CN105671234A - 一种提高kr搅拌头使用寿命的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及冶金技术领域，特别涉及一种提高KR搅拌头使用寿命的方法，包括：控制KR搅拌头的叶片长度与铁水包直径的比值为0.35～0.45，控制KR搅拌头叶片迎铁面的面积与铁水包纵截面的面积的比值为0.10～0.12。搅拌头进入铁水开始搅拌前，控制KR搅拌头在铁水包上方烘烤5～20min。在脱硫过程中，控制KR搅拌头最大旋转速度为70～100rpm，控制KR搅拌头浸入深度与铁水深度的比值为0.35～0.50。本发明实施例提供的提高KR搅拌头使用寿命的方法，在保证高效脱硫的前提下，防止KR搅拌头内部产生裂纹，降低了KR搅拌头所受的剪切应力，提高了KR搅拌头的使用寿命。

Description

一种提高KR搅拌头使用寿命的方法
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，特别涉及一种提高KR搅拌头使用寿命的方法。
背景技术
在冶金生产中，随着上游铁水条件变差，同时下游客户对钢水成分要求越来越苛刻，炼钢越来越需要实现窄成分控制，其中因为KR在脱硫方面具备巨大的动力学与热力学优势，可以实现非常低的铁水预处理终点硫含量控制。一般情况下，KR良好的脱硫效果是在以牺牲搅拌头寿命的前提下实现的，为了实现高效脱硫，一般采用快搅拌转速、延长处理时间等方式实现，由于冷热变化产生的热应力会导致耐火材料内部产生裂纹，同时加快搅拌头转速会使搅拌头耐火材料所受剪切应力增大，都会导致耐火材料寿命降低，脱硫成本升高。
发明内容
本发明实施例通过提供一种提高KR搅拌头使用寿命的方法，解决了现有技术中在KR脱硫过程中KR搅拌头使用寿命短的技术问题，在保证高效脱硫的前提下，防止KR搅拌头内部产生裂纹，降低了KR搅拌头所受的剪切应力，提高了KR搅拌头的使用寿命。
本发明实施例提供了一种提高KR搅拌头使用寿命的方法，所述方法包括：
控制所述KR搅拌头的叶片长度与铁水包直径的比值为0.35～0.45，控制所述KR搅拌头叶片迎铁面的面积与所述铁水包纵截面的面积的比值为0.10～0.12；
搅拌头进入所述铁水包中的铁水开始搅拌前，将所述KR搅拌头在所述铁水包上方烘烤5～20min；
在脱硫过程中，控制所述KR搅拌头最大旋转速度为70～100rpm，所述KR搅拌头浸入深度与所述铁水深度的比值为0.35～0.50。
进一步地，在脱硫过程中，所采用的脱硫剂的成分为CaO。
进一步地，在脱硫过程中，还采用脱硫催化剂。
进一步地，所述脱硫催化剂的加入量为0.1～0.4kg/吨铁。
进一步地，所述脱硫催化剂成分中Al的质量百分数为10％；
所述脱硫催化剂成分中Al2O3的质量百分数为90％。
进一步地，所述KR搅拌头在所述铁水包上方烘烤时，所述KR搅拌头与所述铁水包液面之间的距离为0.2m～2m。
进一步地，所述KR搅拌头在所述铁水包上方烘烤时，所述KR搅拌头与所述铁水包液面之间的距离为1m。
本发明实施例提供的一种或多种技术方案，至少具备以下有益效果或优点：
1、本发明实施例提供的提高KR搅拌头使用寿命的方法，控制KR搅拌头的叶片长度与铁水包直径的比值为0.35～0.45，KR搅拌头叶片迎铁面的面积与铁水包纵截面的面积的比值为0.10～0.12，以及控制KR搅拌头最大旋转速度为70～100rpm，可减少KR搅拌头的磨损，提高使用寿命。搅拌头进入铁水开始搅拌前，控制KR搅拌头在铁水包上方烘烤，以减小KR搅拌头耐火材料的温度梯度，减小温度应力，避免产生裂纹，提高了KR搅拌头的使用寿命。在脱硫过程中，控制KR搅拌头浸入深度与铁水深度的比值为0.35～0.50，可达到最佳的脱硫效果，缩短搅拌时间，提高KR搅拌头的使用寿命。
2、本发明实施例提供的提高KR搅拌头使用寿命的方法，在脱硫过程中，所采用的脱硫剂的成分为CaO，CaO对KR搅拌头的侵蚀效果较小，提高了KR搅拌头的使用寿命。
3、本发明实施例提供的提高KR搅拌头使用寿命的方法，在脱硫过程中采用脱硫催化剂，脱硫催化剂可提高成渣速度，缩短搅拌时间，提高了KR搅拌头的使用寿命。
