一种氮氧复合稀土陶瓷上升管底座及其制备工艺的制作方法

阅读：评论：0

1.本发明涉及焦炉上升管技术领域，具体是涉及一种氮氧复合稀土陶瓷上升管底座及其制备工艺。

背景技术：

2.焦炉的上升管底座安装在上升管的底部，而上升管是连接焦炉和集气管的通道，安装在焦炉顶部上升管口用于导出碳化室内的荒煤气。
3.在焦炉使用过程中，产生的荒煤气中的焦油蒸汽受到冷却或冷凝析出，沿上升管壁流到底部，当析出的液态焦油遇到管内的高温环境时，焦油发生热解和热缩聚反应生成石墨，而且温度越高，上升管内石墨的沉积量越多，附在内壁，尤其是底座处最多，影响上升管的使用。因此，须要对上升管底座的材质进行优化减少其石墨附着，同时配合合适的清焦手段来起到最优的防护效果。
4.专利cn113150802b公开了一种焦炉在线清焦上升管及其在线清焦方法，包括焦炉炉体、上升管管座、上升管、上升管三通、在线清焦驱动装置、内插对接段、上升管水封盖、上升管内取热器、清焦驱动螺杆、清焦装置、支架、管座清焦装置和焦炉炉口清焦装置，所述焦炉炉体的炉口部位安装有上升管管座，所述上升管管座上安装有上升管，所述上升管的顶部一侧安装有上升管三通，所述上升管的顶部固定有上升管水封盖。该发明提出了焦炉运行过程中结焦的重点部位是焦炉上升管管座的炉口处结焦、上升管管座处的上升管根部通道结焦实现焦炉上升管在线清焦，解决了在线清焦装置自身存在结焦挂焦问题。但是，该发明的装置结构大部分位于上升管内部，其结构本身容易发生聚焦，而且也没有对上升管底座的材质及结构做出任何优化。

技术实现要素：

5.针对上述存在的问题，本发明提供了。
6.本发明的技术方案是：
7.一种氮氧复合稀土陶瓷上升管底座，包括基座和上升管筒体，所述上升管筒体固定设置在所述基座上部，上升管筒体与基座的截面均为圆形且同心设置；
8.所述基座的组成成分以重量份计包括：碳化硅粉末40～50重量份，工业硅粉末12～13重量份，硅微粉8～10重量份，添加剂2～3重量份，结合剂33～36重量份；
9.所述基座内部设有用于清理基座内壁上附着的石墨和焦油的清焦组件。
10.进一步地，所述碳化硅粉末中以质量百分比计：fe2o3的含量占0.2～0.3％，余量为sic；所述工业硅粉末中以质量百分比计：fe的含量占0.5～0.55％，al的含量占0.2～0.4％，ca的含量占0.01～0.02％，余量为si；所述硅微粉中以质量百分比计：sio2的含量占96～99％。
11.说明：通过对基座的组成成分进行优化，保证上升管底座制品优良的热震稳定性。
12.进一步地，所述添加剂为稀土氧化物la2o3、nd2o3、ceo2其中的一种或多种，所述结
合剂为质量浓度为40％的cmc溶液。
13.说明：通过在生产过程中加入稀土氧化物，提高了上升管底座材料的韧性，进一步提高产品的耐磨性和抗氧化性。
14.进一步地，所述清焦组件包括第一固定杆、第二固定杆、转轴组以及清焦杆，所述第一固定杆和第二固定杆均固定设置在所述上升管筒体内壁一侧且由上升管筒体另一侧贯穿而出，第一固定杆位于第二固定杆正上方，第一固定杆和第二固定杆均为中空设置，第一固定杆内部设有第一凹槽，第二固定杆内部设有第二凹槽；
