CN102978326A - 自由式铁水脱硫喷枪 - Google Patents

Abstract

本发明属铁水脱硫设备领域，尤其涉及一种自由式铁水脱硫喷枪，它包括T型钢管（1）、喷枪喷管（2）、固设于喷枪喷管（2）上的骨架（3）及耐火材料层（4）；喷枪喷管（2）置于耐火材料层（4）之内；所述T型钢管（1）的底部端口与喷枪喷管（2）的端口固定相通；T型钢管（1）的横向端口口固定配有脱硫剂软管（5）；在T型钢管（1）上固定设有悬挂链（6）；在悬挂链（6）上固定设有夹持器（7）；在所述夹持器（7）上固定设有升降架（8）；在喷枪喷管（2）的下端设有喇叭口汽化室（8）；悬挂链（6）的长度为200～300mm。本发明可提高铁水与脱硫剂的混合搅拌效果，改变载气流上浮轨迹，提高脱硫率并使喷溅强度降低。

Description

自由式铁水脱硫喷枪

技术领域

本发明属铁水脱硫设备领域，尤其涉及一种自由式铁水脱硫喷枪。

背景技术

喷射冶金通常是指在工业上广泛应用的固定式喷吹法：喷枪从炉底，炉壁和炉顶向熔池喷吹时都处于静止状态。铁水脱硫的固定喷枪在工业上已使用了几十年,但是固定式喷吹法在动力学搅拌方面可改进的地方相对有限。当喷枪从炉底向上喷吹时，固定式喷吹法是唯一的方法，即喷枪需固定在炉底的耐火层中。当喷枪从炉壁插入喷吹，一般也处于静止状态。

喷枪喷吹法已成为铁水脱硫的主要方法之一，但是用了几十年的固定式喷吹法在动力学混合条件上可改进的地方比较有限，不容易进一步提高脱硫效率和提高脱硫剂的利用率。高速喷气和铁水晃动使喷枪的振动很大，在喷吹时需采用夹持器固定喷枪，不仅要求喷枪机械强度高,而且还要求升降设备有较强的承载能力。

现有铁水预处理静态喷枪存在着脱硫剂喷溅强度大，脱硫剂与铁水混合效果差，脱硫效率低等特点。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种可提高铁水与脱硫剂的混合搅拌效果，改变载气流上浮轨迹，提高脱硫率并使喷溅强度降低的自由式铁水脱硫喷枪。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的。

一种自由式铁水脱硫喷枪，它包括T型钢管、喷枪喷管、固设于喷管上的骨架及耐火材料层；所述喷管置于耐火材料层之内；所述T型钢管的底部端口与喷管的端口固定相通；所述T型钢管的横向端口口固定配有脱硫剂软管；在所述T型钢管上固定设有悬挂链。

作为一种优选方案，本发明在所述悬挂链上固定设有夹持器；在所述夹持器上固定设有升降架。

作为另一种优选方案，本发明在所述喷管的下端设有喇叭口汽化室。

进一步地，本发明所述悬挂链的长度为200～300mm。

与现有技术相比，本发明具有如下特点。

（1）在喷吹时，喷枪处于动态状态。无需对工艺过程、喷吹系统进行改变，喷枪上没有夹持器，在喷吹时靠自身的喷射气作用力，喷枪底端喷口可在铁水中随机自由游动。

（2）本发明自由摆动喷枪把固定喷枪的震动化为喷枪整体的随机游动，减少了喷枪的内应力，延长了喷枪的使用寿命。

（3）在无驱动装置的条件下，本发明自由式铁水脱硫喷枪给熔池一个搅拌。若载气流量一定，枪位一定，喷枪会在一定的范围内游动，如果喷枪游动有变化，说明喷吹或铁水池有变。静态喷枪把脱硫剂喷在铁水池中心的固定点上，本发明喷枪将脱硫剂喷射在一个面上，使脱硫剂均匀分散和铁水混合，扩大了混合反应区域，使脱硫剂不断和未经处理的铁水接触。

（4）在铁水的冲击下，脱硫剂更容易在喷口下和载气分离进入铁水，在脱硫剂上浮过程中也受到喷枪的搅拌混合，脱硫剂在铁水中的整个下吹和上浮过程中都受到来自喷枪摆动的影响，使脱硫剂在铁水中的反应时间延长并和铁水混合更好。

（5）经水模试验及数字模型分析，本发明悬挂链6的长度为200～300mm，其游动可减缓诸多负面影响，反应效率最佳。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1为本发明整体结构示意图。

图中：1、T型钢管；2、喷枪喷管；3、骨架；4、耐火材料层；5、脱硫剂软管；6、悬挂链；7、夹持器；8、升降架；9、喇叭口汽化室。

具体实施方式

如图所示，一种自由式铁水脱硫喷枪，它包括T型钢管1、喷枪喷管2、固设于喷枪喷管2上的骨架3及耐火材料层4；所述喷枪喷管2置于耐火材料层4之内；所述T型钢管1的底部端口与喷枪喷管2的端口固定相通；所述T型钢管1的横向端口口固定配有脱硫剂软管5；在所述T型钢管1上固定设有悬挂链6。

本发明在所述悬挂链6上固定设有夹持器7；在所述夹持器7上固定设有升降架8。本发明在所述喷枪喷管2的下端设有喇叭口汽化室9。本发明所述悬挂链6的长度为215mm。

在进行脱硫作业时，当需要枪体自由摆动，可将启动夹持器7上的摆动机构，这样，在喷枪喷管2喷吹脱硫剂的同时，枪体对铁水及脱硫剂还起到混合搅拌作用。脱硫剂软管5将脱硫剂从T型钢管1处送入喷枪喷管2中。

在喷枪从炉顶插入，喷枪和炉顶有间隙时，才可实现喷枪的自由摆动或转动。铁水脱硫的钢包和鱼雷车都是上部开口式容器，炉顶插入喷枪有摆动空间，动态喷枪的脱硫应用有了可能。在相同的水模型试验中，和固定喷枪相比，发明人发现旋转喷枪使气泡变小，上浮速度变慢，上浮速度变慢与气泡变小，起泡的密集度和上浮轨迹有关。

根据实际需要，本发明在所述喷枪喷管2的下端还可设有喇叭口汽化室9。在没有复杂的驱动装置下,根据喷枪的浸没深度,对脱硫剂在上浮过程进行机械搅拌,同时比静态喷枪多了一个有利于生产的直接观察点。在喷吹时,喷口处于游动状态,脱硫剂分散地喷入铁水池,扩大了脱硫反应区,相对缩小了外围的液相区,使整个铁水池的脱硫更均匀。喷枪对液面渣层的搅拌可进一步促进渣—铁间的脱硫。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种自由式铁水脱硫喷枪，其特征在于，包括T型钢管（1）、喷枪喷管（2）、固设于喷管（2）上的骨架（3）及耐火材料层（4）；所述喷管（2）置于耐火材料层（4）之内；所述T型钢管（1）的底部端口与喷管（2）的端口固定相通；所述T型钢管（1）的横向端口口固定配有脱硫剂软管（5）；在所述T型钢管（1）上固定设有悬挂链（6）。

2.根据权利要求1所述的自由式铁水脱硫喷枪，其特征在于：在所述悬挂链（6）上固定设有夹持器（7）；在所述夹持器（7）上固定设有升降架（8）。

3.根据权利要求2所述的自由式铁水脱硫喷枪，其特征在于：在所述喷管（2）的下端设有喇叭口汽化室（9）。

4.根据权利要求3所述的自由式铁水脱硫喷枪，其特征在于：所述悬挂链（6）的长度为200～300mm。

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