本實(shí)用新型屬于合金鋼熔煉領(lǐng)域，具體涉及一種高效合金鋼熔煉過程中的結(jié)晶器結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在合金鋼在結(jié)晶器內(nèi)熔煉過程中，結(jié)晶器為頂度敞口插設(shè)電極棒對(duì)電極棒進(jìn)行熔煉，電極棒在與結(jié)晶器中的電渣以及電極棒通電作用下逐漸熔化然后又沉于結(jié)晶器底部進(jìn)行結(jié)晶，在熔化和結(jié)晶過程中電極棒中的鈦、鋁等成分易與空氣中的氧氣反應(yīng)形成氧化物造成氧化燒損，從而影響合金鋼成品的純度和性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是為解決上述問題提供具體涉及一種高效合金鋼熔煉過程中的結(jié)晶器結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種高效合金鋼熔煉過程中的結(jié)晶器結(jié)構(gòu)，包括具有結(jié)晶腔的結(jié)晶器皿，所述結(jié)晶器皿頂沿可拆卸地固連有充氣套管，所述充氣套管包括與所述結(jié)晶腔截面相同大小相同且對(duì)同軸設(shè)置的套管管腔、設(shè)于套管管內(nèi)且與套管同軸設(shè)置的環(huán)形的套管內(nèi)腔、開設(shè)于套管管壁內(nèi)側(cè)上部且與所述套管內(nèi)腔相通的出氣孔以及開設(shè)于套管管壁外側(cè)且與所述套管內(nèi)腔相通的進(jìn)氣孔。

本申請(qǐng)通過充氣套管的設(shè)置，由進(jìn)氣孔向套管內(nèi)腔充惰性氣體本申請(qǐng)主要選用氬氣，然由下至上到出氣孔排出，由于氬氣比空氣重，在進(jìn)入套管管腔后向下沉，將套管管腔和結(jié)晶腔內(nèi)的空氣往上趕，從而將熔煉過程與空氣隔絕，減少氧化燒損，提高成品的純凈度和品質(zhì)。

作為優(yōu)選，所述套管管壁內(nèi)側(cè)均布有若干個(gè)出氣孔，所述套管內(nèi)腔頂部為弧形拱頂。

在套管管壁內(nèi)均設(shè)出氣孔從而全方位趕走結(jié)晶腔內(nèi)的空氣，避免出現(xiàn)死角，有利于提高合金鋼成品品質(zhì)，弧形拱頂便于氣體流通。

作為優(yōu)選，所述出氣孔沿充氣套管管壁由外向內(nèi)向下傾斜。

上述結(jié)構(gòu)的設(shè)置利于惰性氣體導(dǎo)入結(jié)晶腔內(nèi)而不會(huì)逃到充氣套管外。

作為優(yōu)選，所述結(jié)晶器皿頂部與充氣套管同軸布有向下凹陷形成的定位嵌槽，所述套管底部向下凸起形成與所述定位嵌槽嵌合的安裝嵌環(huán)。

作為優(yōu)選，所述定位嵌槽至少朝向結(jié)晶器皿內(nèi)的內(nèi)側(cè)槽壁頂沿向上凸起超出所述結(jié)晶器皿頂面形成擋液圈，所述套管底部設(shè)有與所述擋液圈嵌合的擋液槽。

擋液圈和擋液槽的設(shè)置不僅提高了安全性和結(jié)構(gòu)套接的穩(wěn)定性，同時(shí)也可防漏液或漏氣。

作為優(yōu)選，所述擋液圈內(nèi)側(cè)面為由外向內(nèi)向結(jié)晶器皿內(nèi)傾斜的導(dǎo)流面，所述擋液槽一側(cè)槽壁為與所述導(dǎo)流面對(duì)應(yīng)的限位坡面。

導(dǎo)流面可提高防漏液性能，確保合金液體不會(huì)積聚造成充氣套管與結(jié)晶器的粘連。

作為優(yōu)選，所述安裝嵌環(huán)外側(cè)開有螺紋孔，所述結(jié)晶器皿上設(shè)有由外向內(nèi)穿過結(jié)晶器皿壁局部且前端與所述螺紋也螺接的螺栓，且結(jié)晶器皿上用于穿過所述螺栓的通孔為長(zhǎng)度沿水平方向設(shè)置的一字孔。

上述結(jié)構(gòu)的設(shè)置保證了裝配的方便性，降低了加工時(shí)對(duì)套管和結(jié)晶器在該連接部位的精度要求，降低了安裝難度。

作為優(yōu)選，所述充氣套管上部管口由下至上口徑逐漸變大。

充氣套管管內(nèi)壁與結(jié)晶腔腔壁齊平，套管上部管口呈喇叭狀，從而方便電極棒的插入。也確保電極棒準(zhǔn)確對(duì)結(jié)晶腔中心插入，避免磕到。

