沸騰式保護(hù)渣去碳裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及去碳裝置，具體涉及一種沸騰式保護(hù)渣去碳裝置，該裝置用于連鑄保護(hù)渣粘度、表面張力、渣膜傳熱等性能檢驗(yàn)前的去碳工作。
【背景技術(shù)】
[0002]成品保護(hù)渣在檢驗(yàn)粘度、表面張力等性能時(shí)要求去掉其中的碳質(zhì)材料(簡(jiǎn)稱“去碳”)，否則將影響所測(cè)保護(hù)渣性能的準(zhǔn)確性。去碳的原理是在高溫下將保護(hù)渣中的碳質(zhì)材料氧化成⑶或⑶2。因此，去碳的條件之一是高溫，溫度在600?800°C，溫度太低反應(yīng)速度慢;溫度太高，保護(hù)渣可能會(huì)燒結(jié)甚至半熔化。保護(hù)渣在低溫下燒結(jié)或半熔化，會(huì)將碳質(zhì)材料包裹其中，與空氣或氧氣隔離，就不能被去除；去碳的條件之二是有充足的氧氣或空氣。目前保護(hù)渣檢測(cè)前去碳普遍借用單向爐或者馬福爐，操作時(shí)間需要3?4小時(shí)。
[0003]單向爐為爐膛底部加熱，保護(hù)渣上部與空氣接觸，使其中炭質(zhì)材料氧化。單向爐存在以下缺陷:
[0004]I)由于為單向加熱，保護(hù)渣在爐膛內(nèi)溫度梯度很大。為避免保護(hù)渣熔化，底部溫度一般在800 °C左右，此時(shí)保護(hù)渣表面溫度約600 °C，炭質(zhì)材料與空氣反應(yīng)速度慢?？諝庖膊蝗菀诐B透進(jìn)入保護(hù)渣內(nèi)部氧化炭質(zhì)材料。一般一個(gè)保護(hù)渣試樣去碳時(shí)間約3?6小時(shí)；
[0005]2)為了加快去碳速度，必須人工翻動(dòng)保護(hù)渣。因此勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低；
[0006]3)有的保護(hù)渣(如方坯保護(hù)渣)中所用的炭質(zhì)材料為石墨，石墨燃點(diǎn)在600 °C以上，不易氧化。因此常發(fā)生保護(hù)渣去碳不完全的問(wèn)題，需要在測(cè)試時(shí)在保護(hù)渣熔化后再將浮在熔渣表面渣-碳混合物挑出；
[0007]4)單向爐一面加熱，一面散熱，熱損失大，能耗高。
[0008]馬弗爐的溫度可以很均勻，用于保護(hù)渣去碳，其主要問(wèn)題是空氣不易進(jìn)入保護(hù)渣。為了避免此不足之處，操作時(shí)常將爐門(mén)打開(kāi)，將保護(hù)渣放置在爐門(mén)附近。也需要時(shí)常翻動(dòng)，也浪費(fèi)能量。
[0009]申請(qǐng)?zhí)枮?00920308705.4的中國(guó)實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種保護(hù)渣去碳裝置;該裝置去碳需要30?60min。采用該裝置將保護(hù)渣置于穩(wěn)定高溫、氧氣充足的氣氛中，通過(guò)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)擴(kuò)大保護(hù)渣與空氣的接觸。具體方法如下:
[0010]I)將保護(hù)渣放置在封閉爐膛內(nèi)，溫度控制在保護(hù)渣軟化點(diǎn)溫度以下50?100°C ;
[0011]2)在爐膛上設(shè)置進(jìn)氣孔和出氣孔，通過(guò)自然引風(fēng)或鼓風(fēng)機(jī)吹入空氣；
[0012]3)為了保證空氣與保護(hù)渣充分接觸，可將保護(hù)渣容器設(shè)計(jì)成圓筒狀，空氣引入筒內(nèi)，圓筒由電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)；
[0013]4)可設(shè)計(jì)自動(dòng)進(jìn)料、出料裝置，提高效率，降低能量損耗。該裝置進(jìn)行去碳處理存在以下缺陷:
[0014]I)去碳時(shí)間還是較長(zhǎng)；
[0015]2)制作成本較高；
[0016]3)保護(hù)渣燒結(jié)在爐膛后清理困難。
[0017]綜上所示，目前去碳操作時(shí)間較長(zhǎng)，主要是空氣或氧氣與保護(hù)渣接觸面積小，碳質(zhì)材料被氧化的速度慢。馬弗爐與單向爐是通過(guò)人工翻動(dòng)擴(kuò)大保護(hù)渣與空氣的接觸，成本較尚O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本實(shí)用新型的目的在于，提供了一種沸騰式保護(hù)渣去碳裝置，該裝置使保護(hù)渣中碳質(zhì)材料與空氣或氧氣充分接觸，在高溫下迅速反應(yīng)，達(dá)到快速去碳的目的。