15.所述转轴组位于所述基座的中心处，转轴组包括滑动连接套设的上转轴和下转轴，所述上转轴贯穿所述第二固定杆中部并延伸至所述第一固定杆底部，第二固定杆的所述第二凹槽内部设有皮带轮组，所述皮带轮组包括同步转动的第一皮带轮和第二皮带轮，上转轴与所述第二皮带轮中心处卡接且上转轴与第二皮带轮同步转动，所述第一皮带轮通过位于第二固定杆下方的皮带轮电机驱动转动，所述下转轴顶端设有用于拉动其沿上转轴内部上下滑动的钢丝绳，所述钢丝绳贯穿第一固定杆底部以及所述第一凹槽后与位于第一固定杆外部末端的缠线桶连接，所述缠线桶底部设有用于驱动其做往复转动的伺服电机，所述伺服电机与所述皮带轮电机并排固定设置；
16.所述清焦杆为若干个且周向等间距设置在所述下转轴底端，清焦杆底部设有开槽，所述开槽顶部设有用于容纳弹簧的滑槽，所述弹簧一端与所述滑槽最内侧固定连接，弹簧另一端固定设有滑块，所述滑块底部设有与其转动连接的第一旋转杆，所述第一旋转杆底部固定连接有连接杆，所述连接杆两端底部均设有与其转动连接的第二旋转杆，所述第二旋转杆底部固定连接有清焦板。
17.说明：通过清焦组件的设置能够在焦炉使用的同时不间断进行清焦处理，防止上升管底座内壁聚集焦油和石墨。
18.更进一步地，所述上转轴内壁两侧设有限位槽，所述限位槽与所述下转轴外壁设有的限位凸起滑动连接，用于完成上转轴和下转轴的滑动且同步转动，所述第二固定杆内部对应所述第二皮带轮的两侧均设有一个用于对第二皮带轮进行垂直固定的限位卡槽，所述限位卡槽内底部设有一排滑轮，用于对第二皮带轮的表面起到支撑作用。
19.说明：通过限位槽以及限位凸起的配合设置能够使上转轴和下转轴完成相对上下滑动且同步转动。
20.更进一步地，所述清焦杆为3个，所述清焦板为三角形片状设置，清焦板的每个角均设有弧形的刮板，所述第一固定杆末端一侧设有导气管，所述导气管与外部设置的空气泵连接，导气管与所述第一凹槽内部连通，所述第一固定杆底部设有用于与所述上转轴转动且密封连接的转动槽，所述下转轴顶部设有用于进气的开口，所述开口延伸至下转轴底部且与所述清焦杆底部设有的出气孔连通，所述出气孔末端由所述开槽的内壁伸出。
21.说明：通过设置空气泵对上升管底座内壁注入空气可以减少焦油和石墨在清焦组件本体上的聚集，尤其是在弹簧等易聚集部位的聚集，延长了清焦组件的使用寿命，同时保证了上升管底座内部流通顺通，降低了后续炭化室的压力，避免了炉门炉框冒烟，更加节能环保，通过刮板的设置能够避免清焦组件上升和转动时损伤内部衬砖。
22.上述任意一项所述的一种氮氧复合稀土陶瓷上升管底座的制备工艺，包括以下步骤：
23.s1、混料：按所述重量份称取碳化硅粉末、工业硅粉末以及硅微粉研磨待用，将碳化硅粉末和结合剂放入混炼机中混炼10～15min，随后加入工业硅粉末、硅微粉以及添加剂，继续混炼15～20min后出料，复炼36h后得到混合料；
24.s2、成型：将步骤s1中制得的混合料放入振动压力机中成型，成型时间为9～10h，脱模后自然干燥24h，随后置于200℃温度条件下干燥48h，得到预制砖；
25.s3、烧结：将步骤s2中制得的预制砖放入烧结炉中烧结，烧结时通入n2使炉内压力保持微正压0.1mpa，首先以15～20℃/min的升温速度升温至1000～1050℃，保温36h，随后再以4～6℃/min的升温速度升温至1400～1420℃，保温36h，得到烧结好的基座；
26.s4、安装：将步骤s3中制得的基座上部安装上升管筒体，并在基座内部安装清焦组件，得到氮氧复合稀土陶瓷上升管底座。
