CN109439844A - 一种铁水脱硫装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于铁水预处理技术领域，具体涉及一种铁水脱硫装置，包括铁水罐车、铁水罐以及可下降至所述铁水罐中的喷枪；所述铁水罐车包括倾翻台、车架以及用于驱动所述铁水罐倾翻的倾翻机构，所述铁水罐坐落于所述倾翻台上；所述倾翻台的一端与所述车架铰接，另一端通过所述倾翻机构与所述车架连接；于所述倾翻台上对应所述铁水罐的位置安装有旋转电磁搅拌器。本发明提供的铁水脱硫装置通过旋转电磁搅拌器使铁水在铁水罐中流动，弥补了喷吹脱硫法铁水动力学条件差的不足，有利于上部的脱硫剂向铁水内部卷入，加快脱硫速度，提升脱硫效果，且旋转电磁搅拌器设置于倾翻台上，不影响铁水罐的起吊和倾翻；通过倾翻机构使铁水罐倾翻更加简易、便捷、可靠。

Description

一种铁水脱硫装置

技术领域

本发明属于铁水预处理技术领域，具体涉及一种铁水脱硫装置。

背景技术

随着社会发展对钢铁品质要求的不断提高，铁水脱硫已成为钢铁生产必不可少的环节之一。机械搅拌脱硫和喷吹脱硫是目前铁水脱硫的两种主要方法：机械搅拌脱硫法是将一个外衬耐火材料的搅拌器浸入到铁水罐内进行旋转搅动铁水，促进铁水与脱硫剂发生脱硫反应，达到铁水脱硫的目的；喷吹脱硫法是利用高压气体作为载体将脱硫剂由喷枪喷入铁水中，载气同时起到搅拌铁水的作用，使脱硫剂和铁水混合进行脱硫。

机械搅拌脱硫法虽然脱硫效果好、生产成本低、处理时间短，缺点是铁水温降大，铁损量大；而喷吹脱硫法的优点是设备投资费用低，铁水温降小，铁损量小，缺点是动力学条件差，脱硫剂与铁水不能充分反应，脱硫剂利用率低，脱硫剂单耗成本高。综上，机械搅拌脱硫法和喷吹脱硫法各具优缺点，都具有一定的改进空间。公开号为CN106086312A的发明专利公开了一种铁水脱硫装置及方法，将机械搅拌与喷吹相结合的脱硫方法，其包括搅拌装置、升降装置、升降驱动机构、旋转驱动机构，在传统的机械搅拌装置的基础上，增加了一套喷吹系统，包括喷吹罐、输送管、气管等，虽然弥补了机械搅拌脱硫法和喷吹脱硫法的不足，但设备变得更加复杂，设备投资更高。公开号为CN107190118A的发明专利公开了一种喷吹粉剂旋转铁水的脱硫装置与方法，在喷吹脱硫法的基础上，为了弥补其动力学条件差，脱硫剂与铁水反应不充分的缺点，在铁水罐车上增加了一套电磁搅拌装置，以改善铁水的动力学条件。由于该电磁搅拌装置布置在铁水罐外侧的竖直方向上，搅拌器磁极固定在夹紧液压缸的头部，磁极不仅容易受损，同时由于铁水罐的外壳不规则等因素，导致其搅拌效果下降，且扒渣操作时铁水罐倾翻装置结构复杂，设备投资较高。

因此，有必要设计一种新的铁水脱硫装置，以克服上述问题。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种铁水脱硫装置，既可以弥补喷吹脱硫法铁水动力学条件差的不足，同时又可以提高脱硫效果，且铁水罐倾翻更加简易、便捷、可靠。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种铁水脱硫装置，包括铁水罐车、铁水罐以及可下降至所述铁水罐中的喷枪；所述铁水罐车包括倾翻台、车架以及用于驱动所述铁水罐倾翻的倾翻机构，所述铁水罐坐落于所述倾翻台上；所述倾翻台的一端与所述车架铰接，另一端通过所述倾翻机构与所述车架连接；于所述倾翻台上对应所述铁水罐的位置安装有旋转电磁搅拌器。

