CN115029510B - 一种基于kr搅拌桨寿命期内动态参数调整的脱硫方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于钢铁冶金炼钢领域，本发明公开了一种基于KR搅拌桨寿命期内动态参数调整的脱硫方法，本发明通过测量搅拌桨桨叶的损耗量，在搅拌桨寿命周期内，综合考虑搅拌桨叶片径向损耗量对铁水传递动力的影响以及搅拌深度和搅拌速度对脱硫剂扩散、铁水流动场的影响，实时动态调整KR搅拌脱硫的技术参数，使漩涡高度与搅拌桨桨叶插入铁水深度的比例大于1并保证下方死区体积最小，在铁罐内铁水重量和深度不变并且搅拌桨桨叶磨损的情况下，保证了脱硫剂在铁水中的均匀分布，使KR搅拌预脱硫工艺依然能够保持较好的脱硫效率，取得了明显的脱硫冶金效果；并且减少了脱硫剂吨铁个硫消耗，具有较好的经济效果。

Description

一种基于KR搅拌桨寿命期内动态参数调整的脱硫方法

技术领域

本发明涉及一种基于KR搅拌桨寿命期内动态参数调整的脱硫方法，属于钢铁冶金炼钢领域。

背景技术

KR脱硫方法是以一种外衬为耐火材料的搅拌器浸入铁水罐内旋转搅拌铁水，使铁水产生漩涡，同时加入脱硫剂使其卷入铁水内部进行充分反应，从而达到脱硫目的。KR搅拌预脱硫工艺因具有较好的冶金反应热力学及动力学条件，在最优脱硫剂配比、最佳搅拌参数的条件下，其脱硫效率能够得到显著的提升，脱硫剂消耗也能得到大幅降低。

受搅拌桨使用寿命的影响，搅拌桨耐材因侵蚀而尺寸发生变化，搅拌桨的技术参数不能对其作出相应调整优化，导致铁罐内脱硫剂的反应存在较大死区，脱硫剂组分未能发挥全部的功效，因此脱硫效率稳定性受到了较大的影响，脱硫效率的波动给炼钢生产的稳定性及产品质量都带来较大的影响，导致冶炼过程脱硫剂的消耗增多，同样脱硫效率也受到较大的影响。

搅拌桨耐材侵蚀的变化主要在于桨叶尺寸的变化，但桨叶的直观定量的变化一直未能采取相应的技术参数进行修正，只能采用固定的搅拌桨参数或者适当按照桨龄做一些微调，并没有搅拌桨全寿命周期内实际桨叶尺寸相对应的工艺参数；受桨叶耐材质量的波动，实际KR搅拌桨的尺寸变化并不能按照桨龄的变化保持线性的侵蚀关系，因此迫切需要开发一种搅拌桨全寿命周期内随着桨叶实际尺寸变化而动态调整搅拌桨的技术参数的技术方法，从而提升脱硫的稳定性以及可靠性。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于KR搅拌桨寿命期内动态参数调整的脱硫方法，本发明通过直接测量搅拌桨桨叶的损耗量，在搅拌桨寿命周期内，综合考虑搅拌桨叶片径向损耗量对铁水传递动力的影响以及搅拌深度和搅拌速度对脱硫剂扩散、铁水流动场的影响，实时动态调整KR搅拌脱硫的技术参数，在铁罐内铁水重量和深度不变的情况下，提高了脱硫效率并降低了脱硫剂消耗，且该发明技术的参数调整是按照一定比列的KR脱硫模型进行了模拟研究以及现场验证等专业步骤得到，效果稳定。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种基于KR搅拌桨寿命期内动态参数调整的脱硫方法，设定铁罐铁水实际吨位为T吨，搅拌桨桨叶为n个，铁水深度为Ymm，铁罐内径为Dmm，未磨损的搅拌桨桨叶直径d＝(0.36～0.41)Dmm；铁水深度与铁罐铁水实际吨位相互关联，其中，铁罐铁水实际吨位T(t)＝Y/1000*铁罐截面积(m²)*铁水密度(t/m³)，所述脱硫方法包括以下步骤：

