一种具有圆弧气道的流体搅拌净化元件制造技术

本实用新型专利技术公开一种具有圆弧气道的流体搅拌净化元件，包括砖芯本体，所述砖芯本体内具有圆弧吹气气道，所述圆弧吹气气道沿所述砖芯本体的长度方向设置，在所述砖芯本体的任意横截面上：所述圆弧吹气气道自邻近所述砖芯本体轴心的地方向着邻近所述砖芯本体的外立面延伸，并所述圆弧吹气气道的形状为圆弧。本实用新型专利技术在服役过程中工作面容易吹扫清理、吹通率高，且其透气量可调节，同时具有热震稳定性较好，可以防止工作面整体横断的优点，并且解决了现有全面贯通的狭缝透气砖烧氧清理的时间长、现场热修操作的劳动强度大、透气砖在服役过程中产生应力大以及对钢水的搅拌净化效果欠佳等问题。果欠佳等问题。果欠佳等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种具有圆弧气道的流体搅拌净化元件


[0001]本技术涉及流体搅拌净化
具体地说是一种具有圆弧气道的流体搅拌净化元件。

技术介绍

[0002]在钢铁冶炼行业中，由于狭缝式透气砖使用寿命长、透气量大而被广泛使用。传统的狭缝式透气砖在使用过程中容易因发生砖芯整体横断以及狭缝渗钢等问题而影响透气砖的正常使用，这不仅影响钢铁冶炼的生产效率，而且因透气砖消耗过快大大增加了钢铁冶炼的生产成本。因此许多技术人员对狭缝式透气砖进行了改进。其中，有一种改进方法：将仅在纵向方向上贯通的传统狭缝转变成在纵向和环向上同时贯通的环形狭缝，这种全面贯通的狭缝在使用过程中即使出现因钢水渗入而造成局部堵塞，气体也会在全面贯通的狭缝中绕过堵塞部位，从而不会影响透气砖的正常使用。
[0003]但这种全面贯通的狭缝在使用过程中存在以下缺点：由于狭缝需要在透气砖的环向上贯通，为了保证透气砖的透气量，环向狭缝通常需要在透气砖的砖芯面上占据较大的范围，因此在进行烧氧吹扫清理时，需要对整个砖芯面进行清理，使得烧氧吹扫清理时间长、劳动强度大，导致透气砖因烧氧吹扫清理产生的损耗较多；另外在透气砖砖芯中，狭缝的开设可能会导致透气砖在服役过程中产生较大的应力，对整个砖体的强度产生不利影响。因此，目前现有狭缝透气砖虽然能够在保证透气砖整体寿命的前提下，降低透气砖渗钢及发生横断的几率，但其烧氧清理的时间长、现场热修操作的劳动强度大以及透气砖在服役过程中产生应力大等问题依然没有得到解决，另外，现有狭缝式透气砖对钢水的搅拌净化效果也需要进一步优化。
技术内容
[0004]为此，本技术所要解决的技术问题在于提供一种具有圆弧气道的流体搅拌净化元件，以解决现有全面贯通的狭缝透气砖烧氧清理的时间长(烧氧清理时间过长会导致透气砖因烧氧清理产生较大的损耗)、现场热修操作的劳动强度大、透气砖在服役过程中产生应力大以及对钢水的搅拌净化效果欠佳等问题。
[0005]为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种具有圆弧气道的流体搅拌净化元件，包括砖芯本体，所述砖芯本体内具有圆弧吹气气道，所述圆弧吹气气道沿所述砖芯本体的长度方向设置，在所述砖芯本体的任意横截面上：所述圆弧吹气气道自邻近所述砖芯本体轴心的地方向着邻近所述砖芯本体的外立面方向延伸，并且所述圆弧吹气气道的形状为圆弧。
[0007]上述具有圆弧气道的流体搅拌净化元件，在所述砖芯本体的任意横截面上：在相邻两个所述圆弧吹气气道上，且位于同一个以所述砖芯本体轴心为圆点的圆上的两点之间的圆心角α为15～90
°
，所述圆心角α是以这个横截面的中心为圆心；并且所述圆弧吹气气道的长度相等；所述圆弧吹气气道均匀分布在所述砖芯本体轴心的周围，即：在任意相邻两个