27.更进一步地，所述步骤s1中碳化硅粉末、工业硅粉末以及硅微粉研磨的最大粒径不超过3.5mm。
28.说明：通过控制碳化硅粉末、工业硅粉末以及硅微粉研磨的最大粒径确保混炼过程稳定。
29.更进一步地，所述步骤s2中成型的砖型为长230mm、宽114mm、高65mm。
30.说明：通过控制砖型的尺寸从而便于上升管底座的成型。
31.本发明的有益效果是：
32.(1)本发明的氮氧复合稀土陶瓷上升管底座优化了原材料配方，严格控制原料的纯度，选用高纯碳化硅为主原料，保证制品优良的热震稳定性，同时加入了稀土氧化物，提高了上升管底座材料的韧性，进一步提高上升管底座的耐磨性和抗氧化性。
33.(2)本发明的氮氧复合稀土陶瓷上升管底座通过设有的清焦组件能够在焦炉使用的同时不间断进行清焦处理，防止上升管底座内壁聚集焦油和石墨；通过设置空气泵对上升管底座内壁注入空气可以减少焦油和石墨在清焦组件本体上的聚集，尤其是在弹簧等易聚集部位的聚集，延长了清焦组件的使用寿命，同时保证了上升管底座内部流通顺通，降低了后续炭化室的压力，避免了炉门炉框冒烟，更加节能环保，通过刮板的设置能够避免清焦组件上升和转动时损伤内部衬砖。
34.(3)本发明的氮氧复合稀土陶瓷上升管底座制备工艺采用碳化硅粉末、工业硅粉末以及硅微粉与高纯氮气合成产生氮化硅或塞隆结合相，极大地提高了上升管底座的强度，提高了耐磨性，同时增大了n2压力，使材料制品中n元素的渗透层加厚，保障了上升管底座的整体性、均一性。
附图说明
35.图1是本发明的氮氧复合稀土陶瓷上升管底座整体结构示意图；
36.图2是本发明的氮氧复合稀土陶瓷上升管底座底部结构示意图；
37.图3是本发明的氮氧复合稀土陶瓷上升管底座的俯视图；
38.图4是本发明的氮氧复合稀土陶瓷上升管底座的清焦组件主视图及内部结构示意图；
39.图5是本发明的氮氧复合稀土陶瓷上升管底座的清焦杆底部结构示意图；
40.图6是本发明的氮氧复合稀土陶瓷上升管底座的第二固定杆内部皮带轮组结构示
意图；
41.图7是本发明的氮氧复合稀土陶瓷上升管底座的第二固定杆内部限位卡槽结构示意图；
42.图8是本发明的氮氧复合稀土陶瓷上升管底座的上转轴和下转轴连接结构示意图；
43.图9是本发明的氮氧复合稀土陶瓷上升管底座的第一固定杆中部转动槽结构示意图；
44.图10是本发明的氮氧复合稀土陶瓷上升管底座的制备工艺流程图。
45.其中，1-基座，2-上升管筒体，3-第一固定杆，31-第一凹槽，32-缠线桶，33-伺服电机，34-导气管，35-空气泵，36-转动槽，4-第二固定杆，41-第二凹槽，5-转轴组，51-上转轴，52-下转轴，53-钢丝绳，54-限位槽，55-限位凸起，56-开口，6-清焦杆，61-开槽，62-滑槽，63-弹簧，64-滑块，65-第一旋转杆，66-连接杆，67-第二旋转杆，68-清焦板，69-刮板，7-皮带轮组，71-第一皮带轮，72-第二皮带轮，73-皮带轮电机，8-限位卡槽，81-滑轮，9-出气孔。
具体实施方式
46.实施例1
47.如图1所示，一种氮氧复合稀土陶瓷上升管底座，包括基座1和上升管筒体2，上升管筒体2固定设置在基座1上部，上升管筒体2与基座1的截面均为圆形且同心设置；