S1、带铁水铁罐到达处理位后，开始扒渣处理，扒渣后，将搅拌桨桨叶上端面下降至与铁罐罐口端面在同一平面上，其中，搅拌桨与铁罐为同轴设置，然后用距离测量设备测量各个搅拌桨桨叶顶端至铁罐罐口外圈的距离，以未磨损的搅拌桨桨叶顶端到铁罐罐口外圈的距离为基数，大于该基数的距离即为损耗量，标识为Δ1/Δ2/Δ3…Δnmm；

S2、当2*{(Δ1+Δ2+Δ3……Δn)/n}/(0.36～0.41)D<0.09时，搅拌桨插入铁水深度为(0.53～0.54)Ymm，搅拌桨转速控制在80～100rpm；

当0.09≤2*{(Δ1+Δ2+Δ3……Δn)/n}/(0.36～0.41)D≤0.17时，搅拌桨插入铁水深度为(0.5～0.52)Ymm，搅拌桨转速控制在100～120rpm；

当2*{(Δ1+Δ2+Δ3……Δn)/n}/(0.36～0.41)D>0.17时，搅拌桨插入铁水深度为(0.47～0.49)Ymm，搅拌桨转速控制在120～135rpm。其中搅拌桨插入铁水深度为未搅拌时即搅拌桨未转动时搅拌桨桨叶上端面到铁水液面的距离。

因为铁水自由液面漩涡是随着搅拌桨插入深度增加先升高后减少；搅拌桨浸入深度不是很大时，搅拌桨叶片将动能传递给铁水后，能量传递到上部铁水时损耗的能量较小，因此漩涡深度较大；继续增大搅拌桨的浸入深度，由于搅拌桨位置过深，能量传递到上部铁水时损耗较大，因此漩涡高度会减小，随着搅拌桨径向的磨损增大，相同搅拌速度下铁水能产生的漩涡最大深度也随之减小。而搅拌桨搅拌速度与铁水自由液面漩涡深度成线性关系，即加大搅拌速度自由液面漩涡深度随之增加，为保证脱硫剂能够更好的混入铁水中，搅拌转速按照液面凹陷区使得搅拌桨桨叶上端面露出一半面积为标准进行调整，即保证漩涡高度与搅拌桨桨叶插入铁水深度的比例大于1。

优选地，所述距离测量设备包括标准杆、测量杆和基准挡头，所述测量杆和基准挡头均可左右滑动的设置在标准杆上，所述测量杆与标准杆相互平行设置，所述测量杆左端设置有刻度，当测量杆右端面与标准杆右端面平齐时，测量杆与标准杆左端面平齐处的刻度数值为零，测量杆上的刻度数值从右到左依次增大；

测量未磨损的搅拌桨桨叶顶端到铁罐罐口外圈的距离时，将标准杆右端沿搅拌桨桨叶径向方向与搅拌桨桨叶顶端接触，然后沿标准杆轴向滑动基准挡头，当基准挡头与铁罐罐口外圈接触时，基准挡头到标准杆右端面的距离即为未磨损的搅拌桨桨叶顶端到铁罐罐口外圈的距离；

后期测量磨损后的搅拌桨桨叶顶端到铁罐罐口外圈的距离时，需要保证基准挡头到标准杆右端面的距离不变，将基准挡头与铁罐罐口外圈接触后，测量杆沿标准杆轴向滑动，当测量杆右端与搅拌桨桨叶顶端接触时，读出测量杆上标准杆左端面对应的刻度即为损耗量。

优选地，所述基准挡头为弧形结构，所述基准挡头内圈半径与铁罐罐口外圈半径相同，所述标准杆沿基准挡头径向设置。将基准挡头设置成半径与铁罐罐口外圈半径相同的弧形结构，能够使基准挡头快速与铁罐罐口外圈贴合，测量的更精确；将标准杆沿基准挡头径向设置，能够保证测量时标准杆垂直于搅拌桨桨叶顶端端面，即能够沿搅拌桨桨叶径向进行测量，保证测量数据的准确。