所述圆弧吹气气道上，所述圆心角α相等。
[0008]上述具有圆弧气道的流体搅拌净化元件，在所述砖芯本体的任意横截面上：所有所述圆弧吹气气道所在圆弧的圆心在同一个以所述砖芯本体轴心为圆点的圆上。
[0009]上述具有圆弧气道的流体搅拌净化元件，在所述砖芯本体的任意横截面上：所述圆弧吹气气道所在圆弧的直径D为这个横截面半径R的三分之一至十分之九。
[0010]上述具有圆弧气道的流体搅拌净化元件，在所述砖芯本体的任意横截面上：所述圆弧吹气气道与所述砖芯本体外立面的最近距离为15～65mm，所述圆弧吹气气道与所述砖芯本体轴心的最近距离为10～50mm。
[0011]上述具有圆弧气道的流体搅拌净化元件，所述砖芯本体内还具有弧间供气通道，所述弧间供气通道的第一端与所述圆弧吹气气道流体导通，所述弧间供气通道的第二端开口位于所述砖芯本体的上端面上；所述弧间供气通道所在的所述砖芯本体高度为所述砖芯本体整体高度的1/8～1/10；所述弧间供气通道的总透气面积与所述圆弧吹气气道的总吹气面积之比为(0.5～1):10；所述弧间供气通道的横截面为宽度为0.10～0.35mm的矩形。
[0012]上述具有圆弧气道的流体搅拌净化元件，与同一条所述圆弧吹气气道流体导通的所有所述弧间供气通道在所述砖芯本体上端面上的开口的中心，在以所述圆弧吹气气道所在圆的圆心为圆心的同一个圆上；假设任意相邻的两个所述圆弧吹气气道分别为第一圆弧吹气气道和第二圆弧吹气气道，所述第一圆弧吹气气道的弯曲方向朝向所述第二圆弧吹气气道，所述第二圆弧吹气气道的弯曲方向背离所述第一圆弧吹气气道，与所述第二圆弧吹气气道流体导通的所有所述弧间供气通道均位于所述第一圆弧吹气气道与所述第二圆弧吹气气道之间的所述砖芯本体内；
[0013]所述弧间供气通道的中轴线X与砖芯本体横截面的夹角γ为15～60
°
。
[0014]上述具有圆弧气道的流体搅拌净化元件，在所述圆弧吹气气道上：自所述砖芯本体中心向外的方向上，将以所述弧间供气通道的中轴线X与所述圆弧吹气气道的交点为切点的切线记为切线Y，则所述中轴线X与所述切线Y的夹角β为30～90
°
。
[0015]上述具有圆弧气道的流体搅拌净化元件，所述圆弧吹气气道自所述砖芯本体中心向外依次等分为第一圆弧气道段、第二圆弧气道段和第三圆弧气道段；与所述第一圆弧气道段流体导通的所述弧间供气通道的所述中轴线X与所述切线Y的夹角β为60～90
°
；与所述第二圆弧气道段流体导通的所述弧间供气通道的所述中轴线X与所述切线Y的夹角β为45～60
°
；与所述第二圆弧气道段流体导通的所述弧间供气通道的所述中轴线X与所述切线Y的夹角β为30～45
°
；并且，与所述第一圆弧气道段流体导通的所述弧间供气通道的所述中轴线X与所述切线Y的夹角β，与所述第二圆弧气道段流体导通的所述弧间供气通道的所述中轴线X与所述切线Y的夹角β，以及与所述第二圆弧气道段流体导通的所述弧间供气通道的所述中轴线X与所述切线Y的夹角β依次减小5～20
°
。
[0016]上述具有圆弧气道的流体搅拌净化元件，还包括金属钢壳、耐火泥层、金属底板和金属尾管；所述金属钢壳通过所述耐火泥层固定安装在所述砖芯本体的外壁面上，所述金属底板位于所述砖芯本体的进气端并与所述砖芯本体侧壁面上的所述金属钢壳固定连接，所述金属尾管与所述金属底板固定连接；所述金属尾管的流体出口端通过开设在所述金属底板上的底板通气孔与所述圆弧吹气气道的流体入口端流体导通，所述圆弧吹气气道的流体出口端与所述砖芯本体外部的钢水流体导通；所述金属底板与所述砖芯本体的底壁之间