48.基座1的组成成分以重量份计包括：碳化硅粉末45重量份，工业硅粉末12.5重量份，硅微粉9重量份，添加剂2.5重量份，结合剂34重量份；碳化硅粉末中以质量百分比计：sic的含量占98.5％，fe2o3的含量占0.25％；工业硅粉末中以质量百分比计：si的含量占98.5％，fe的含量占0.52％，al的含量占0.3％，ca的含量占0.015％；硅微粉中以质量百分比计：sio2的含量占98％；添加剂为稀土氧化物la2o3，结合剂为质量浓度为40％的cmc溶液；
49.基座1内部设有用于清理基座1内壁上附着的石墨和焦油的清焦组件，清焦组件为市售清焦组件。
50.实施例2
51.本实施例与实施例1不同之处在于：基座1的组成成分配比不同。
52.基座1的组成成分以重量份计包括：碳化硅粉末40重量份，工业硅粉末12重量份，硅微粉8重量份，添加剂2重量份，结合剂33重量份；碳化硅粉末中以质量百分比计：sic的含量占98％，fe2o3的含量占0.2％；工业硅粉末中以质量百分比计：si的含量占98％，fe的含量占0.5％，al的含量占0.2％，ca的含量占0.01％；硅微粉中以质量百分比计：sio2的含量占96％；添加剂为稀土氧化物nd2o3，结合剂为质量浓度为40％的cmc溶液。
53.实施例3
54.本实施例与实施例1不同之处在于：基座1的组成成分配比不同。
55.基座1的组成成分以重量份计包括：碳化硅粉末50重量份，工业硅粉末13重量份，硅微粉10重量份，添加剂3重量份，结合剂36重量份；碳化硅粉末中以质量百分比计：sic的含量占99％，fe2o3的含量占0.3％；工业硅粉末中以质量百分比计：si的含量占99％，fe的含量占0.55％，al的含量占0.4％，ca的含量占0.02％；硅微粉中以质量百分比计：sio2的含量占99％；添加剂为稀土氧化物la2o3、nd2o3、ceo2按照1:1:1的质量比混合，结合剂为质量浓度
为40％的cmc溶液。
56.实施例4
57.本实施例与实施例1不同之处在于：
58.如图1～4所示，清焦组件包括第一固定杆3、第二固定杆4、转轴组5以及清焦杆6，第一固定杆3和第二固定杆4均固定设置在上升管筒体2内壁一侧且由上升管筒体2另一侧贯穿而出，第一固定杆3位于第二固定杆4正上方，第一固定杆3和第二固定杆4均为中空设置，第一固定杆3内部设有第一凹槽31，第二固定杆4内部设有第二凹槽41；
59.如图1、2、4、6转轴组5位于基座1的中心处，转轴组5包括滑动连接套设的上转轴51和下转轴52，上转轴51贯穿第二固定杆4中部并延伸至第一固定杆3底部，第二固定杆4的第二凹槽41内部设有皮带轮组7，皮带轮组7包括同步转动的第一皮带轮71和第二皮带轮72，上转轴51与第二皮带轮72中心处卡接且上转轴51与第二皮带轮72同步转动，第一皮带轮71通过位于第二固定杆4下方的皮带轮电机73驱动转动，下转轴52顶端设有用于拉动其沿上转轴51内部上下滑动的钢丝绳53，钢丝绳53贯穿第一固定杆3底部以及第一凹槽31后与位于第一固定杆3外部末端的缠线桶32连接，缠线桶32底部设有用于驱动其做往复转动的伺服电机33，伺服电机33与皮带轮电机73并排固定设置，皮带轮电机73和伺服电机33均为市售产品；
60.如图6～8所示，上转轴51内壁两侧设有限位槽54，限位槽54与下转轴52外壁设有的限位凸起55滑动连接，用于完成上转轴51和下转轴52的滑动且同步转动，第二固定杆4内部对应第二皮带轮72的两侧均设有一个用于对第二皮带轮72进行垂直固定的限位卡槽8，限位卡槽8内底部设有一排滑轮81，用于对第二皮带轮72的表面起到支撑作用；