优选地，所述基准挡头为可变形金属材料制备。基准挡头为可变形金属材料，当铁罐罐口外圈半径变化时，能够对基准挡头的半径进行调整，使基准挡头与铁罐罐口外圈能够紧密贴合。

优选地，步骤S2中，所述搅拌桨插入深度为加完脱硫剂后高速运转时的深度；在脱硫剂加注过程中，搅拌桨初始插入深度为0.45Ymm，搅拌桨在60～80rpm低速旋转，搅拌桨插入深度和搅拌桨初始插入深度均指搅拌桨桨叶上端面到铁水液面的距离。

优选地，步骤S1中，搅拌桨桨叶顶端至铁罐罐口外圈距离的测量按照班次进行组织，每班次测量1～2次。

优选地，所述标准杆沿其轴向设置有滑道，所述测量杆可左右滑动的设置在滑道内；

所述基准挡头设置有滑套，所述滑套套设在标准杆上，所述滑套通过固定螺栓固定设置在标准杆上。将测量杆设置在滑道内，能够有效避免高温；通过移动滑套在标准杆上的位置，然后用固定螺栓将滑套与标准杆相互固定，能够调节基准挡头到标准杆右端面的距离，从而适用于不同直径的搅拌桨。

本发明的有益效果：本发明通过物理计算、水模拟研究搅拌桨搅拌转速、插入深度、桨叶尺寸对铁水自由液面变化规律、脱硫剂分布、均混特性的影响，通过测量搅拌桨桨叶的损耗量，在搅拌桨寿命周期内，综合考虑搅拌桨叶片径向损耗量对铁水传递动力的影响以及搅拌深度和搅拌速度对脱硫剂扩散、铁水流动场的影响，实时动态调整KR搅拌脱硫的技术参数，使漩涡高度与搅拌桨桨叶插入铁水深度的比例大于1并保证下方死区体积最小，在铁罐内铁水重量和深度不变并且搅拌桨桨叶磨损的情况下，保证了脱硫剂在铁水中的均匀分布，使KR搅拌预脱硫工艺依然能够保持较好的脱硫效率，取得了明显的脱硫冶金效果；并且减少了脱硫剂吨铁个硫消耗，具有较好的经济效果。

由于不同的搅拌桨耐材不同，耐侵蚀性不同，本发明从KR搅拌脱硫搅拌桨耐材侵蚀实际情况出发，采用距离测量设备直接定量的测量方法反馈出搅拌桨桨叶尺寸的变化量，能够更直观精确的得到搅拌桨桨叶径向损耗量，为后续搅拌桨搅拌工艺参数的调整提供精确的数据支持，避免依靠现场经验的方式来做出判断对KR搅拌脱硫的技术参数进行微调，为工艺的标准化执行以及可操作性提供了直接的依据，为数据的追踪提供明确的踪迹；同样能够反应出搅拌桨桨叶尺寸的变化规律，从而为搅拌桨耐材的质量分析以及质量提升提供有力的原始数据。

