CN103352098B - 一种脱硫喷枪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铁水预处理脱硫喷枪，包括钢结构和若干预制件，其中预制件首尾相接套装在所述钢结构上，相邻的预制件的接缝处设置有Z字形的直角，所述相邻的预制件通过涂抹耐火涂料密封。本发明的脱硫喷枪可以提高耐火材料的热震稳定性，减少裂纹的发生，阻止裂纹的继续扩展，大幅度提升使用质量，并且耐火预制件可重复使用，不但降低了成本，而且减少了工人破拆等一些列问题。
Description
技术领域
本发明属于冶金领域，具体涉及对铁水进行炉外处理的预制件式组装脱硫喷枪。
背景技术
目前，在冶金行业的铁水预处理过程中，大部分采用乌克兰汽化室式脱硫喷枪，它是将焊接好的钢结构枪芯，用莫来石-碳化硅耐火浇注料整体浇注成型，但是传统的脱硫喷枪存在如下的缺陷：
1）通常脱硫喷枪是由耐火浇注料整体浇注而成，虽然可在材料设计上进行改进来抵消金属与耐火材料之间热震过程中膨胀系数不匹配问题，但该弊病无法彻底克服，或多或少都有应力释放而产生的裂纹,严重影响脱硫喷枪的使用质量；
2）通常脱硫喷枪采用立式整体浇注，由于喷枪尺寸较长（4-5m），壁厚较薄（80-120mm），所以即使是振动棒和振动电机辅助振动都很难控制打制的质量，产品稳定性差；
3）传统意义上脱硫喷枪为整体浇注，下线后，耐火材料经过使用已经烧结,破拆后无法重复使用；
4）整体浇注的脱硫喷枪使用后要用风镐进行拆除，由于枪体耐火材料本身就很坚固，再加之耐火材料使用后烧结，处理起来相当费力,既费体力又影响环境。
发明内容
本发明的目的在于克服耐火材料技术领域中的难题，提供一种全新脱硫喷枪制作理念，可改善脱硫喷枪在极冷极热过程中钢结构与耐火材料膨胀系数不同导致的应力破坏，能有效防止裂纹的产生及扩展。
本发明为了达到上述目的，在乌克兰汽化室式脱硫喷枪为原形的基础上，取消了钢结构与耐火材料整体浇注成型的方式，设计了一种预制件式组装脱硫喷枪。
本发明提供的预制件式组装脱硫喷枪包括钢结构和若干预制件，所述预制件首尾相接套装在所述钢结构上。
优选的，所述钢结构上覆盖隔热耐火纤维。
优选的，相邻的预制件的接缝处设置有Z字形的直角，相邻的预制件通过涂抹耐火涂料密封。
将脱硫喷枪整体浇注的耐火材料衬体制作成若干个独立的预制件，并通过Z字形直角设计防止钢液渗透，用耐火涂料涂抹到预制件间的接缝处，然后组装的喷枪钢结构上，并调节弹簧压力机构压紧预制件而组装成一个整体使用。
优选的，所述预制件采用刚玉莫来石质耐火原料或焦宝石高铝质耐火原料。
优选的，所述预制件壁厚为80-120mm，高度为250-350mm。
优选的，不同使用部位的耐火预制件由不同材质的耐火材料制成。优选的，工作区域环境较为恶劣的部位（如喇叭口、渣线等部位）采用耐火性能较好的耐火材料制成的预制件。
优选的，所述预制件接缝处外形采用Z字形防钢水渗透设计，并涂有耐火涂料密封处理。
优选的，所述喷枪设置有压力机构将预制件压紧。
优选的，所述压力机构为弹簧压紧机构。
当某个耐火预制件受到严重侵蚀后，待下线冷却后，打开弹簧压力结构，可直接换掉此块预制件，并可重新投入使用。
本发明预制件式组装脱硫喷枪与通常使用脱硫喷枪相比有如下优点：
1、通常脱硫喷枪是由耐火浇注料整体浇注而成，虽然在配方设计上，都采用一些设计来抵消金属与耐火材料之间急冷急热过程中带来的膨胀系数不匹配问题，但这是脱硫喷枪始终难以克服的弊病，或多或少都有应力释放而产生的裂纹，严重制约使用质量，本发明有效解决裂纹产生、扩展的问题，并通过弹簧压力机构化解释放热震过程中带来的应力破坏的能量。
2、通常脱硫喷枪采用立式整体浇注，由于喷枪尺寸较长，即使是振动棒和振动电机辅助振动都很难控制打制的质量，本发明将整体拆分为若干个预制件，即有利于打制又很容易控制质量。
3、由于本发明突破传统意义上整体浇注，而分成若干个预制件组成，所以预制件根据使用部位不同可以采用不同材质，并且非关键性部件可以重复使用，达到节能环保的目的。
4、整体浇注的脱硫喷枪使用后要用风镐进行拆除，即费体力又影响环境，本发明可以打开弹簧压力机构，使拆卸方便快捷，减少工人的劳动强度。
附图说明
图1是本发明脱硫喷枪结构示意图。
图2是本发明脱硫喷枪耐火预制件示意图。
附图标识：
1、钢结构；2、隔热耐火纤维；3、耐火预制件；4、耐火涂料；5、弹簧压力机构。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施对本发明的预制件式组装脱硫喷枪作进一步描述。
如图1所示的预制件式组装脱硫喷枪，包括钢结构1，隔热耐火纤维2，耐火的预制件3，耐火涂料4和压力机构5，其中钢结构上覆盖隔热耐火纤维，预制件3套装在钢结构1上，相邻的预制件3通过涂抹耐火涂料4连接，且相邻的预制件间有Z形的直角，两个预制件可以首尾连接。耐火预制件3的结构如图2所示。
其制作过程分为两个部分，首先根据使用的需要提前设计预制件的尺寸，并通过浇注成型，养护烘烤后待用。其次采用原有脱硫喷枪钢结构，去除钢管表面焊接的V字形锚固件及金属钢网，直接包裹隔热耐火纤维，根据预制件的内腔尺寸，确定包裹的厚度，一般设计为20mm，将制作好的耐火预制件分别套装到喷枪钢结构上，用耐火涂料涂抹密封，组装好弹簧压力结构，安装到喷枪钢管上，并调节好弹簧压力结构的压力即可使用。
由于将枪整体拆分为若干个预制件，即有利于打制又很容易控制质量，且非关键性部件可以重复使用，达到节能环保的目的。脱硫喷枪使用后可以打开弹簧压力机构，拆卸方便快捷，减少工人的劳动强度。
Claims (5)
1.一种脱硫喷枪，其特征在于，所述脱硫喷枪包括钢结构和若干预制件，所述预制件首尾相接套装在所述钢结构上；所述钢结构上覆盖隔热耐火纤维；相邻的预制件的接缝处设置有Z字形的直角，相邻的预制件通过涂抹耐火涂料密封；所述喷枪设置有压力机构将预制件压紧。
2.根据权利要求1所述的脱硫喷枪，其特征在于，所述预制件壁厚为80-120mm，高度为250—350mm。
3.根据权利要求1所述的脱硫喷枪，其特征在于，所述预制件采用刚玉莫来石质耐火材料或焦宝石高铝质耐火材料。
4.根据权利要求1所述的脱硫喷枪，其特征在于，不同使用部位的耐火预制件由不同材质的耐火材料制成。
5.根据权利要求1所述的脱硫喷枪，其特征在于，所述压力机构为弹簧压紧机构。
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