀安装有六个输入管（204）。

3.根据权利要求1所述的一种精炼铬铁合金用氩氧气供给控制设备，其特征在于：所述气罐连接机构（3）包括气罐安装座（301）、氧气罐（302）、氩气罐（303）、缓冲定位条（304）、输出管（305）、集气箱（306）和密封环（307），所述密封环（307）的两侧均安装有集气箱（306），所述集气箱（306）远离密封环（307）的一侧均匀设有九个输出管（305），十八个所述输出管（305）等分为两组，其中一组所述输出管（305）的底端安装有九个氧气罐（302），另外一组所述输出管（305）的底端安装有九个氩气罐（303），所述氧气罐（302）与氩气罐（303）的两侧安装有四个缓冲定位条（304），四个所述缓冲定位条（304）的外侧安装有两个气罐安装座（301）。

4.根据权利要求1所述的一种精炼铬铁合金用氩氧气供给控制设备，其特征在于：所述气体混合机构（5）包括连接管（501）、混合箱（502）、封堵弧形块（503）、第二传动电机（504）和第二传动轴（505），所述混合箱（502）的一端安装有两个第二传动电机（504），所述混合箱（502）的上端面设有两个连接管（501），所述混合箱（502）的内侧安装有两个封堵弧形块（503），所述封堵弧形块（503）的内侧安装有第二传动轴（505）。

5.根据权利要求4所述的一种精炼铬铁合金用氩氧气供给控制设备，其特征在于：所述第二传动轴（505）的一端贯穿封堵弧形块（503）通过平键与第二传动电机（504）连接，所述封堵弧形块（503）与第二传动轴（505）通过螺钉连接固定，所述连接管（501）与混合箱（502）的内部贯通连接。

6.根据权利要求2所述的一种精炼铬铁合金用氩氧气供给控制设备，其特征在于：所述第一传动轴（206）的底端贯穿氧气罐（302）的上端和混合架（207）延伸至气量调节板（208）中部的内侧，所述气量调节板（208）与第一传动轴（206）通过平键连接。

7.一种气体供给率控制设备的使用方法，其应用于权利要求1-6任一项所述的一种精炼铬铁合金用氩氧气供给控制设备，其特征在于：所述气体供给率控制设备的使用方法包括以下步骤：

（A）检查各零件的功能是否完好，将混合箱（502）与调节箱（202）通过混合气导流管（201）和增压气泵（203）连接，氧气罐（302）和氩气罐（303）通过输出管（305）与两个集气箱（306）连接，两个集气箱（306）通过密封环（307）连接，使得集气箱（306）通过单向阀体（402）输入至曲型增温管（404），增温箱（401）与精炼炉（1）通过增温循环管（403）贯通连接；

（B）在精炼炉（1）进行运行时，使得通过通过两个增温循环管（403）便于将精炼炉（1）内侧的热量输送至增温箱（401）的内侧，通过循环管连接座（405）、密封分隔板（406）和烟气导流盒（407）对两个增温循环管（403）进行分隔和封堵，在增温箱（401）与烟气导流盒（407）的内侧位于气液分隔板（411）下端面设有导热介质，使得高温热气通过单向管端（408）输入至导热介质中，通过导气过滤块（409）过滤后导流至增温箱（401）上端的内侧位于气液分隔板（411）的上端面，进而通过回流管（410）回流至增温循环管（403）的内侧，便于实现循环操作，此过程中导热介质被持续加热，便于实现对两个曲型增温管（404）的均匀加热，和对氧气和氩气的预热；

（C）接通电源，启动第二传动电机（504），使得第二传动电机（504）在混合箱（502）的支撑作用下通过第二传动轴（505）带动封堵弧形块（503）进行转动，进而通过连接管（501）的导流输送至混合箱（502）的内侧，便于实现对氧气和氩气的混合；

（D）启动增压气泵（203），使得在增压气泵（203）的作用能够对混合气体加压后通过混合气导流管（201）输送至调节箱（202）的内侧，启动第一传动电机（205），使得第一传动电机（205）通过第一传动轴（206）带动气量调节板（208）在调节箱（202）的内侧进行转动，进而便于气量调节板（208）与输入管（204）的上端错位接触，进而便于将混合气体通过输入管（204）导流至精炼炉（1）的内侧；

（E）在混合气体输送时，通过混合架（207）便于对混合气体进行搅拌，能够提高氧气和氩气的混合均匀，通过对气量调节板（208）和输入管（204）的错位角度进行控制，便于实现对气体速率的调节。

8.根据权利要求7所述的一种气体供给率控制设备的使用方法，其特征在于：所述密封环（307）与曲型增温管（404）通过单向阀体（402）连接，所述单向阀体（402）的上端与密封环（307）通过螺纹连接。

9.根据权利要求8所述的一种气体供给率控制设备的使用方法，其特征在于：所述混合箱（502）的内壁设置有密封垫，所述封堵弧形块（503）的上端与混合箱（502）通过密封垫连接，所述封堵弧形块（503）的上端面设有弧形接触面。