CN212293649U - 一种HIsmelt工艺复合脱硫增碳装置 - Google Patents

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张冠琪
袁兴伦
魏召强
王振华
王佰忠
潘县委
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Shouguang Maolong New Material Technology Development Co ltd
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Shandong Molong Petroleum Machinery Co Ltd
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  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

本申请涉及一种HIsmelt工艺复合脱硫增碳装置,属于铁水预处理领域,包括脱硫剂喷吹罐,脱硫剂喷吹罐具有进料口和出料口,用于存放脱硫剂;增碳剂喷吹罐,用于存放增碳剂,增碳剂喷吹罐具有进料口和出料口,增碳剂喷吹罐的出料口通过输料管与脱硫剂喷吹罐的出料口连通;喷枪,喷枪通过输料管分别与脱硫剂喷吹罐的出料口及增碳剂喷吹罐的出料口连通;氮气气源,氮气气源与输料管连接,用于输料过程中的吹气,使得脱硫剂和增碳剂一同从所述喷枪喷出。通过将脱硫与增碳利用氮气同时喷吹,利用钢包内铁水脱硫的剧烈反应将增碳过程充分反应均匀,解决SRV炉外铁水中硫含量与碳成分不达标的问题,提高反应时间,减少扒渣导致的温降。

Description

一种HIsmelt工艺复合脱硫增碳装置
技术领域
本实用新型涉及铁水预处理技术领域,尤其涉及一种HIsmelt工艺复合脱硫增碳装置。
背景技术
铁水预处理脱硫工艺相对炼钢脱硫或精炼脱硫而言,更为便捷,是降低炼铁和炼钢工序脱硫负担、简化操作和提高炼铁、炼钢技术经济指标的有效途径之一。随着钢铁冶炼技术的不断发展,炼钢工序中废钢的加入量逐渐增加,为使钢水性能达到钢种规格的需求,行业内通常采用炉外精炼方式来提高炼成率和降低废品率。HIsmelt熔融还原工艺的特殊性及原料成分变化,生产过程会出现铁水温度低于1300℃、碳成分有时低于3.8%、硫成分大于0.10%,需要根据出铁后的铁水成分进行脱硫、增碳操作。
但是,现有的铁水预处理脱硫技术中的脱硫和增碳是分步进行的,在正常生产时,从SRV炉连续生产的铁水出铁间隔只有15-20min,出铁节奏快,若将脱硫与增碳操作分步进行,工序紧张,加之脱硫增碳操作完成后还需要用扒渣机进行扒渣操作,耽误时间过多,温降增大,严重制约后续铸铁机的铸铁节奏,影响铸铁效果。
需要说明的是,上述内容属于发明人的技术认知范畴,并不必然构成现有技术。
实用新型内容
本申请是为了解决现有铁水预处理过程中的脱硫与增碳分布进行,导致工序紧张,加之在脱硫或增碳之后还要进行扒渣加长了两者之间的处理间隔时间,使得温降增大,严重制约后续铸铁机的铸铁节奏,影响铸铁效果,故而,设计一种HIsmelt工艺复合脱硫增碳装置,其具体为:
一种HIsmelt工艺复合脱硫增碳装置,包括:
脱硫剂喷吹罐,脱硫剂喷吹罐具有进料口和出料口,用于存放脱硫剂;
增碳剂喷吹罐,用于存放增碳剂,增碳剂喷吹罐具有进料口和出料口,增碳剂喷吹罐的出料口通过输料管与脱硫剂喷吹罐的出料口连通;
喷枪,喷枪通过输料管分别与脱硫剂喷吹罐的出料口及增碳剂喷吹罐的出料口连通;
氮气气源,氮气气源与输料管连接,用于输料过程中的吹气,使得脱硫剂和增碳剂一同从所述喷枪喷出。
优选的,喷枪至少设置两个,两个喷枪通过输料管分别与脱硫剂喷吹罐的出料口及增碳剂喷吹罐的出料口连通。
优选的,还包括:
驱动单元,驱动单元与喷枪连接,驱动单元驱动喷枪升降。
优选的,驱动单元上还设有行程开关,用于限位喷枪的最大行程。
优选的,脱硫剂喷吹罐设置两个,两个脱硫剂喷吹罐的出料口均通过输料管与增碳剂喷吹罐的出料口连通。
优选的,还包括:
脱硫剂料仓,脱硫剂料仓具有进料口和出料口;