本发明的发明构思：本发明通过物理计算、水模拟研究搅拌桨搅拌转速、插入深度、桨叶尺寸对铁水自由液面变化规律、脱硫剂分布、均混特性的影响，得出以下结论：(1)增大搅拌桨转速，自由液面波动增大，形成的漩涡深度增加，罐内铁水流动速度随搅拌桨转速的增加而增大，同时铁水的湍动能也增大，搅拌桨下方的死区体积减小；随搅拌桨转速提高，漩涡的高度和半径都会提高；但是若转速太大，会存在铁水溅出或溢出的风险，研究发现漩涡高度与搅拌桨桨叶插入铁水深度的比例大于1时，脱硫剂在铁水中的分散效果最好，因此根据漩涡底部与搅拌桨叶的位置关系进行转速的调整；(2)自由液面上形成的漩涡深度随搅拌桨浸入深度的增加呈现先增加后减小的变化趋势，搅拌桨浸入深度的增大有利于改善罐内下部铁水的流动状态，减小搅拌桨下方的死区体积；但是若搅拌桨浸入铁水深度过深，会造成罐上部部分区域铁水流动性变差，另外同样转速下，搅拌桨叶产生的动能随着直径的增加而变大，因此搅拌桨浸入铁水的最佳深度需要根据搅拌桨半径尺寸进行调整；(3)搅拌桨叶尺寸磨损减小后，产生的漩涡高度和半径都有所减小，搅拌桨桨叶浸入铁水的最佳深度会相比于原搅拌桨桨叶减小，并且转速相同的情况下，尺寸减小后的搅拌桨桨叶产生的动能会变小，为了保证对铁水的搅拌效果，需要相应提高搅拌桨的转速。根据模拟结果进行现场实验后，按照搅拌桨桨叶的实际测量尺寸对KR搅拌预脱硫工艺做出动态的参数调整，其中搅拌桨参数的变化按照一定比例的KR模型进行模拟确定，同时结合脱硫效果进行了现场验证，有效提高了脱硫效率，减少了脱硫剂用量。

另外为了确保足够多的脱硫剂加入铁水中，在脱硫剂加入铁水过程中，搅拌桨采用低搅拌速度、低插入深度的方式，能够在铁水液面获得一定的切线速度并将铁水液面铁渣搅入铁水内；确保脱硫剂加入的瞬间脱硫剂能够充分与铁水接触，避免产生较大的切线速度使脱硫剂抛出到相对铁水液面静止的渣面上或者蹦出铁罐。

附图说明

图1为本发明所述搅拌桨桨叶损耗量测量示意图；

图2为本发明所述距离测量设备测量未磨损的搅拌桨桨叶顶端到铁罐罐口外圈距离的示意图；

图3为本发明所述距离测量设备测量磨损后的搅拌桨桨叶顶端到铁罐罐口外圈距离的示意图；

图中，1铁罐、2搅拌桨桨叶、3标准杆、31滑道；

4测量杆、5基准挡头、51滑套；

6固定螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施实例对本发明作进一步说明，但并不因此将本发明局限在实施实例描述的范围之内。

本发明为一种基于KR搅拌桨寿命期内动态参数调整的脱硫方法，本发明能够适应搅拌桨耐材发生波动的情况下按照实际桨叶尺寸的变化实时动态调整KR搅拌脱硫的技术参数，且该发明技术的参数调整按照一定比列的KR脱硫模型进行了模拟研究以及现场验证等专业步骤，为提高脱硫效率以及降低脱硫剂消耗起到了较为明显的效果。

如图1所示，一种基于KR搅拌桨寿命期内动态参数调整的脱硫方法，设定铁罐1铁水实际吨位为T吨，搅拌桨桨叶2为n个，铁水深度为Ymm，铁罐1内径为Dmm，未磨损的搅拌桨桨叶2即新桨叶直径d＝(0.36～0.41)Dmm；所述脱硫方法包括以下步骤：

S1、带铁水铁罐到达处理位后，开始扒渣处理，扒渣后，将搅拌桨桨叶1上端面下降至与铁罐1罐口端面在同一平面上，然后用距离测量设备测量各个搅拌桨桨叶2顶端至铁罐1罐口外圈的距离，以未磨损的搅拌桨桨叶2顶端到铁罐1罐口外圈的距离为基数，大于该基数的距离即为损耗量，标识为Δ1/Δ2/Δ3…Δnmm。

步骤S1中，搅拌桨桨叶2顶端至铁罐1罐口外圈距离的测量按照班次进行组织，每班次测量1～2次。

S2、当2*{(Δ1+Δ2+Δ3……Δn)/n}/(0.36～0.41)D<0.09时，搅拌桨插入铁水深度为(0.53～0.54)Ymm，搅拌桨转速控制在80～100rpm。