作為優(yōu)選，所述充氣套管一側(cè)上方設(shè)有廣口除塵管道，所述廣口除塵管道為方形管，且管口為與所述充氣套管同軸的弧形管口，所述弧開管口在水平面上的跨度不小于所述充氣套管截面圓周的1/4。

弧形管口吸塵集中、均勻，效果好。

本申請(qǐng)只在一側(cè)設(shè)廣口除塵管道，以確保煙塵流向統(tǒng)一，不形成亂風(fēng)，同時(shí)也在無除塵管道區(qū)域形成更好的視角，但于觀察和電極棒的插入，提高熔煉效率和效果。

作為優(yōu)選，所述廣口除塵管道后連接有負(fù)壓風(fēng)機(jī)，所述結(jié)晶器皿頂部外側(cè)設(shè)有起吊沿，所述充氣套管壁厚度不小于所述結(jié)晶器皿內(nèi)側(cè)壁面到所述起吊沿個(gè)側(cè)面的距離，所述充氣套管的高度不小于30cm，所述充氣套管底部設(shè)有一個(gè)或多個(gè)向下凸起的定點(diǎn)筋或定點(diǎn)凸點(diǎn)，所述結(jié)晶器皿頂部設(shè)有容納所述定點(diǎn)筋或定點(diǎn)凸點(diǎn)的定點(diǎn)長(zhǎng)槽，所述定點(diǎn)筋或定點(diǎn)凸點(diǎn)的截面小于所述定點(diǎn)長(zhǎng)槽的截面。

在安裝時(shí)，通過定點(diǎn)筋或定點(diǎn)凸點(diǎn)與定點(diǎn)長(zhǎng)槽的配合可確定了充氣套管的安裝位置與結(jié)晶器進(jìn)行對(duì)接，然后對(duì)兩者直接進(jìn)行螺接，從而避免了充氣套管安到結(jié)晶器上后還要轉(zhuǎn)動(dòng)的過程，從而避免了摩擦力的存在造成的轉(zhuǎn)動(dòng)不便。

綜上所述，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1、本申請(qǐng)通過充氣套管的設(shè)置，由進(jìn)氣孔向套管內(nèi)腔充惰性氣體本申請(qǐng)主要選用氬氣（當(dāng)然可選用其他同樣符合本申請(qǐng)技術(shù)方案和目的惰性氣體），然由下至上到出氣孔排出，由于氬氣比空氣重，在進(jìn)入套管管腔后向下沉，將套管管腔和結(jié)晶腔內(nèi)的空氣往上趕，從而將熔煉過程與空氣隔絕，減少氧化燒損，提高成品的純凈度和品質(zhì)。

2、本申請(qǐng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，組裝方便，使用安全，穩(wěn)定性好。

附圖說明

圖1是本申請(qǐng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是廣口除塵管道俯視圖。

圖3是圖1中A部放大結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本具體實(shí)施例僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋，其并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。

實(shí)施例一：

一種高效合金鋼熔煉過程中的結(jié)晶器結(jié)構(gòu)，包括具有結(jié)晶腔1的結(jié)晶器皿，所述結(jié)晶器皿頂沿可拆卸地固連有充氣套管2，所述充氣套管包括與所述結(jié)晶腔截面相同大小相同且對(duì)同軸設(shè)置的套管管腔21、設(shè)于套管管內(nèi)且與套管同軸設(shè)置的環(huán)形的套管內(nèi)腔22、開設(shè)于套管管壁內(nèi)側(cè)上部且與所述套管內(nèi)腔相通的出氣孔23以及開設(shè)于套管管壁外側(cè)且與所述套管內(nèi)腔相通的進(jìn)氣孔24。

本申請(qǐng)通過充氣套管的設(shè)置，由進(jìn)氣孔向套管內(nèi)腔充惰性氣體本申請(qǐng)主要選用氬氣當(dāng)然可選用其他同樣符合本申請(qǐng)技術(shù)方案和目的惰性氣體，然由下至上到出氣孔排出，由于氬氣比空氣重，在進(jìn)入套管管腔后向下沉，將套管管腔和結(jié)晶腔內(nèi)的空氣往上趕，從而將熔煉過程與空氣隔絕，減少氧化燒損，提高成品的純凈度和品質(zhì)。