设置有气室，所述底板通气孔通过所述气室与所述圆弧吹气气道流体导通；
[0017]所述气室的高度为5mm，所述圆弧吹气气道的宽度为0.10～0.35mm。
[0018]本技术的技术方案取得了如下有益的技术效果：
[0019]1、由于圆弧吹气气道的透气通道沿砖芯本体的横截面上呈弧形，因此当氩气流进入钢水的瞬间形成了大量的呈弧形分布的细小气泡，这种呈弧形分布的气泡在钢水中上浮的过程中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有圆弧气道的流体搅拌净化元件，包括砖芯本体(1)，其特征在于，所述砖芯本体(1)内具有圆弧吹气气道(2)，所述圆弧吹气气道(2)沿所述砖芯本体(1)的长度方向设置，在所述砖芯本体(1)的任意横截面上：所述圆弧吹气气道(2)自邻近所述砖芯本体(1)轴心的地方向着邻近所述砖芯本体(1)的外立面方向延伸，并且所述圆弧吹气气道(2)的形状为圆弧。2.根据权利要求1所述的具有圆弧气道的流体搅拌净化元件，其特征在于，在所述砖芯本体(1)的任意横截面上：在相邻两个所述圆弧吹气气道(2)上，且位于同一个以所述砖芯本体(1)轴心为圆点的圆上的两点之间的圆心角α为15～90
°
，所述圆心角α是以这个横截面的中心为圆心；并且所述圆弧吹气气道(2)的长度相等；所述圆弧吹气气道(2)均匀分布在所述砖芯本体(1)轴心的周围，即：在任意相邻两个所述圆弧吹气气道(2)上，所述圆心角α相等。3.根据权利要求1所述的具有圆弧气道的流体搅拌净化元件，其特征在于，在所述砖芯本体(1)的任意横截面上：所有所述圆弧吹气气道(2)所在圆弧的圆心在同一个以所述砖芯本体(1)轴心为圆点的圆上。4.根据权利要求1所述的具有圆弧气道的流体搅拌净化元件，其特征在于，在所述砖芯本体(1)的任意横截面上：所述圆弧吹气气道(2)所在圆弧的直径D为这个横截面半径R的三分之一至十分之九。5.根据权利要求1所述的具有圆弧气道的流体搅拌净化元件，其特征在于，在所述砖芯本体(1)的任意横截面上：所述圆弧吹气气道(2)与所述砖芯本体(1)外立面的最近距离为15～65mm，所述圆弧吹气气道(2)与所述砖芯本体(1)轴心的最近距离为10～50mm。6.根据权利要求1所述的具有圆弧气道的流体搅拌净化元件，其特征在于，所述砖芯本体(1)内还具有弧间供气通道(9)，所述弧间供气通道(9)的第一端与所述圆弧吹气气道(2)流体导通，所述弧间供气通道(9)的第二端开口位于所述砖芯本体(1)的上端面上；所述弧间供气通道(9)所在的所述砖芯本体(1)高度为所述砖芯本体(1)整体高度的1/8～1/10；所述弧间供气通道(9)的总透气面积与所述圆弧吹气气道(2)的总吹气面积之比为(0.5～1):10；所述弧间供气通道(9)的横截面为宽度为0.10～0.35mm的矩形。7.根据权利要求6所述的具有圆弧气道的流体搅拌净化元件，其特征在于，与同一条所述圆弧吹气气道(2)流体导通的所有所述弧间供气通道(9)在所述砖芯本体(1)上端面上的开口的中心，在以所述圆弧吹气气道(2)所在圆的圆心为圆心的同一个圆上；假设任意相邻的两个所述圆弧吹气气道(2)分别为第一圆弧吹气气道和第二圆弧吹气气道，所述第一圆弧吹气气道的弯曲方向朝向所述第二圆弧吹气气道...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国涛，李建泽，张思思，张宁，田光军，王伟胜，罗三峰，李飞，
申请(专利权)人：濮阳濮耐高温材料集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：