CN111676344A - 用于铁水脱硫的旋转喷枪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转喷枪，尤其是公开一种用于铁水脱硫的旋转喷枪，属于冶金生产设备设计制造技术领域。提供一种可将搅拌法与喷吹法巧妙结合在一起的用于铁水脱硫的旋转喷枪。所述的旋转喷枪包括中心喷管和外套管，所述的中心喷管沿轴向穿套在外套管的轴向中心处，所述的旋转喷枪还包括浮渣搅拌结构和防护隔离结构，所述的浮渣搅拌结构布置在所述外套管的中上部；工作过程中的外套管通过所述的防护隔离结构与高温铁水隔开，漂浮在铁水液面以上的脱硫浮渣通过所述的浮渣搅拌结构在旋转喷枪旋转的过程中与液面位置处的铁水搅拌混合。

Description

用于铁水脱硫的旋转喷枪

技术领域

本发明涉及一种旋转喷枪，尤其是涉及一种用于铁水脱硫的旋转喷枪，属于冶金生产设备设计制造技术领域。

背景技术

为满足市场对钢材质量愈来愈高的要求及钢铁生产厂家自身降低成本的需要，寻找合理的工艺流程有效的冶炼手段一直是冶金行业的重要研究课题。

铁水预处理脱硫已被公认是高炉-转炉-连铸工艺流程降低钢中硫含量的最佳工艺。目前，从铁水脱硫工艺现状来看，可分为搅拌法与喷吹法。上述手段的单独使用在一定程度上都不能满足铁水脱硫工艺在低成本、高效率方面的要求，其理由是当采用搅拌脱硫时存在铁损大，铁水温降大等缺点；当采用镁颗粒喷吹时，由于现有喷吹设备为固定式设计，其颗粒镁与铁水中的硫在反应时尚存在利用率低等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可将搅拌法与喷吹法巧妙结合在一起的用于铁水脱硫的旋转喷枪。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于铁水脱硫的旋转喷枪，包括中心喷管和外套管，所述的中心喷管沿轴向穿套在外套管的轴向中心处，所述的旋转喷枪还包括浮渣搅拌结构和防护隔离结构，所述的浮渣搅拌结构布置在所述外套管的中上部；工作过程中的外套管通过所述的防护隔离结构与高温铁水隔开，漂浮在铁水液面以上的脱硫浮渣通过所述的浮渣搅拌结构在旋转喷枪旋转的过程中与液面位置处的铁水搅拌混合。