[0019]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)一種沸騰式保護(hù)渣去碳裝置，所述裝置包括爐體，所述爐體內(nèi)壁上布置有發(fā)熱體，所述發(fā)熱體內(nèi)設(shè)置有圓柱形的工作容器，所述工作容器頂部設(shè)置有除塵器，所述工作容器底部設(shè)置有進(jìn)氣孔，所述工作容器與進(jìn)氣孔連接處的通道口設(shè)置有格柵。發(fā)熱體給工作容器提供熱源，可以是金屬電阻絲、硅碳棒；除塵器防止保護(hù)渣粉塵逸出，同時(shí)保證保護(hù)渣成分的穩(wěn)定性。工作容器由不銹鋼質(zhì)或碳化硅質(zhì)材料制作，在工作溫度下能防止空氣氧化，不與保護(hù)渣成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
[0020]進(jìn)一步地，所述裝置爐體由外層的爐殼和內(nèi)層的保溫層組成，所述保溫層的厚度為50?80mm。爐體外壁設(shè)置有支撐旋轉(zhuǎn)的支架，使?fàn)t體可以垂直方向翻轉(zhuǎn)，便于去碳后的保護(hù)渣倒出。
[0021]再進(jìn)一步地，所述格柵的孔徑大小為0.1?0.5mm。格柵的材質(zhì)為不銹鋼質(zhì)或碳化硅質(zhì)。格柵作為熱空氣進(jìn)入工作容器的通道，同時(shí)防止保護(hù)渣顆粒漏下。
[0022]本實(shí)用新型的工作原理
[0023]工作容器中裝有保護(hù)渣，該裝置工作時(shí)，用熱空氣吹入保護(hù)渣顆粒中，使保護(hù)渣處于“沸騰”狀態(tài)，大大增加氧氣與碳質(zhì)材料的接觸面積，使碳質(zhì)材料快速氧化。在工作容器內(nèi)，溫度保持在650-800°C范圍，碳能與氧氣發(fā)生反應(yīng)，而保護(hù)渣顆粒不會(huì)燒結(jié)，影響去碳反應(yīng)。
[0024]本實(shí)用新型的有益效果:
[0025]I)本實(shí)用新型可以去掉難氧化的石墨；
[0026]2)本實(shí)用新型去碳速度大幅度提高，時(shí)間可控制在1min以內(nèi)；
[0027]3)本實(shí)用新型工作容器可以方便取出，易清理；
[0028]4)本實(shí)用新型節(jié)約工作時(shí)間，節(jié)約能源。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1為本實(shí)用新型沸騰式保護(hù)渣去碳裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖中，爐體1、保溫層1.1、爐殼1.2、發(fā)熱體2、除塵器3、工作容器4、格柵5、進(jìn)氣孔6、
保護(hù)渣7。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，以便本領(lǐng)域技術(shù)人員理解。
[0032]如圖1所示:一種沸騰式保護(hù)渣去碳裝置，所述裝置包括爐體1，所述爐體內(nèi)壁上布置有發(fā)熱體2，所述發(fā)熱體2內(nèi)設(shè)置有圓柱形的工作容器4，所述工作容器4頂部設(shè)置有除塵器3，所述工作容器4底部設(shè)置有進(jìn)氣孔6，所述工作容器4與進(jìn)氣孔6連接處的通道口設(shè)置有格柵5，工作容器4內(nèi)部裝有保護(hù)渣7
[0033]裝置爐體I由外層的爐殼1.2和內(nèi)層的保溫層1.1組成，所述保溫層1.1的厚度為50?80mm。格棚'5的孔徑大小為0.1?0.5mm。
[0034]在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，爐體I的保溫層選用硅酸鋁纖維，保溫效果好，使用量少，減小爐體體積;發(fā)熱體2選用最好用金屬絲，因?yàn)槭褂脺囟炔桓?。也可以減小爐體體積;熱空氣可以有專門(mén)的加熱爐加熱后輸入。但最好是利用爐體內(nèi)加熱裝置，在發(fā)熱體2與工作容器4這間設(shè)置螺旋形換熱器。所謂螺旋形換熱器，是一種螺旋管道，將冷空氣吹入換熱器就有充分的加熱時(shí)間，加熱后的空氣進(jìn)入工作容器4進(jìn)行保護(hù)渣脫碳?？諝鈮毫梢哉{(diào)節(jié);在工作容器外壁中間設(shè)置熱電偶，所測(cè)溫度為工作容器溫度。
[0035]通過(guò)螺旋形換熱器加熱的空氣也可以由專門(mén)的加熱爐加熱后輸入進(jìn)氣孔6.