进一步地，所述倾翻台上设有用于对所述铁水罐在放置时起导向作用以及在倾翻时起限位作用的导向限位机构。

更进一步地，所述导向限位机构包括至少一组呈对称分布的导向限位块，所述导向限位块沿所述铁水罐的周向设置。

更进一步地，各所述导向限位块靠近所述铁水罐一侧的侧壁与所述铁水罐的外壁相配合。

进一步地，所述车架上设有支撑架，所述倾翻台与倾翻机构连接的一端搭在所述支撑架上。

更进一步地，所述支撑架上设有用于缓冲倾翻台回落时冲击力的缓冲垫。

更进一步地，所述车架上远离所述支撑架的一端设有固定架，所述固定架通过旋转铰轴与所述所述倾翻台铰接。

进一步地，所述倾翻机构包括伸缩油缸，所述伸缩油缸包括缸体以及活塞杆，所述缸体与所述车架铰接，所述活塞杆的伸出端与所述倾翻台铰接。

进一步地，所述倾翻台上对应所述铁水罐的位置安装有若干旋转电磁搅拌器，若干旋转电磁搅拌器沿所述铁水罐的圆周方向等间距分布。

进一步地，所述车架的底部安装有车轮组。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明提供的铁水脱硫装置通过旋转电磁搅拌器使铁水在铁水罐中流动，弥补了喷吹脱硫法铁水动力学条件差的不足，有利于上部的脱硫剂向铁水内部卷入，加快了脱硫速度，提升了脱硫效果；

（2）本发明提供的铁水脱硫装置通过倾翻机构使铁水罐倾翻更加简易、便捷、可靠；

（3）本发明提供的铁水脱硫装置中旋转电磁搅拌器设置于铁水罐的下方且位于倾翻台上，不影响铁水罐的起吊和倾翻。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的铁水脱硫装置处于工作位时的正视图；

图2为本发明实施例提供的铁水脱硫装置的俯视图；

图3为本发明实施例提供的铁水脱硫装置处于扒渣位时的正视图；

图中：1、铁水罐，2、铁水罐车，21、倾翻台，22、车架，23、支撑架，24、旋转铰轴，25、旋转电磁搅拌器，26、导向限位块，27、缓冲垫，28、伸缩油缸，29、车轮组，3、喷枪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图3所示，本实施例提供一种铁水脱硫装置，包括铁水罐车2、铁水罐1以及可下降至所述铁水罐1中的喷枪3；所述铁水罐车2包括倾翻台21、车架22以及用于驱动所述铁水罐1倾翻的倾翻机构，所述铁水罐1坐落于所述倾翻台21上；所述倾翻台21的一端与所述车架22铰接，另一端通过所述倾翻机构与所述车架22连接；于所述倾翻台21上对应所述铁水罐1的位置安装有旋转电磁搅拌器25。本实施例提供的铁水脱硫装置采用水平旋转电磁搅拌器，加快喷吹脱硫速度，提升脱硫效果；同时采用倾翻机构，使铁水罐倾翻更加简易、便捷、可靠。

如图1所示和图3所示，本实施例中铁水罐车2分为上、下两层结构：下部为车架22，为焊接型钢框架结构；上部为倾翻台21，在倾翻台21的内安装有旋转电磁搅拌器25，用于产生旋转磁场，驱动铁水同方向旋转，改善喷吹脱硫时铁水的动力学条件。倾翻台21可在倾翻机构倾翻机构绕倾翻台与车架22的铰接处旋转倾翻，利用扒渣操作。脱硫剂给料机构通过输料管将脱硫剂送入喷枪3中，喷枪3通过升降机构可以深入至铁水罐1的铁水液面以下，将脱硫剂喷入铁水中，使脱硫剂和铁水混合进行脱硫。

进一步地，所述倾翻台21上设有用于对所述铁水罐1在放置时起导向作用以及在倾翻时起限位作用的导向限位机构。

作为一种实现方式，所述导向限位机构包括至少一组呈对称分布的导向限位块26，所述导向限位块26沿所述铁水罐1的周向设置。如图2所示，在倾翻台21的上表面设有四个均布的导向限位块26，每个限位块26上小下大，四个导向限位块26形成喇叭口，用于铁水罐1放置时的导向以及倾翻时的限位。