61.如图1、2、5、9所示，清焦杆6为3个且周向等间距设置在下转轴52底端，清焦杆6底部设有开槽61，开槽61顶部设有用于容纳弹簧63的滑槽62，弹簧63一端与滑槽62最内侧固定连接，弹簧63另一端固定设有滑块64，滑块64底部设有与其转动连接的第一旋转杆65，第一旋转杆65底部固定连接有连接杆66，连接杆66两端底部均设有与其转动连接的第二旋转杆67，第二旋转杆67底部固定连接有清焦板68，清焦杆6为3个，清焦板68为三角形片状设置，清焦板68的每个角均设有弧形的刮板69，第一固定杆3末端一侧设有导气管34，导气管34与外部设置的空气泵35连接，导气管34与第一凹槽31内部连通，第一固定杆3底部设有用于与上转轴51转动且密封连接的转动槽36，下转轴52顶部设有用于进气的开口56，开口56延伸至下转轴52底部且与清焦杆6底部设有的出气孔9连通，出气孔9末端由开槽61的内壁伸出。
62.工作原理：下面对本发明的清焦组件的工作原理进行简要说明。
63.在使用时，首先通过开启皮带轮电机73带动第一皮带轮71转动，通过皮带传动带动第二皮带轮72转动，第二皮带轮72通过滑轮81支撑并转动，从而带动上转轴51做同步转动，进而带动下转轴52和清焦杆6同步转动，在清焦杆6转动的过程中，清焦板68的刮板69接触到基座1的内壁，在摩擦力的作用下与内壁相抵接，此时连接板66在第二旋转杆67以及第一旋转杆65的作用下沿开槽61转动，滑块64压缩弹簧63，直至弹簧63被压缩至最短的位置，此时连接杆66与基座1内壁垂直，弹簧63回弹，继续转动转轴组使位于同一个连接杆66上的另一个清焦板68与基座1的内壁发生接触；
64.与上述过程同步进行，开启伺服电机33使其带动缠线桶32做往复在转动，从而通
过钢丝绳53拉动下转轴52座上下往复运动，上转轴52的限位凸起55在限位槽54内发生相对滑动，与此同时清焦板68和挂板69也做上下往复运动，从而实现对基座1内壁的清理刮除；
65.在刮除过程中，开启空气泵35通过导气管34、第一凹槽31、开口56对出气孔9输送压缩空气，从而实现减少焦油和石墨在清焦组件本体上的聚集，尤其是在弹簧等易聚集部位的聚集，延长了清焦组件的使用寿命。
66.实施例5
67.本实施例是实施例1的一种氮氧复合稀土陶瓷上升管底座的制备工艺，包括以下步骤：
68.s1、混料：按所述重量份称取碳化硅粉末、工业硅粉末以及硅微粉研磨待用，将碳化硅粉末和结合剂放入混炼机中混炼13min，随后加入工业硅粉末、硅微粉以及添加剂，继续混炼17min后出料，复炼36h后得到混合料，复炼是指静置12h后继续混炼24h，碳化硅粉末、工业硅粉末以及硅微粉研磨的最大粒径不超过3.5mm；
69.s2、成型：将步骤s1中制得的混合料放入振动压力机中成型，成型时间为9.5h，脱模后自然干燥24h，随后置于200℃温度条件下干燥48h，得到预制砖，成型的砖型为长230mm、宽114mm、高65mm；
70.s3、烧结：将步骤s2中制得的预制砖放入烧结炉中烧结，烧结时通入n2使炉内压力保持微正压0.1mpa，首先以18℃/min的升温速度升温至1025℃，保温36h，随后再以5℃/min的升温速度升温至1410℃，保温36h，得到烧结好的基座1；