所述套管管壁內(nèi)側(cè)均布有若干個(gè)出氣孔，所述套管內(nèi)腔頂部為弧形拱頂。

在套管管壁內(nèi)均設(shè)出氣孔從而全方位趕走結(jié)晶腔內(nèi)的空氣，避免出現(xiàn)死角，有利于提高合金鋼成品品質(zhì)，弧形拱頂便于氣體流通。

所述出氣孔沿充氣套管管壁由外向內(nèi)向下傾斜。

上述結(jié)構(gòu)的設(shè)置利于惰性氣體導(dǎo)入結(jié)晶腔內(nèi)而不會(huì)逃到充氣套管外。

所述結(jié)晶器皿頂部與充氣套管同軸布有向下凹陷形成的定位嵌槽11，所述套管底部向下凸起形成與所述定位嵌槽嵌合的安裝嵌環(huán)25。

實(shí)施例二：

與上述實(shí)施例不同處在于所述定位嵌槽至少朝向結(jié)晶器皿內(nèi)的內(nèi)側(cè)槽壁頂沿向上凸起超出所述結(jié)晶器皿頂面形成擋液圈12，所述套管底部設(shè)有與所述擋液圈嵌合的擋液槽26。

擋液圈和擋液槽的設(shè)置不僅提高了安全性和結(jié)構(gòu)套接的穩(wěn)定性，同時(shí)也可防漏液或漏氣。

實(shí)施例三：

與上述實(shí)施例不同處在于所述擋液圈內(nèi)側(cè)面為由外向內(nèi)向結(jié)晶器皿內(nèi)傾斜的導(dǎo)流面121，所述擋液槽一側(cè)槽壁為與所述導(dǎo)流面對(duì)應(yīng)的限位坡面261。

導(dǎo)流面可提高防漏液性能，確保合金液體不會(huì)積聚造成充氣套管與結(jié)晶器的粘連。

實(shí)施例四：

與上述實(shí)施例不同處在于所述安裝嵌環(huán)外側(cè)開有螺紋孔，所述結(jié)晶器皿上設(shè)有由外向內(nèi)穿過結(jié)晶器皿壁局部且前端與所述螺紋也螺接的螺栓3，且結(jié)晶器皿上用于穿過所述螺栓的通孔為長(zhǎng)度沿水平方向設(shè)置的一字孔。

上述結(jié)構(gòu)的設(shè)置保證了裝配的方便性，降低了加工時(shí)對(duì)套管和結(jié)晶器在該連接部位的精度要求，降低了安裝難度。

所述充氣套管上部管口由下至上口徑逐漸變大。

充氣套管管內(nèi)壁與結(jié)晶腔腔壁齊平，套管上部管口呈喇叭狀，從而方便電極棒的插入。也確保電極棒準(zhǔn)確對(duì)結(jié)晶腔中心插入，避免磕到。

實(shí)施例五：

與上述實(shí)施例不同處在于所述充氣套管一側(cè)上方設(shè)有廣口除塵管道4，所述廣口除塵管道為方形管，且管口為與所述充氣套管同軸的弧形管口，所述弧開管口在水平面上的跨度不小于所述充氣套管截面圓周的1/4。

弧形管口吸塵集中、均勻，效果好。

本申請(qǐng)只在一側(cè)設(shè)廣口除塵管道，以確保煙塵流向統(tǒng)一，不形成亂風(fēng)，同時(shí)也在無除塵管道區(qū)域形成更好的視角，但于觀察和電極棒的插入，提高熔煉效率和效果。

所述廣口除塵管道后連接有負(fù)壓風(fēng)機(jī)，所述結(jié)晶器皿頂部外側(cè)設(shè)有起吊沿27，所述充氣套管壁厚度不小于所述結(jié)晶器皿內(nèi)側(cè)壁面到所述起吊沿個(gè)側(cè)面的距離。所述充氣套管的高度不小于30cm，所述充氣套管底部設(shè)有一個(gè)或多個(gè)向下凸起的定點(diǎn)筋或定點(diǎn)凸點(diǎn)，所述結(jié)晶器皿頂部設(shè)有容納所述定點(diǎn)筋或定點(diǎn)凸點(diǎn)的定點(diǎn)長(zhǎng)槽。起吊沿不僅便于結(jié)晶器的裝配，同時(shí)也為充氣套管架設(shè)提供更大的支撐面，提高充氣套管架設(shè)的穩(wěn)定性。充氣套管的高度的高度設(shè)置確保結(jié)晶器上方有足夠的氣封高度盡可能地減少空氣與合金鋼的接觸，從而提高生產(chǎn)效率和成品品質(zhì)。