更进一步地，各所述导向限位块26靠近所述铁水罐1一侧的侧壁与所述铁水罐1的外壁相配合。如图2所示，作为一种实现方式，导向限位块26靠近铁水罐1一侧的侧壁为弧形，与铁水罐1的外壁相配合且两者之间有间隙，便于放置铁水罐1；倾翻时，由于铁水罐1与导向限位块26之间的间隙很小，导向限位块26具有一定的高度，因此，铁水罐1远离扒渣机构的底部抵在导向限位块26的内壁时，保证铁水罐1不会脱离。

进一步地，所述车架22上设有支撑架23，所述倾翻台21与倾翻机构连接的一端搭在所述支撑架23上。如图1和图3所示，倾翻台21与倾翻机构连接一端搁置在支撑架23上；当铁水罐1处于工作位时，倾翻台21为水平放置，支撑架23用以支撑倾翻台21。

更进一步地，所述支撑架23上用于搭所述倾翻台21的位置设有用于缓冲倾翻台回落时冲击力的缓冲垫27。如图1和图3所示，通过在支撑架23上设缓冲垫27，用于当倾翻台21回落至水平工作位时的缓冲，避免冲击。

更进一步地，所述车架22上远离所述支撑架23的一端设有固定架，所述固定架通过旋转铰轴24与所述所述倾翻台21铰接。如图1和图3所示，倾翻台21的一端通过旋转铰轴24与车架22相连，使倾翻台21可以绕旋转铰轴24旋转，以实现铁水罐1的倾翻扒渣。

进一步地，所述倾翻机构包括伸缩油缸28，所述伸缩油缸28包括缸体以及活塞杆，所述缸体与所述车架22铰接，所述活塞杆的伸出端与所述倾翻台21铰接。如图1所示，伸缩油缸28设置在支撑架23的旁边，伸缩油缸28以缸体尾部铰接安装形式安装在车架22上，伸缩油缸28的头部的伸出端安装在倾翻台21的下表面，活塞杆伸出时可以驱动倾翻台21绕旋转铰轴24旋转来实现倾翻，从而使铁水罐1到达扒渣位，如图3所示，倾翻时，伸缩油缸28的活塞杆慢慢伸出，根据倾翻角度的需要，调整伸出行程；复位时，伸缩油缸28的活塞杆慢慢缩回，直至全部缩回。本实施例中伸缩油缸28为多节伸缩形式，这种结构缩回后原始长度较小，既可以减小铁水罐车2的总体高度，又能满足倾翻所需的最大行程需求。

进一步地，所述倾翻台21上对应所述铁水罐1的位置安装有若干旋转电磁搅拌器25，若干旋转电磁搅拌器25沿所述铁水罐1的圆周方向等间距分布。本实施例中旋转电磁搅拌器25为一种水平旋转电磁搅拌系统，它的原理是通三相交流电后在磁极间产生旋转磁场，旋转磁场在铁水内产生感应电流，进而在铁水内产生旋转力矩，使铁水产生旋转运动。该搅拌器安装在倾翻台21内部，不影响铁水罐1的起吊和倾翻。

进一步地，所述车架22的底部安装有车轮组29。如图1和图3所示，车架22底部安装四对车轮组29，用于承载和运输铁水罐，将铁水罐1运送至脱硫工作位。

本实施例提供的铁水脱硫装置的工作原理：

盛有铁水的铁水罐1座落在铁水罐车2上，由铁水罐车2运送至脱硫工作位，然后喷枪3下降至铁水罐1内，将脱硫剂喷入铁水内部，进行铁水脱硫操作；当脱硫剂喷入铁水内时，由于脱硫剂的密度低于铁水密度，脱硫剂会快速上浮，造成反应不充分；为了提高脱硫效率而增加喷吹强度，会造成铁水喷溅，带来非常不利的影响；