脱硫剂分配罐,脱硫剂分配罐具有进料口和出料口,脱硫剂分配罐的进料口通过输料管与脱硫剂料仓的出料口连通,脱硫剂分配罐的出料口通过输料管与脱硫剂喷吹罐的进料口连通。
优选的,脱硫剂分配罐的出料口分别设有手动切断阀和电动切断阀。
优选的,脱硫剂分配罐上设有加压阀和压力变送器。
优选的,增碳剂喷吹罐的进料口还连接有增碳剂料仓。
优选的,脱硫剂喷吹罐的出料口和增碳剂喷吹罐的出料口分别设有振动器。
本实用新型通过将脱硫与增碳利用氮气同时喷吹,利用钢包内铁水脱硫的剧烈反应将增碳过程充分反应均匀,解决SRV炉外铁水中硫含量与碳成分不达标的问题,提高反应时间,减少扒渣导致的温降,满足铸铁机铸铁的快节奏。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图中,1、罐车,2、电动切断阀,3、手动切断阀,4、脱硫分配罐,5、电动加压阀,6、输料管,7、放散阀,8、脱硫剂料仓,9、电动流化阀,10、脱硫剂喷吹罐,11、电动调节阀,12、电动加压阀,13、振动器,14、增碳剂料仓,15、增碳剂喷吹罐,16、喷枪。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式并结合附图,对本实用新型进行详细阐述。
另外,在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示,一种HIsmelt工艺复合脱硫增碳装置,包括脱硫剂喷吹罐10、增碳剂喷吹罐15、喷枪16和氮气气源;脱硫剂喷吹罐10具有进料口和出料口,用于存放特定量的脱硫剂,脱硫剂喷吹罐10内配置有称重传感器,该称重传感器设置三组,三组称重传感器能够防止因其中一个坏掉导致不能称重的现象,三组称重传感器量程都选择为1500kg,电源选择110VAC,输出信号选择4-20mA,精度在0.05%,在脱硫剂喷吹罐10的进料口和出料口均设有电动切断阀2,用于控制脱硫剂的出料和进料,上述增碳剂喷吹罐15用于存放特定量的增碳剂,增碳剂喷吹罐15内也配置有称重传感器,该传感器的量程选择在2000kg,电源选择在110VAC,输出信号选择在4-20mA,精度在0.05%。增碳剂喷吹罐15也具有进料口和出料口,增碳剂喷吹罐15的出料口通过输料管与脱硫剂喷吹罐10的出料口连通,在增碳剂喷吹罐15的进料口和出料口上也设有电动切断阀2,用于控制增碳剂喷吹罐15的进料和出料,并且增碳剂喷吹罐15的出料口通过输料管6与脱硫剂喷吹罐10的出料口连通,并且,喷枪16也通过输料管6分别与脱硫剂喷吹罐10的出料口及增碳剂喷吹罐15的出料口连通,使得脱硫剂和增碳剂能够进入喷枪16,氮气气源与输料管6连接,氮气一次性加入20-30吨,氮气的正常喷吹压力为0.4-0.8MPa,正常流量为100-150Nm3/h。本申请通过将脱硫与增碳同步进行,利用钢包内铁水脱硫的剧烈反应将增碳过程充分反应均匀,解决SRV炉外铁水中硫含量与碳成分不达标的问题,提高反应时间,减少扒渣导致的温降,满足铸铁机铸铁的快节奏,提高铸铁效率。
本实施例中,输料管6上还设有流量计、电动调节阀11和压力变送器,电动调节阀11正常氮气喷吹脱硫剂时,开度控制在40-60%,保持喷吹氮气压力稳定在500KPa-600KPa;流量计正常工作时流量保持在60-100Nm3/h,流量计信号与电动调节阀连锁,通过流量计信号来调节电动调节阀11的开度大小;压力变送器在正常工作时输料管6内的压力在500KPa-600KPa之间。
同时,在脱硫剂喷吹罐10和增碳剂喷吹罐15上也设有电动调节阀11、电动加压阀12和电动硫化阀9,电动调节阀11可以根据脱硫剂的落料速度自动调节电动调节阀11的开度大小,控制脱硫剂的喷吹速度;电动加压阀12,调节脱硫剂喷吹罐10和增碳剂喷吹罐15正常工作时压力稳定在400-500KPa之间;调节脱硫剂喷吹罐10和增碳剂喷吹罐15的正常工作时流化压力稳定在400-500KPa之间。
进一步的,在长时间的铁水工艺处理后需要更换或维修喷枪时,仍然能够保证铁水工艺处理的连续,将上述喷枪16至少设置两个,两个喷枪16通过输料管6分别与脱硫剂喷吹罐10的出料口及增碳剂喷吹罐15的出料口连通。