71.s4、安装：将步骤s3中制得的基座1上部安装上升管筒体2，并在基座1内部安装清焦组件，得到氮氧复合稀土陶瓷上升管底座。
72.实施例6
73.本实施例与实施例5不同之处在于：步骤s1的工艺参数不同。
74.s1、混料：按所述重量份称取碳化硅粉末、工业硅粉末以及硅微粉研磨待用，将碳化硅粉末和结合剂放入混炼机中混炼10min，随后加入工业硅粉末、硅微粉以及添加剂，继续混炼15min后出料，复炼36h后得到混合料，碳化硅粉末、工业硅粉末以及硅微粉研磨的最大粒径不超过3.5mm。
75.实施例7
76.本实施例与实施例5不同之处在于：步骤s1的工艺参数不同。
77.s1、混料：按所述重量份称取碳化硅粉末、工业硅粉末以及硅微粉研磨待用，将碳化硅粉末和结合剂放入混炼机中混炼15min，随后加入工业硅粉末、硅微粉以及添加剂，继续混炼20min后出料，复炼36h后得到混合料，碳化硅粉末、工业硅粉末以及硅微粉研磨的最大粒径不超过3.5mm。
78.实施例8
79.本实施例与实施例5不同之处在于：步骤s2和s3的工艺参数不同。
80.s2、成型：将步骤s1中制得的混合料放入振动压力机中成型，成型时间为9h，脱模后自然干燥24h，随后置于200℃温度条件下干燥48h，得到预制砖，成型的砖型为长230mm、宽114mm、高65mm；
81.s3、烧结：将步骤s2中制得的预制砖放入烧结炉中烧结，烧结时通入n2使炉内压力保持微正压0.1mpa，首先以15℃/min的升温速度升温至1000℃，保温36h，随后再以4℃/min
的升温速度升温至1400℃，保温36h，得到烧结好的基座1。
82.实施例9
83.本实施例与实施例5不同之处在于：步骤s2和s3的工艺参数不同。
84.s2、成型：将步骤s1中制得的混合料放入振动压力机中成型，成型时间为10h，脱模后自然干燥24h，随后置于200℃温度条件下干燥48h，得到预制砖，成型的砖型为长230mm、宽114mm、高65mm；
85.s3、烧结：将步骤s2中制得的预制砖放入烧结炉中烧结，烧结时通入n2使炉内压力保持微正压0.1mpa，首先以20℃/min的升温速度升温至1050℃，保温36h，随后再以6℃/min的升温速度升温至1420℃，保温36h，得到烧结好的基座1。
86.实验例
87.以实施例5中的工艺方法制备得到的氮氧复合稀土陶瓷上升管底座为例进行性能测试，首先结合本发明的工艺步骤对其反应机理进行概述：
88.硅在1000℃左右的n2环境下开始反应，生成结晶si3n4，此时具有活性的si3n4微晶与活性sio2会形成固溶，形成稳定态的si2n2o晶体，而稀土氧化物添加剂的作用是在有液相的条件下反应加速，在烧结过程中，反应物先溶于液相中，然后通过扩散填充气孔，最后si2n2o从液相中析出，反应方程式如下：
89.3si+2n2→
si3n490.si3n4+sio2→
2si2n2o
91.3si+2n2+sio2→
2si2n2o
92.对得到的氮氧复合稀土陶瓷上升管底座进行检测的检测结果如下：
93.sic：78.80％，si2n2o：18.83，孔隙率：10.8％，体积密度：2.75g/m3，常温耐压：216mpa，常温耐折：46.8mpa，热震稳定性：1100℃条件下水冷＞30次，抗氧化性：1200℃/100h+0.012％。

技术特征：