当0.09≤2*{(Δ1+Δ2+Δ3……Δn)/n}/(0.36～0.41)D≤0.17时，搅拌桨插入铁水深度为(0.5～0.52)Ymm，搅拌桨转速控制在100～120rpm。

当2*{(Δ1+Δ2+Δ3……Δn)/n}/(0.36～0.41)D>0.17时，搅拌桨插入铁水深度为(0.47～0.49)Ymm，搅拌桨转速控制在120～135rpm。

步骤S2中，所述搅拌桨插入深度为加完脱硫剂后高速运转时的深度；在脱硫剂加注过程中，搅拌桨初始插入深度为0.45Ymm，搅拌桨在60～80rpm低速旋转。

如图2所示，所述距离测量设备包括标准杆3、测量杆4和基准挡头5，所述测量杆4和基准挡头5均可左右滑动的设置在标准杆3上，所述测量杆4与标准杆3相互平行设置，所述测量杆4左端设置有刻度，当测量杆4右端面与标准杆3右端面平齐时，测量杆4与标准杆3左端面平齐处的刻度数值为零，测量杆4上的刻度数值从右到左依次增大。

所述标准杆3沿其轴向设置有滑道31，所述测量杆4可左右滑动的设置在滑道31内。所述基准挡头5设置有滑套51，所述滑套51套设在标准杆3上，所述滑套51侧壁上设置有贯穿的螺纹孔，固定螺栓6螺纹连接在螺纹孔内，所述滑套51通过固定螺栓6固定设置在标准杆3上。所述标准杆3为空心钢管，所述测量杆4为板状钢尺。

如图2所示，测量未磨损的搅拌桨桨叶2顶端到铁罐1罐口外圈的距离时，将标准杆3右端沿搅拌桨桨叶2径向方向与搅拌桨桨叶2顶端接触，然后沿标准杆3轴向滑动基准挡头5，当基准挡头5与铁罐1罐口外圈接触时，基准挡头5到标准杆3右端面的距离即为未磨损的搅拌桨桨叶2顶端到铁罐1罐口外圈的距离L0。

如图3所示，后期测量磨损后的搅拌桨桨叶2顶端到铁罐1罐口外圈的距离时，需要保证基准挡头5到标准杆3右端面的距离不变，将基准挡头5与铁罐1罐口外圈接触后，测量杆4沿标准杆3轴向滑动，当测量杆4右端与搅拌桨桨叶2顶端接触时，读出测量杆4上标准杆3左端面对应的刻度即为损耗量Δn，此时基准挡头5到标准杆3右端面的距离为Ln，则Δn＝Ln-L0。

所述基准挡头5为弧形结构，所述基准挡头5为可变形金属材料制备，所述基准挡头5内圈半径与铁罐1罐口外圈半径相同，所述标准杆3沿基准挡头5径向设置。

实施例1

本实施例以150吨铁罐、3叶搅拌桨为基础进行描述，实施例中桨龄即搅拌桨用于搅拌铁罐铁水的对应的铁罐数量，与搅拌桨桨叶磨损程度相关。

S1、炉号2-16078，罐号53，在1号处理位，桨龄为69次，铁水净重125t；铁水深为3000mm，铁罐内径为3000mm，新桨叶直径＝0.4*D＝0.4*3000＝1200mm；铁罐1到达处理位后，开始扒渣处理，扒渣后，将搅拌桨桨叶2上端面下降至与铁罐1罐口端面在同一平面上，然后用距离测量设备测量各个搅拌桨桨叶2顶端至铁罐1罐口外圈的距离，以未磨损的搅拌桨桨叶2顶端到铁罐1罐口外圈的距离为基数，大于该基数的距离即为损耗量，标识为Δ1/Δ2/Δ3mm，实际测量值为30mm/35mm/32mm。