在本实施例中,为了提高铁水处理的效率,将上述多个喷枪16设置成两个工位,每个工位也设置两个喷枪16,两个工位可以对多个钢包内的铁水同时进行脱硫增碳处理,以此来提高处理效率。另外,在连接喷枪16的输料管6上设有电动切断阀2来控制物料的通断,两个工位的喷枪16可以同时工作,当然,也可以交替工作,这均可通过输料管6上的电动切断阀2来实现。
进一步的,还包括驱动单元(该驱动单元在附图中未画出),驱动单元与喷枪16连接,驱动单元驱动喷枪16升降;具体的本实施例中的驱动单元采用现有的电机带动减速机带动,利用机械耦合器与喷枪16通过法兰连接,便于拆卸,机械耦合器和减速机通过齿轮齿条连接,机械转动带动喷枪16升降,另外,此处的电机选用7.5KW,卧式,变频控制,带电磁抱闸,带同轴编码器,精确检测正常喷吹时的喷枪16实际位置。配同轴减速机,减速比为20:1,在齿条上还设有高限位开关和低限位开关,使得喷枪16在高限位开关和低限位开关之间的最大行程为5800-6000mm。通过升降喷枪16来准确实现对钢包内的铁水进行脱硫增碳,自动化程度高,能够减少一线工人与脱硫剂和增碳剂及与钢包的接触,有效避免了脱硫剂与增碳剂对身体的损害。
进一步的,为了避免其中一个脱硫剂喷吹罐10在损坏时,耽误铁水处理的连续性,将上述脱硫剂喷吹罐10设置两个,两个脱硫剂喷吹罐10的出料口均通过输料管6与增碳剂喷吹罐15的出料口连通。
进一步的,本脱硫增碳处理还包括脱硫剂料仓8和脱硫剂分配罐4,该脱硫剂料仓8和脱硫剂分配罐4上分别具有进料口和出料口,脱硫剂料仓8需要进料时,利用喷吹氮气将罐车1中的物料喷吹至脱硫剂料仓8内,脱硫剂分配罐4通过输料管6连接在脱硫剂料仓8与脱硫剂喷吹罐10之间,在脱硫剂料仓8内配置有称重传感器和料位开关,料位开关用于检测内部脱硫剂的料位,以此信号来决定是否对脱硫剂料仓8内加料,称重传感器设置三组,量程选择30T,电源选择110VAC,输出信号选择4-20mA,精度0.05%。脱硫剂分配罐4内也配置有称重传感器,并设置三组,量程选择在2000kg,电源选择在110VAC,输出信号选择在4-20mA,精度在0.05%。另外,除了在脱硫剂分配罐4的进料口和出料口处设置电动切断阀2外,还在脱硫剂分配罐4上还设有放散阀7、压力变送器、电动流化阀9和电动加压阀12;放散阀7是在从脱硫剂料仓8向脱硫剂分配罐4填充脱硫剂时起均压作用,保证下料平稳;压力变送器是检测脱硫剂分配罐4正常工作时的瞬时压力;电动流化阀9位于脱硫剂分配罐4下部锥形位置,目的是在向脱硫剂喷吹罐10填充脱硫剂时,使物料能够在脱硫剂分配罐4内充分流化,避免物料在下料管道口堆积,保证了落料的平稳;电动加压阀12位于脱硫剂分配罐4的顶部,打开电动加压阀12,喷吹氮气快速冲入脱硫剂分配罐4内,正常向脱硫剂喷吹罐10填充脱硫剂时,脱硫剂分配罐4内压力维持在350-500KPa,保证脱硫剂的正常落料。
进一步的,在一个实施例中,在脱硫剂分配罐4及脱硫剂料仓8的出料口分别还设有手动切断阀3,手动切断阀3为常开状态,当物料堆积或落料切断阀故障时,才将手动切断阀3关闭,打开输料管6进行维护。
进一步的,为了实现对增碳剂喷吹罐15的进料,在增碳剂喷吹罐15的进料口还连接有增碳剂料仓14,该增碳剂料仓14也具有进料口和出料口,在进料口和出料口处也设有电动切断阀2,用来控制进料和出料。
进一步的,上述脱硫剂喷吹罐10的出料口和增碳剂喷吹罐15的出料口分别还设有振动器13,振动器13能够解决因脱硫剂的粒度偏大或潮湿造成输料管6犯卡,而电动调节阀11大幅度调整阀门开度,落料速度不能明显提高时,振动器13自动启动,振动输料管65秒,提高脱硫剂的下料速度。
上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制,对于本技术领域的技术人员来说,对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。
本实用新型未详述之处,均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种HIsmelt工艺复合脱硫增碳装置,其特征在于,包括:
脱硫剂喷吹罐,所述脱硫剂喷吹罐具有进料口和出料口,用于存放脱硫剂;
增碳剂喷吹罐,用于存放增碳剂,所述增碳剂喷吹罐具有进料口和出料口,所述增碳剂喷吹罐的出料口通过输料管与所述脱硫剂喷吹罐的出料口连通;