1.一种氮氧复合稀土陶瓷上升管底座，其特征在于，包括基座(1)和上升管筒体(2)，所述上升管筒体(2)固定设置在所述基座(1)上部，上升管筒体(2)与基座(1)的截面均为圆形且同心设置；所述基座(1)的组成成分以重量份计包括：碳化硅粉末40～50重量份，工业硅粉末12～13重量份，硅微粉8～10重量份，添加剂2～3重量份，结合剂33～36重量份；所述基座(1)内部设有用于清理基座(1)内壁上附着的石墨和焦油的清焦组件。2.根据权利要求1所述的一种氮氧复合稀土陶瓷上升管底座，其特征在于，所述碳化硅粉末中以质量百分比计：fe2o3的含量占0.2～0.3％，余量为sic；所述工业硅粉末中以质量百分比计：fe的含量占0.5～0.55％，al的含量占0.2～0.4％，ca的含量占0.01～0.02％，余量为si；所述硅微粉中以质量百分比计：sio2的含量占96～99％。3.根据权利要求1所述的一种氮氧复合稀土陶瓷上升管底座，其特征在于，所述添加剂为稀土氧化物la2o3、nd2o3、ceo2其中的一种或多种，所述结合剂为质量浓度为40％的cmc溶液。4.根据权利要求1所述的一种氮氧复合稀土陶瓷上升管底座，其特征在于，所述清焦组件包括第一固定杆(3)、第二固定杆(4)、转轴组(5)以及清焦杆(6)，所述第一固定杆(3)和第二固定杆(4)均固定设置在所述上升管筒体(2)内壁一侧且由上升管筒体(2)另一侧贯穿而出，第一固定杆(3)位于第二固定杆(4)正上方，第一固定杆(3)和第二固定杆(4)均为中空设置，第一固定杆(3)内部设有第一凹槽(31)，第二固定杆(4)内部设有第二凹槽(41)；所述转轴组(5)位于所述基座(1)的中心处，转轴组(5)包括滑动连接套设的上转轴(51)和下转轴(52)，所述上转轴(51)贯穿所述第二固定杆(4)中部并延伸至所述第一固定杆(3)底部，第二固定杆(4)的所述第二凹槽(41)内部设有皮带轮组(7)，所述皮带轮组(7)包括同步转动的第一皮带轮(71)和第二皮带轮(72)，上转轴(51)与所述第二皮带轮(72)中心处卡接且上转轴(51)与第二皮带轮(72)同步转动，所述第一皮带轮(71)通过位于第二固定杆(4)下方的皮带轮电机(73)驱动转动，所述下转轴(52)顶端设有用于拉动其沿上转轴(51)内部上下滑动的钢丝绳(53)，所述钢丝绳(53)贯穿第一固定杆(3)底部以及所述第一凹槽(31)后与位于第一固定杆(3)外部末端的缠线桶(32)连接，所述缠线桶(32)底部设有用于驱动其做往复转动的伺服电机(33)，所述伺服电机(33)与所述皮带轮电机(73)并排固定设置；所述清焦杆(6)为若干个且周向等间距设置在所述下转轴(52)底端，清焦杆(6)底部设有开槽(61)，所述开槽(61)顶部设有用于容纳弹簧(63)的滑槽(62)，所述弹簧(63)一端与所述滑槽(62)最内侧固定连接，弹簧(63)另一端固定设有滑块(64)，所述滑块(64)底部设有与其转动连接的第一旋转杆(65)，所述第一旋转杆(65)底部固定连接有连接杆(66)，所述连接杆(66)两端底部均设有与其转动连接的第二旋转杆(67)，所述第二旋转杆(67)底部固定连接有清焦板(68)。5.根据权利要求4所述的一种氮氧复合稀土陶瓷上升管底座，其特征在于，所述上转轴(51)内壁两侧设有限位槽(54)，所述限位槽(54)与所述下转轴(52)外壁设有的限位凸起(55)滑动连接，用于完成上转轴(51)和下转轴(52)的滑动且同步转动，所述第二固定杆(4)内部对应所述第二皮带轮(72)的两侧均设有一个用于对第二皮带轮(72)进行垂直固定的限位卡槽(8)，所述限位卡槽(8)内底部设有一排滑轮(81)，用于对第二皮带轮(72)的表面