[0036]實(shí)際工況中，操作步驟如下:
[0037]I)將工作容器4加熱到工作溫度；
[0038]2)取下除塵器3，倒入保護(hù)渣7，裝上除塵器3;
[0039]3)開(kāi)動(dòng)熱空氣閥門(mén)，開(kāi)始去碳；
[0040]4) —定時(shí)間后停止吹氣;取下除塵器3，翻轉(zhuǎn)爐體I，倒出保護(hù)渣7;
[0041]5)進(jìn)行下一個(gè)保護(hù)渣去碳程序。
[0042]其它未詳細(xì)說(shuō)明的部分均為現(xiàn)有技術(shù)。盡管上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做出了詳盡的描述，但它僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，人們還可以根據(jù)本實(shí)施例在不經(jīng)創(chuàng)造性前提下獲得其他實(shí)施例，這些實(shí)施例都屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種沸騰式保護(hù)渣去碳裝置，其特征在于:所述裝置包括爐體(I)，所述爐體內(nèi)壁上布置有發(fā)熱體(2)，所述發(fā)熱體(2)內(nèi)設(shè)置有圓柱形的工作容器(4)，所述工作容器(4)頂部設(shè)置有除塵器(3)，所述工作容器(4)底部設(shè)置有進(jìn)氣孔(6)，所述工作容器(4)與進(jìn)氣孔(6)連接處的通道口設(shè)置有格柵(5)，所述工作容器(4)內(nèi)填充有保護(hù)渣(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述沸騰式保護(hù)渣去碳裝置，其特征在于:所述裝置爐體(I)由外層的爐殼(1.2)和內(nèi)層的保溫層(1.1)組成，所述保溫層(1.1)的厚度為50?80_。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述沸騰式保護(hù)渣去碳裝置，其特征在于:所述格柵(5)的孔徑大小為0.1?0.5mm。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種沸騰式保護(hù)渣去碳裝置，所述裝置包括爐體，所述爐體內(nèi)壁上布置有發(fā)熱體，所述發(fā)熱體內(nèi)設(shè)置有圓柱形的工作容器，所述工作容器頂部設(shè)置有除塵器，所述工作容器底部設(shè)置有進(jìn)氣孔，所述工作容器與進(jìn)氣孔連接處的通道口設(shè)置有格柵。本實(shí)用新型可以去掉難氧化的石墨；其去碳速度大幅度提高，時(shí)間可控制在10min以內(nèi)；工作容器可以方便取出，易清理；本實(shí)用新型節(jié)約工作時(shí)間，節(jié)約能源。
【IPC分類】B22D11/111
【公開(kāi)號(hào)】CN205341854
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521036695
【發(fā)明人】萬(wàn)恩同, 楊志婷, 李慕耘, 饒江平, 王仁學(xué), 黃雨琴
【申請(qǐng)人】武漢鋼鐵(集團(tuán))公司
【公開(kāi)日】2016年6月29日
【申請(qǐng)日】2015年12月14日