S2、搅拌桨继续插入铁水至铁水面下0.45Y＝3000*0.45＝1350mm，搅拌桨65rpm低速旋转，开始加入脱硫剂700kg，待脱硫剂加入完毕后，因2*{(Δ1+Δ2+Δ3)/3}/0.4D＝0.053<0.09，搅拌桨自动下降插入铁水深度至0.53Y＝0.53*3000＝1590mm，搅拌桨转速控制90rpm。

该罐次脱前硫为0.029％，搅拌时间15min，脱后硫为0.002％；脱硫率为93.1％，吨铁个硫消耗脱硫剂0.21kg/t铁，脱硫效果较好。

对比例1

本实施例以150吨铁罐、3叶搅拌桨为基础进行描述。炉号2-15028，罐号55，在2号处理位，桨龄为69次；脱硫剂完全加入后的参数：搅拌桨插入深度1700mm，转速高速为90rpm，脱硫剂加入过程中的参数：插入1700mm、转速60rpm；脱硫效果如下表：

表1

实施例2

本实施例以150吨铁罐、3叶搅拌桨为基础进行描述。

S1、炉号1-15023，罐号56，在2号处理位，桨龄为180次，铁水净重135t，铁水深为3180mm，铁罐内径为3000mm，新桨叶直径＝0.4*D＝0.4*3000＝1200mm;铁罐1到达处理位后，开始扒渣处理，扒渣后，将搅拌桨桨叶2上端面下降至与铁罐1罐口端面在同一平面上，然后用距离测量设备各个测量搅拌桨桨叶2顶端至铁罐1罐口外圈的距离，以未磨损的搅拌桨桨叶2顶端到铁罐1罐口外圈的距离为基数，大于该基数的距离即为损耗量，标识为Δ1/Δ2/Δ3mm，实际测量值为80mm/76mm/84mm。

S2、搅拌桨继续插入铁水至铁水面下0.45Y＝3180*0.45＝1431mm，搅拌桨70rpm低速旋转，开始加入脱硫剂560kg，待脱硫剂加入完毕后，因0.09<2*{(Δ1+Δ2+Δ3)/3}/0.4*D＝0.13<0.17，搅拌桨自动下降插入铁水深度至0.51Y＝0.51*3180＝1621mm，搅拌桨转速控制105rpm。

该罐次脱前硫为0.020％，搅拌时间13min，脱后硫为0.002％；脱硫率为90％，吨铁个硫消耗脱硫剂0.23kg/t铁，脱硫效果较好。

对比例2

炉号1-14001，罐号26，在2号处理位，桨龄为180次；脱硫剂完全加入后的参数：搅拌桨插入深度1700mm，转速为105rpm；脱硫剂加入过程中的参数：插入1700mm、转速65rpm；脱硫效果如下表：

表2

实施例3

本实施例以150吨铁罐、3叶搅拌桨为基础进行描述。

S1、炉号1-16043，罐号61，在4号处理位，桨龄为300次，铁水净重139t，铁水深为3185mm，铁罐内径为3000mm，新桨叶直径＝0.4*D＝0.4*3000＝1200mm；铁罐1到达处理位后，开始扒渣处理，扒渣后，将搅拌桨桨叶2上端面下降至与铁罐1罐口端面在同一平面上，然后用距离测量设备测量各个搅拌桨桨叶2顶端至铁罐1罐口外圈的距离，以未磨损的搅拌桨桨叶2顶端到铁罐1罐口外圈的距离为基数，大于该基数的距离即为损耗量，标识为Δ1/Δ2/Δ3mm，实际测量值为120mm/110mm/126mm。

S2、搅拌桨继续插入铁水至铁水面下0.45Y＝3185*0.45＝1431mm，搅拌桨75rpm低速旋转，开始加入脱硫剂723kg，待脱硫剂加入完毕后，因2*{(Δ1+Δ2+Δ3)/3}/0.4*D＝0.20>0.17，搅拌桨自动下降插入铁水深度至0.48Y＝0.48*3185＝1526mm，搅拌桨转速控制125rpm。