4、本发明实施例提供的提高KR搅拌头使用寿命的方法，KR搅拌头在铁水包上方烘烤时，KR搅拌头与铁水包液面之间的距离为0.2m～2m，可达到最佳的烘烤效果，减小了KR搅拌头耐火材料的温度梯度，减小了温度应力，避免KR搅拌头产生裂纹，提高了KR搅拌头的使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例提供的提高KR搅拌头使用寿命的方法流程图。
具体实施方式
本发明实施例通过提供一种提高KR搅拌头使用寿命的方法，解决了现有技术中在KR脱硫过程中KR搅拌头使用寿命短的技术问题，在保证高效脱硫的前提下，防止KR搅拌头内部产生裂纹，降低了KR搅拌头所受的剪切应力，提高了KR搅拌头的使用寿命。
参见图1，本发明实施例提供了一种提高KR搅拌头使用寿命的方法，该方法包括：
步骤10、控制KR搅拌头的叶片长度与铁水包直径的比值为0.35～0.45；控制KR搅拌头叶片迎铁面的面积与铁水包纵截面的面积的比值为0.10～0.12。
将KR搅拌头的叶片长度与铁水包直径的比值为0.35～0.45，用于减少KR搅拌头的磨损，提高使用寿命。通过控制KR搅拌头叶片迎铁面的面积与铁水包纵截面的面积的比值为0.10～0.12，以减少KR搅拌头的磨损。
步骤20、搅拌头进入铁水开始搅拌前，控制KR搅拌头在铁水包上方烘烤5～20min。控制5～20min的烘烤时间，用于减小KR搅拌头耐火材料的温度梯度，减小温度应力，避免产生裂纹。KR搅拌头在铁水包上方烘烤时，KR搅拌头与铁水包液面之间的距离为0.2m～2m，以达到最佳的烘烤效果。
步骤30、在脱硫过程中，控制KR搅拌头最大旋转速度为70～100rpm，控制KR搅拌头浸入深度与铁水深度的比值为0.35～0.50。控制KR搅拌头最大旋转速度为70～100rpm，用于减少KR搅拌头的磨损，提高使用寿命。控制KR搅拌头浸入深度与铁水深度的比值为0.35～0.50，以达到最佳的脱硫效果，缩短搅拌时间。所采用的脱硫剂的成分为CaO。在脱硫过程中，还采用脱硫催化剂，脱硫催化剂可提高成渣速度，缩短搅拌时间。脱硫催化剂的加入量为0.1～0.4kg/吨铁，脱硫催化剂成分中Al的质量百分数为10％，脱硫催化剂成分中Al2O3的质量百分数为90％。
下面结合具体的实施例对本发明提供的提高KR搅拌头使用寿命的方法进行说明：
实施例1
本实施例为300tKR脱硫站，其所用铁水包直径为4150mm，300t铁水装入后铁水深度为4500mm。KR搅拌头的叶片长度设计为1453mm，控制KR搅拌头的叶片长度与铁水包直径的比值为0.35，KR搅拌头叶片迎铁面的面积为1.87平方米，控制KR搅拌头叶片迎铁面的面积与铁水包纵截面的面积的比值为0.10。搅拌头进入铁水开始搅拌前，控制KR搅拌头在铁水包上方烘烤5min。KR搅拌头在铁水包上方烘烤时，KR搅拌头与铁水包液面之间的距离为0.2m。在脱硫过程中，控制KR搅拌头最大旋转速度为100rpm，控制KR搅拌头浸入深度与铁水深度的比值为0.50，所采用的脱硫剂的成分为CaO。此外，在脱硫过程中，还采用脱硫催化剂，脱硫催化剂的加入量为30kg，脱硫催化剂成分中Al的质量百分数为10％，脱硫催化剂成分中Al2O3的质量百分数为90％。本实施例提供的提高KR搅拌头使用寿命的方法将KR搅拌头的使用寿命提高了约21％。
实施例2
本实施例为300tKR脱硫站，其所用铁水包直径为4150mm，300t铁水装入后铁水深度为4500mm。KR搅拌头的叶片长度设计为1657mm，控制KR搅拌头的叶片长度与铁水包直径的比值为0.4，KR搅拌头叶片迎铁面的面积为2.01平方米，控制KR搅拌头叶片迎铁面的面积与铁水包纵截面的面积的比值为0.10。搅拌头进入铁水开始搅拌前，控制KR搅拌头在铁水包上方烘烤15min。KR搅拌头在铁水包上方烘烤时，KR搅拌头与铁水包液面之间的距离为1.2m。在脱硫过程中，控制KR搅拌头最大旋转速度为80rpm，控制KR搅拌头浸入深度与铁水深度的比值为0.37，所采用的脱硫剂的成分为CaO。此外，在脱硫过程中，还采用脱硫催化剂，脱硫催化剂的加入量为80kg，脱硫催化剂成分中Al的质量百分数为10％，脱硫催化剂成分中Al2O3的质量百分数为90％。本实施例提供的提高KR搅拌头使用寿命的方法将KR搅拌头的使用寿命提高了约28％。