喷枪,所述喷枪通过所述输料管分别与所述脱硫剂喷吹罐的出料口及所述增碳剂喷吹罐的出料口连通;
氮气气源,所述氮气气源与所述输料管连接,用于输料过程中的吹气,使得脱硫剂和增碳剂一同从所述喷枪喷出。
2.根据权利要求1所述的一种HIsmelt工艺复合脱硫增碳装置,其特征在于,所述喷枪至少设置两个,两个所述喷枪通过所述输料管分别与所述脱硫剂喷吹罐的出料口及所述增碳剂喷吹罐的出料口连通。
3.根据权利要求2所述的一种HIsmelt工艺复合脱硫增碳装置,其特征在于,还包括:
驱动单元,所述驱动单元与所述喷枪连接,所述驱动单元驱动所述喷枪升降。
4.根据权利要求3所述的一种HIsmelt工艺复合脱硫增碳装置,其特征在于,所述驱动单元上还设有行程开关,用于限位所述喷枪的最大行程。
5.根据权利要求2所述的一种HIsmelt工艺复合脱硫增碳装置,其特征在于,所述脱硫剂喷吹罐设置两个,两个所述脱硫剂喷吹罐的出料口均通过所述输料管与所述增碳剂喷吹罐的出料口连通。
6.根据权利要求1所述的一种HIsmelt工艺复合脱硫增碳装置,其特征在于,还包括:
脱硫剂料仓,所述脱硫剂料仓具有进料口和出料口;
脱硫剂分配罐,所述脱硫剂分配罐具有进料口和出料口,所述脱硫剂分配罐的进料口通过所述输料管与所述脱硫剂料仓的出料口连通,所述脱硫剂分配罐的出料口通过所述输料管与所述脱硫剂喷吹罐的进料口连通。
7.根据权利要求6所述的一种HIsmelt工艺复合脱硫增碳装置,其特征在于,所述脱硫剂分配罐的出料口分别设有手动切断阀和电动切断阀。
8.根据权利要求7所述的一种HIsmelt工艺复合脱硫增碳装置,其特征在于,所述脱硫剂分配罐上设有加压阀和压力变送器。
9.根据权利要求1所述的一种HIsmelt工艺复合脱硫增碳装置,其特征在于,所述增碳剂喷吹罐的进料口还连接有增碳剂料仓。
10.根据权利要求1所述的一种HIsmelt工艺复合脱硫增碳装置,其特征在于,所述脱硫剂喷吹罐的出料口和所述增碳剂喷吹罐的出料口分别设有振动器。
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Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Hebei Xinggang Technology Co.,Ltd.

Assignor: SHANDONG MOLONG PETROLEUM MACHINERY Co.,Ltd.

Contract record no.: X2023980034949

Denomination of utility model: A HIsmelt Process Composite Desulfurization and Carbonization Device

Granted publication date: 20210105

License type: Common License

Record date: 20230423

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240728

Address after: 262700 Southwest corner of the intersection of Shenghai East Road and Xingang Road, Yangkou Town, Shouguang City, Weifang City, Shandong Province

Patentee after: Shouguang Maolong New Material Technology Development Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: No.999 Wensheng street, Shouguang City, Weifang City, Shandong Province

Patentee before: SHANDONG MOLONG PETROLEUM MACHINERY Co.,Ltd.

Country or region before: China