该罐次脱前硫为0.037％，搅拌时间15min，脱后硫为0.004％；脱硫率为89.1％，吨铁个硫消耗脱硫剂0.16kg/t铁，脱硫效果较好。

对比例3

炉号1-15021，罐号21，在4号处理位，桨龄为300次；脱硫剂完全加入后的参数：搅拌桨插入深度为1700mm，转速高速时为125rpm，脱硫剂加入过程中的参数：插入1700mm、转速68rpm；脱硫效果如下表：

表3

对比例4

炉号2-14050，罐号28，在4号处理位，桨龄为300次；脱硫剂完全加入后的参数：搅拌桨插入深度为1526mm，转速高速时为110rpm，脱硫剂加入过程中的参数：插入1526mm、转速68rpm；脱硫效果如下：

表4

在搅拌时间和桨龄相同的前提下，虽然对比例1、对比例2和对比例3也根据搅拌桨桨叶的磨损程度调整了转速，分别与实施例1、实施例2和实施例3的转速相同，但是对比例1-3均维持KR搅拌预脱硫工艺原有的搅拌深度，而实施例1、实施例2和实施例3则根据本发明的方法对搅拌深度和搅拌速度均进行了相应的调整，由表1-3所示，实施例1、实施例2和实施例3均比对应的对比例1、对比例2和对比例3脱硫效果好，并且减少了吨铁个硫消耗。

在搅拌时间和桨龄相同的前提下，对比例4虽然也对搅拌深度进行了调整，与实施例3的搅拌深度相同，但是对比例4的转速确依然采用KR搅拌预脱硫工艺原有的转速参数，由表4所示，实施例3的脱硫效果明显高于对比例4，并且减少了吨铁个硫用量。

综上所述，本发明能够在搅拌桨寿命周期内，在铁罐内铁水重量和深度不变并且搅拌桨桨叶磨损的情况下，根据搅拌桨桨叶的变化量进行动态工艺参数调整，使KR搅拌预脱硫工艺依然能够保持较好的脱硫效率，取得了明显的脱硫冶金效果；并且减少了脱硫剂吨铁个硫消耗，具有较好的经济效果，并且方法简单，适用于现场实际应用。

本发明从搅拌桨桨叶耐材的定量变化出发，开发了非常实用且准确的距离测量设备，保证搅拌机桨叶损耗量能够更直观快速的测量出来；并依据搅拌桨桨叶尺寸变化量进行了数据模拟、现场测试、参数修正优化等技术步骤，总结搅拌桨桨叶尺寸变化后对脱硫剂分散、混均时间、自由液面漩涡的影响规律，最终确定了桨叶尺寸变化量相对应的搅拌桨脱硫技术参数；同时考虑脱硫剂加入时的使用率，在脱硫剂加入时采用搅拌桨低转速、低插入深度的搅拌技术进行调整，该技术也明显降低了脱硫剂抛出到相对铁水面静止的渣面或者蹦出铁罐1的发生，有效提高了脱硫剂的利用率，也为脱硫整体单耗降低提供了技术支撑。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都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)

1.一种基于KR搅拌桨寿命期内动态参数调整的脱硫方法，其特征在于：设定铁罐(1)铁水实际吨位为T吨，搅拌桨桨叶(2)为n个，铁水深度为Ymm，铁罐(1)内径为Dmm，未磨损的搅拌桨桨叶(2)直径d＝(0.36～0.41)Dmm；所述脱硫方法包括以下步骤：

S1、带铁水铁罐(1)到达处理位后，开始扒渣处理，扒渣后，将搅拌桨桨叶(2)上端面下降至与铁罐(1)罐口端面在同一平面上，然后用距离测量设备测量各个搅拌桨桨叶(2)顶端至铁罐(1)罐口外圈的距离，以未磨损的搅拌桨桨叶(2)顶端到铁罐(1)罐口外圈的距离为基数，大于该基数的距离即为损耗量，标识为Δ1/Δ2/Δ3…Δnmm；