实施例3
本实施例为300tKR脱硫站，其所用铁水包直径为4150mm，300t铁水装入后铁水深度为4500mm。KR搅拌头的叶片长度设计为1867mm，控制KR搅拌头的叶片长度与铁水包直径的比值为0.45，KR搅拌头叶片迎铁面的面积为2.24平方米，控制KR搅拌头叶片迎铁面的面积与铁水包纵截面的面积的比值为0.10。搅拌头进入铁水开始搅拌前，控制KR搅拌头在铁水包上方烘烤20min。KR搅拌头在铁水包上方烘烤时，KR搅拌头与铁水包液面之间的距离为2m。在脱硫过程中，控制KR搅拌头最大旋转速度为70rpm，控制KR搅拌头浸入深度与铁水深度的比值为0.35，所采用的脱硫剂的成分为CaO。此外，在脱硫过程中，还采用脱硫催化剂，脱硫催化剂的加入量为120kg，脱硫催化剂成分中Al的质量百分数为10％，脱硫催化剂成分中Al2O3的质量百分数为90％。本实施例提供的提高KR搅拌头使用寿命的方法将KR搅拌头的使用寿命提高了约35％。
本发明实施例提供的一种或多种技术方案，至少具备以下有益效果：
本发明实施例提供的提高KR搅拌头使用寿命的方法，控制KR搅拌头的叶片长度与铁水包直径的比值为0.35～0.45，KR搅拌头叶片迎铁面的面积与铁水包纵截面的面积的比值为0.10～0.12，以及控制KR搅拌头最大旋转速度为70～100rpm，可减少KR搅拌头的磨损，提高使用寿命。搅拌头进入铁水开始搅拌前，控制KR搅拌头在铁水包上方烘烤，以减小KR搅拌头耐火材料的温度梯度，减小温度应力，避免产生裂纹，提高了KR搅拌头的使用寿命。在脱硫过程中，控制KR搅拌头浸入深度与铁水深度的比值为0.35～0.50，可达到最佳的脱硫效果，缩短搅拌时间，提高KR搅拌头的使用寿命。
本发明实施例提供的提高KR搅拌头使用寿命的方法，在脱硫过程中，所采用的脱硫剂的成分为CaO，CaO对KR搅拌头的侵蚀效果较小，提高了KR搅拌头的使用寿命。
本发明实施例提供的提高KR搅拌头使用寿命的方法，在脱硫过程中采用脱硫催化剂，脱硫催化剂可提高成渣速度，缩短搅拌时间，提高了KR搅拌头的使用寿命。
本发明实施例提供的提高KR搅拌头使用寿命的方法，KR搅拌头在铁水包上方烘烤时，KR搅拌头与铁水包液面之间的距离为0.2m～2m，可达到最佳的烘烤效果，减小了KR搅拌头耐火材料的温度梯度，减小了温度应力，避免KR搅拌头产生裂纹，提高了KR搅拌头的使用寿命。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种提高KR搅拌头使用寿命的方法，其特征在于，所述方法包括：
控制所述KR搅拌头的叶片长度与铁水包直径的比值为0.35～0.45，控制所述KR搅拌头叶片迎铁面的面积与所述铁水包纵截面的面积的比值为0.10～0.12；
搅拌头进入所述铁水包中的铁水开始搅拌前，将所述KR搅拌头在所述铁水包上方烘烤5～20min；
在脱硫过程中，控制所述KR搅拌头最大旋转速度为70～100rpm，所述KR搅拌头浸入深度与所述铁水深度的比值为0.35～0.50。
2.如权利要求1所述的提高KR搅拌头使用寿命的方法，其特征在于，在脱硫过程中，所采用的脱硫剂的成分为CaO。
3.如权利要求1或2所述的提高KR搅拌头使用寿命的方法，其特征在于，在脱硫过程中，还采用脱硫催化剂。
4.如权利要求3所述的提高KR搅拌头使用寿命的方法，其特征在于，所述脱硫催化剂的加入量为0.1～0.4kg/吨铁。
5.如权利要求3所述的提高KR搅拌头使用寿命的方法，其特征在于，所述脱硫催化剂成分中Al的质量百分数为10％；
所述脱硫催化剂成分中Al2O3的质量百分数为90％。
6.如权利要求1或2所述的提高KR搅拌头使用寿命的方法，其特征在于，所述KR搅拌头在所述铁水包上方烘烤时，所述KR搅拌头与所述铁水包液面之间的距离为0.2m～2m。
7.如权利要求1或2所述的提高KR搅拌头使用寿命的方法，其特征在于，所述KR搅拌头在所述铁水包上方烘烤时，所述KR搅拌头与所述铁水包液面之间的距离为1m。
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