进一步的是，所述的渣搅拌结构包括设置在所述外套管的外侧壁上的一组搅拌叶片，所述搅拌叶片设置的位置为向下距离铁水液面位置50～200㎜的范围。

上述方案的优选方式是，所述的搅拌叶片包括二至四块搅拌桨，各块搅拌桨沿周向均布在外套管的外侧壁上。

进一步的是，所述的防护隔离结构为包覆在所述外套管中下部的耐火材料层，以及包覆在伸出外套管的中心喷管外侧的耐火材料层。

上述方案的优选方式是，所述浮渣搅拌结构的各组搅拌叶片也包覆在所述的耐火材料层中。

进一步的是，所述耐火材料层的厚度不低于50㎜。

上述方案的优选方式是，所述的旋转喷枪还包括安装连接组件，吊装过程中的旋转喷枪通过所述的安装连接组件与外部的起重设备连接和支撑。

进一步的是，所述的安装连接组件包括至少两组安装连接法兰，所述的外套管通过各组所述的安装连接法兰与外部的起重设备连接和支撑。

本发明的有益效果是：本申请以现有中心喷管加外套管构成的旋转脱硫喷枪为基础，结合所述的中心喷管沿轴向穿套在外套管的轴向中心处，通过增加设置浮渣搅拌结构和防护隔离结构构成新的旋转喷枪，并将所述的浮渣搅拌结构布置在所述外套管的中上部；然后在向铁水中吹入脱硫剂的工作过程中，使外套管通过所述的防护隔离结构与高温铁水隔开，使漂浮在铁水液面以上的脱硫浮渣通过所述的浮渣搅拌结构在旋转喷枪旋转的过程中与液面位置处的换水搅拌混合。这样，通过中心喷管向铁水中吹入脱硫剂可实现喷吹法脱硫，而高速旋转的旋转喷枪通过浮渣搅拌结构可以对浮渣与液面位置处的铁水进行搅拌，使上浮于渣面的脱硫剂再次与铁水进行反应，提高脱硫剂利用，降低成本，从而将搅拌法与喷吹法巧妙的结合起来，既提高脱硫剂的利用率，又提高铁水的脱硫质量。

附图说明

图1为本发明用于铁水脱硫的旋转喷枪的结构示意图。

图中标记为：中心喷管1、外套管2、浮渣搅拌结构3、防护隔离结构4、搅拌桨5、安装连接组件6、安装连接法兰7。

具体实施方式

如图1所示是本发明提供的一种可将搅拌法与喷吹法巧妙结合在一起的用于铁水脱硫的旋转喷枪。所述的旋转喷枪，包括中心喷管1和外套管2，所述的中心喷管1沿轴向穿套在外套管2的轴向中心处，述的旋转喷枪还包括浮渣搅拌结构3和防护隔离结构4，所述的浮渣搅拌结构3布置在所述外套管2的中上部；工作过程中的外套管2通过所述的防护隔离结构4与高温铁水隔开，漂浮在铁水液面以上的脱硫浮渣通过所述的浮渣搅拌结构3在旋转喷枪旋转的过程中与液面位置处的铁水搅拌混合。本申请以现有中心喷管加外套管构成的旋转脱硫喷枪为基础，结合所述的中心喷管沿轴向穿套在外套管的轴向中心处，通过增加设置浮渣搅拌结构和防护隔离结构构成新的旋转喷枪，并将所述的浮渣搅拌结构布置在所述外套管的中上部；然后在向铁水中吹入脱硫剂的工作过程中，使外套管通过所述的防护隔离结构与高温铁水隔开，使漂浮在铁水液面以上的脱硫浮渣通过所述的浮渣搅拌结构在旋转喷枪旋转的过程中与液面位置处的换水搅拌混合。这样，通过中心喷管向铁水中吹入脱硫剂可实现喷吹法脱硫，而高速旋转的旋转喷枪通过浮渣搅拌结构可以对浮渣与液面位置处的铁水进行搅拌，使上浮于渣面的脱硫剂再次与铁水进行反应，提高脱硫剂利用，降低成本，从而将搅拌法与喷吹法巧妙的结合起来，既提高脱硫剂的利用率，又提高铁水的脱硫质量。

上述实施方式中，为了适应铁水的高温环境，同时又能较好的对上浮至铁水液面上的浮渣进行搅拌，本申请所述的渣搅拌结构3包括设置在所述外套管的外侧壁上的一组搅拌叶片，所述搅拌叶片设置的位置为向下距离铁水液面位置50～200㎜的范围。此时，所述的搅拌叶片优选为包括二至四块搅拌桨5，各块搅拌桨5沿周向均布在外套管2的外侧壁上。相应的，本申请所述的防护隔离结构4为包覆在所述外套管中下部的耐火材料层，以及包覆在伸出外套管的中心喷管外侧的耐火材料层。当然，所述浮渣搅拌结构的各组搅拌叶片也需要包覆在所述的耐火材料层中。同时，为了提高高温环境中的保护效果，所述耐火材料层的厚度不低于50㎜。

进一步的，为了便于吊装本申请所述的旋转喷枪，本申请所述的旋转喷枪还包括安装连接组件6，吊装过程中的旋转喷枪通过所述的安装连接组件6与外部的起重设备连接和支撑。此时，所述的安装连接组件6包括至少两组安装连接法兰7，所述的外套管2通过各组所述的安装连接法兰7与外部的起重设备连接和支撑。