本实施例为了提高喷吹脱硫的效率，在不增加机械搅拌设备，不提高喷吹强度的前提下，利用电磁搅拌改善铁水的动力学条件，提高铁水与脱硫剂的反应效率。铁水脱硫装置处于工作位时，如图1所示，喷枪3下降至铁水罐1内一定深度后，载气（惰性气体）将脱硫剂沿喷枪3内部的中空管道输送至铁水内，然后接通旋转电磁搅拌器25的电源，在铁水罐1内的铁水底部产生感应电流，进而使该区域内铁水产生旋转力矩，使铁水产生旋转运动，搅动铁水罐底部的铁水，从而改善了铁水的动力学条件，提高铁水与脱硫剂的反应效率，并带动上部的脱硫剂下沉，进一步提高脱硫剂的利用率；喷吹结束前，先断开旋转电磁搅拌器25的供电，停止电磁搅拌，然后再停止喷吹，提升喷枪3，结束脱硫操作；

喷吹脱硫结束后，需要对铁水罐1内部的渣进行扒渣操作。由于渣的密度低于铁水密度，它会漂浮在铁水表面，需要将铁水罐1倾翻一定角度，如图3所示，再用专门的扒渣设备将渣扒入渣罐内，然后再将铁水罐1恢复水平位置，由铁水罐车2将其运走。倾翻动作的驱动由伸缩油缸28完成，倾翻时，伸缩油缸28的活塞杆慢慢伸出，根据倾翻角度的需要，调整伸出行程；复位时，伸缩油缸28的活塞杆慢慢缩回，直至全部缩回，此时倾翻台21慢慢座落到支撑架23上，并可以通过缓冲垫27进行缓冲，避免冲击；伸缩油缸28可以满足倾翻所需的较大行程需求，缩回后原始长度较小，可以降低铁水罐车2的总高度。当铁水罐1随倾翻台21倾翻时，为了防止铁水罐1晃动，设置了导向限位块26，用于限制铁水罐1的晃动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种铁水脱硫装置，其特征在于：包括铁水罐车、铁水罐以及可下降至所述铁水罐中的喷枪；所述铁水罐车包括倾翻台、车架以及用于驱动所述铁水罐倾翻的倾翻机构，所述铁水罐坐落于所述倾翻台上；所述倾翻台的一端与所述车架铰接，另一端通过所述倾翻机构与所述车架连接；于所述倾翻台上对应所述铁水罐的位置安装有旋转电磁搅拌器。

2.如权利要求1所述的一种铁水脱硫装置，其特征在于：所述倾翻台上设有用于对所述铁水罐在放置时起导向作用以及在倾翻时起限位作用的导向限位机构。

3.如权利要求2所述的一种铁水脱硫装置，其特征在于：所述导向限位机构包括至少一组呈对称分布的导向限位块，所述导向限位块沿所述铁水罐的周向设置。

4.如权利要求3所述的一种铁水脱硫装置，其特征在于：各所述导向限位块靠近所述铁水罐一侧的侧壁与所述铁水罐的外壁相配合。

5.如权利要求1所述的一种铁水脱硫装置，其特征在于：所述车架上设有支撑架，所述倾翻台与倾翻机构连接的一端搭在所述支撑架上。

6.如权利要求5所述的一种铁水脱硫装置，其特征在于：所述支撑架上设有用于缓冲倾翻台回落时冲击力的缓冲垫。

7.如权利要求5任一项所述的一种铁水脱硫装置，其特征在于：所述车架上远离所述支撑架的一端设有固定架，所述固定架通过旋转铰轴与所述所述倾翻台铰接。

8.如权利要求1所述的一种铁水脱硫装置，其特征在于：所述倾翻机构包括伸缩油缸，所述伸缩油缸包括缸体以及活塞杆，所述缸体与所述车架铰接，所述活塞杆的伸出端与所述倾翻台铰接。

9.如权利要求1所述的一种铁水脱硫装置，其特征在于：所述倾翻台上对应所述铁水罐的位置安装有若干旋转电磁搅拌器，若干旋转电磁搅拌器沿所述铁水罐的圆周方向等间距分布。

10.如权利要求1所述的一种铁水脱硫装置，其特征在于：所述车架的底部安装有车轮组。