S2、当2*{(Δ1+Δ2+Δ3……Δn)/n}/(0.36～0.41)D<0.09时，搅拌桨插入铁水深度为(0.53～0.54)Ymm，搅拌桨转速控制在80～100rpm；

当0.09≤2*{(Δ1+Δ2+Δ3……Δn)/n}/(0.36～0.41)D≤0.17时，搅拌桨插入铁水深度为(0.5～0.52)Ymm，搅拌桨转速控制在100～120rpm；

当2*{(Δ1+Δ2+Δ3……Δn)/n}/(0.36～0.41)D>0.17时，搅拌桨插入铁水深度为(0.47～0.49)Ymm，搅拌桨转速控制在120～135rpm。

2.根据权利要求1所述的基于KR搅拌桨寿命期内动态参数调整的脱硫方法，其特征在于：所述距离测量设备包括标准杆(3)、测量杆(4)和基准挡头(5)，所述测量杆(4)和基准挡头(5)均可左右滑动的设置在标准杆(3)上，所述测量杆(4)与标准杆(3)相互平行设置，所述测量杆(4)左端设置有刻度，当测量杆(4)右端面与标准杆(3)右端面平齐时，测量杆(4)与标准杆(3)左端面平齐处的刻度数值为零，测量杆(4)上的刻度数值从右到左依次增大；

测量未磨损的搅拌桨桨叶(2)顶端到铁罐(1)罐口外圈的距离时，将标准杆(3)右端沿搅拌桨桨叶(2)径向方向与搅拌桨桨叶(2)顶端接触，然后沿标准杆(3)轴向滑动基准挡头(5)，当基准挡头(5)与铁罐(1)罐口外圈接触时，基准挡头(5)到标准杆(3)右端面的距离即为未磨损的搅拌桨桨叶(2)顶端到铁罐(1)罐口外圈的距离；

后期测量磨损后的搅拌桨桨叶(2)顶端到铁罐(1)罐口外圈的距离时，需要保证基准挡头(5)到标准杆(3)右端面的距离不变，将基准挡头(5)与铁罐(1)罐口外圈接触后，测量杆(4)沿标准杆(3)轴向滑动，当测量杆(4)右端与搅拌桨桨叶(2)顶端接触时，读出测量杆(4)上标准杆(3)左端面对应的刻度即为损耗量。

3.根据权利要求2所述的基于KR搅拌桨寿命期内动态参数调整的脱硫方法，其特征在于：所述基准挡头(5)为弧形结构，所述基准挡头(5)内圈半径与铁罐(1)罐口外圈半径相同，所述标准杆(3)沿基准挡头(5)径向设置。

4.根据权利要求2或3所述的基于KR搅拌桨寿命期内动态参数调整的脱硫方法，其特征在于：所述基准挡头(5)为可变形金属材料制备。

5.根据权利要求1所述的基于KR搅拌桨寿命期内动态参数调整的脱硫方法，其特征在于：步骤S2中，所述搅拌桨插入深度为加完脱硫剂后高速运转时的深度；在脱硫剂加注过程中，搅拌桨初始插入深度为0.45Ymm，搅拌桨在60～80rpm低速旋转。

6.根据权利要求1所述的基于KR搅拌桨寿命期内动态参数调整的脱硫方法，其特征在于：步骤S1中，搅拌桨桨叶(2)顶端至铁罐(1)罐口外圈距离的测量按照班次进行组织，每班次测量1～2次。

7.根据权利要求2所述的基于KR搅拌桨寿命期内动态参数调整的脱硫方法，其特征在于：所述标准杆(3)沿其轴向设置有滑道(31)，所述测量杆(4)可左右滑动的设置在滑道(31)内；

所述基准挡头(5)设置有滑套(51)，所述滑套(51)套设在标准杆(3)上，所述滑套(51)通过固定螺栓(6)固定设置在标准杆(3)上。

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