综上所述，本发明将搅拌法与喷吹法整合为一体，其在进行镁颗粒脱硫时，利用搅拌作用显著提高了镁颗粒与铁液中硫的反应效率。本发明结构简单，操作方便，脱硫效果好。

具体实施例

本申请旨在克服现有技术的不足之处而提供一种结构简单，操作方便，脱硫效果好，使用寿命长，脱硫剂利用率高且无硫渣堆积现象的铁水脱硫旋转喷枪。

为达到上述目的，本申请是这样实现的：

一种铁水脱硫旋转带浆喷枪，它包括：法兰连接件、与所述法兰连接件固定相接的外管、与搅拌轴下部固接的搅拌叶片、配于搅拌轴及搅拌叶片上的耐火材料层；其创新点是在于加桨的位置，加桨位于喷枪喷吹脱硫时，铁水液面、渣面以下50-200mm位置。其作用是利用加桨喷枪旋转，将渣、液面进行搅动，使上浮于渣面的脱硫剂再次进行与铁水反应，提高脱硫剂利用，降低成本。

本申请所述搅拌叶片间固定配有加强筋。

本申请所述外管下部耐火材料层的厚度大于外管上部耐火材料层的厚度。

本申请将搅拌法与喷吹法整合为一体，其在进行镁颗粒脱硫时，利用搅拌作用显著提高了镁颗粒与铁液中硫的反应效率。本发明结构简单，操作方便，脱硫效果好。

Claims (8)

1.一种用于铁水脱硫的旋转喷枪，包括中心喷管(1)和外套管(2)，所述的中心喷管(1)沿轴向穿套在外套管(2)的轴向中心处，其特征在于：所述的旋转喷枪还包括浮渣搅拌结构(3)和防护隔离结构(4)，所述的浮渣搅拌结构(3)布置在所述外套管(2)的中上部；工作过程中的外套管(2)通过所述的防护隔离结构(4)与高温铁水隔开，漂浮在铁水液面以上的脱硫浮渣通过所述的浮渣搅拌结构(3)在旋转喷枪旋转的过程中与液面位置处的铁水搅拌混合。

2.根据权利要求1所述的用于铁水脱硫的旋转喷枪，其特征在于：所述的浮渣搅拌结构(3)包括设置在所述外套管的外侧壁上的一组搅拌叶片，所述搅拌叶片设置的位置为向下距离铁水液面位置50～200㎜的范围。

3.根据权利要求2所述的用于铁水脱硫的旋转喷枪，其特征在于：所述的搅拌叶片包括二至四块搅拌桨(5)，各块搅拌桨(5)沿周向均布在外套管(2)的外侧壁上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的用于铁水脱硫的旋转喷枪，其特征在于：所述的防护隔离结构(4)为包覆在所述外套管中下部的耐火材料层，以及包覆在伸出外套管的中心喷管外侧的耐火材料层。

5.根据权利要求4所述的用于铁水脱硫的旋转喷枪，其特征在于：所述浮渣搅拌结构(3)的各组搅拌叶片也包覆在所述的耐火材料层中。

6.根据权利要求5所述的用于铁水脱硫的旋转喷枪，其特征在于：所述耐火材料层的厚度不低于50㎜。

7.根据权利要求4所述的用于铁水脱硫的旋转喷枪，其特征在于：所述的旋转喷枪还包括安装连接组件(6)，吊装过程中的旋转喷枪通过所述的安装连接组件(6)与外部的起重设备连接和支撑。

8.根据权利要求7所述的用于铁水脱硫的旋转喷枪，其特征在于：所述的安装连接组件(6)包括至少两组安装连接法兰(7)，所述的外套管(2)通过各组所述的安装连接法兰(7)与外部的起重设备连接和支撑。

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