起到支撑作用。6.根据权利要求4所述的一种氮氧复合稀土陶瓷上升管底座，其特征在于，所述清焦杆(6)为3个，所述清焦板(68)为三角形片状设置，清焦板(68)的每个角均设有弧形的刮板(69)，所述第一固定杆(3)末端一侧设有导气管(34)，所述导气管(34)与外部设置的空气泵(35)连接，导气管(34)与所述第一凹槽(31)内部连通，所述第一固定杆(3)底部设有用于与所述上转轴(51)转动且密封连接的转动槽(36)，所述下转轴(52)顶部设有用于进气的开口(56)，所述开口(56)延伸至下转轴(52)底部且与所述清焦杆(6)底部设有的出气孔(9)连通，所述出气孔(9)末端由所述开槽(61)的内壁伸出。7.根据权利要求1～6任意一项所述的一种氮氧复合稀土陶瓷上升管底座的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：s1、混料：按所述重量份称取碳化硅粉末、工业硅粉末以及硅微粉研磨待用，将碳化硅粉末和结合剂放入混炼机中混炼10～15min，随后加入工业硅粉末、硅微粉以及添加剂，继续混炼15～20min后出料，复炼36h后得到混合料；s2、成型：将步骤s1中制得的混合料放入振动压力机中成型，成型时间为9～10h，脱模后自然干燥24h，随后置于200℃温度条件下干燥48h，得到预制砖；s3、烧结：将步骤s2中制得的预制砖放入烧结炉中烧结，烧结时通入n2使炉内压力保持微正压0.1mpa，首先以15～20℃/min的升温速度升温至1000～1050℃，保温36h，随后再以4～6℃/min的升温速度升温至1400～1420℃，保温36h，得到烧结好的基座(1)；s4、安装：将步骤s3中制得的基座(1)上部安装上升管筒体(2)，并在基座(1)内部安装清焦组件，得到氮氧复合稀土陶瓷上升管底座。8.根据权利要求7所述的一种氮氧复合稀土陶瓷上升管底座的制备工艺，其特征在于，所述步骤s1中碳化硅粉末、工业硅粉末以及硅微粉研磨的最大粒径不超过3.5mm。9.根据权利要求7所述的一种氮氧复合稀土陶瓷上升管底座的制备工艺，其特征在于，所述步骤s2中成型的砖型为长230mm、宽114mm、高65mm。

技术总结

本发明公开了一种氮氧复合稀土陶瓷上升管底座及其制备工艺，涉及焦炉上升管技术领域，上升管底座包括基座和上升管筒体，上升管筒体固定设置在基座上部，上升管筒体与基座的截面均为圆形且同心设置；基座的组成成分以重量份计包括：碳化硅粉末40～50重量份，工业硅粉末12～13重量份，硅微粉8～10重量份，添加剂2～3重量份，结合剂33～36重量份；基座内部设有用于清理基座内壁上附着的石墨和焦油的清焦组件。制备工艺包括以下步骤：S1、混料；S2、成型；S3、烧结；S4、安装。本发明选用高纯碳化硅为主原料，保证制品优良的热震稳定性，加入了稀土氧化物提高了上升管底座材料的韧性，进一步提高上升管底座的耐磨性和抗氧化性。提高上升管底座的耐磨性和抗氧化性。提高上升管底座的耐磨性和抗氧化性。