專利名稱：鐵水噴吹鎂粒脫硫設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于鋼鐵冶金工業(yè)的高爐和電爐所產(chǎn)鐵水的爐外脫>5克，特 別是含釩鈦鐵水采用鎂粒脫硫工藝主體設(shè)備的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
高爐冶煉釩鈥磁鐵礦時，爐渣由于Ti02的存在，致使能參與鐵水脫硫的 CaOMgO的濃度降低，加之爐渣和鐵水的流動性變差以及爐缸溫度較低，因而 爐內(nèi)鐵水脫硫的熱力學(xué)和動力學(xué)條件差，故鐵水的硫含量大為升高，幾乎可達(dá) 到普通鐵水的2-3倍，這是高爐冶煉釩鈦磁鐵礦的突出問題之一，因?yàn)榱蚴卿?鐵中最有害的物質(zhì)，它將嚴(yán)重影響鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。顯然，對冶煉釩鈦 磁鐵礦的高爐鐵水進(jìn)行爐外預(yù)脫硫是十分必要的。
目前水爐外脫硫采用的工藝以脫硫劑的不同主要有以下幾種1、石灰 基脫硫劑(噴吹、KR)法，其主要缺點(diǎn)是脫硫劑單耗高，成渣量大，處理時間 長，鐵水溫降高，扒渣任務(wù)重，對環(huán)境的污染大；2、電石基脫硫劑(噴吹) 法，其主要缺點(diǎn)是脫硫劑單耗較高，對脫疏劑在制備、運(yùn)輸、儲存過程中的安 全措施要求苛刻；3、(鎂粉+石灰)基脫疏劑(噴吹)法，其主要缺點(diǎn)是脫硫 劑單耗較高，噴吹和自動控制設(shè)備較復(fù)雜；4、鎂粒噴吹脫硫技術(shù)，該技術(shù)是 近幾年我國少數(shù)鋼鐵廠開始從烏克蘭引進(jìn)的，雖然克服了前述各種方法的部分 主要缺點(diǎn)，但其主體設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其是在噴吹鎂粒進(jìn)行鐵水預(yù)脫硫工藝設(shè) 備的關(guān)鍵環(huán)節(jié)-給料器和噴槍技術(shù)上還存在著一些缺陷和不足。
中國實(shí)用新型專利CN2371196Y公開了 一種單吹汽化顆粒鎂鐵水脫硫設(shè) 備，其結(jié)構(gòu)是在計(jì)量給料器的出口設(shè)置轉(zhuǎn)子給料器，轉(zhuǎn)子給料器下方安裝篩分 器，篩分器底部連接氣包，將顆粒鎂試劑用栽體氣通過管路送入熔體。該專利 的主體設(shè)備有鎂試劑容器、篩分器、自激式物料裝置、支座卸料器等，不僅結(jié)
構(gòu)復(fù)雜，部件繁多，而且渣鐵四處噴濺，工作環(huán)境條件極差。
實(shí)用新型內(nèi)容
針對現(xiàn)有鎂粒鐵水脫硫工藝主體設(shè)備存在的缺點(diǎn)和不足，本實(shí)用新型提供 一種鎂粒鐵水脫硫設(shè)備，該設(shè)備以脫硫能力極強(qiáng)的鈍化鎂粒作單一脫硫劑，以 壓縮空氣、氮?dú)?、天然氣等氣體作輸送栽氣，借助于料罐、給料器、輸送管和 噴槍將鎂粒噴吹入鐵水深入下部對鐵水進(jìn)行脫疏，結(jié)構(gòu)簡單，脫疏成本低，而 且脫硫效率高，工作環(huán)境條件也得到了顯著改善。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是鐵水噴吹鎂粒脫硫設(shè) 備，包括噴吹料罐、給料器、傳動裝置、氣包和出口帶汽化室的噴槍， 一個偏 心漏料嘴(11)設(shè)置在所述噴吹料罐(12)下端口 ，用于減小料罐料柱對給料 器(10)的壓力；所述給料器(10)為槽輪給料器，設(shè)置在所述漏料嘴(11) 的出口下面；所述傳動裝置控制給料器(10)的轉(zhuǎn)速，使給料器(10)轉(zhuǎn)一圏 給出的鎂粒量固定，用于精確控制給料速度和鎂粒的加入量；混合室(8)設(shè) 置在所述給料器(10)和漏料嘴(11)的下部，用于混合氣、固物流；斜錐式 連接管(7)設(shè)置在混合室下端口，其中輸出的鎂?？尚纬删哂幸欢ǔ跛俣鹊?連續(xù)流股；所述連接管(7)的下端口與噴吹輸送管(6)相連接，所述輸送管 (6) —端與氣包(17)相連，另一端與噴槍(2)相連，將鎂粒經(jīng)噴槍(2) 噴吹輸送到鐵水(1)的深下部；使鎂粒在噴槍(2)氣化室內(nèi)變?yōu)殒V蒸氣，所 述鎂蒸氣從噴槍氣化室壁上的出氣孔噴入鐵水。
所述給料器(10)與漏料嘴(11)之間縫隙的寬度小于鎂粒的尺寸。
在混合室(8)內(nèi)設(shè)置有清掃刷(9),可定期對槽輪結(jié)料器(10)進(jìn)行清 掃；通過電子稱(13)可對噴吹料罐(12)及其相連接設(shè)備進(jìn)行實(shí)時稱重。
所述漏料嘴(11)的橫斷面為矩形，與給料器(10)的長方形料槽相吻合， 用于確保工作時鎂粒均勻地填滿其料槽。
所述給料器(10)為雙排錯位槽輪給料器，兩排料槽相互錯位，用于實(shí)現(xiàn) 均勻、連續(xù)、精確計(jì)量給料。
所述斜錐連接管(7)在混合室(8)下端口設(shè)置的偏斜角為r，連接管(7)
與輸送管(6)之間的夾角小于90。。
所述噴槍(2)的下部為鎂粒氣化室錐形罩，其罩壁上設(shè)置有n個出氣孔。
本實(shí)用新型在噴吹料罐上設(shè)置了安全閥和防爆孔，因而不僅可以采用氮?dú)?作載氣，而且也可以使用壓縮空氣和天然氣作載氣。
本實(shí)用新型在噴吹料罐上設(shè)置有水冷防濺罩，有利于抽煙塵管的抽煙除塵。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有設(shè)備比較的有益效果是脫硫劑單耗低，處理時間短， 鐵水產(chǎn)生的溫降低，形成的脫硫渣量少，脫硫后扒渣任務(wù)輕，渣、鐵噴濺小， 鐵損低，對環(huán)境的污染??；設(shè)備小型化，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，經(jīng)久耐用，維 護(hù)更換容易。


圖l是本實(shí)用新型的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是雙排錯位槽輪給料器示意圖； 圖3是偏心矩形漏料嘴示意圖； 圖4是斜錐連接管示意圖； 圖5是清掃刷示意圖； 圖6是噴槍示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)一步說明。
圖1中各標(biāo)號代表的技術(shù)含義為1、鐵水罐；2、噴槍；3、防濺革；4、 抽煙塵管；5、拉桿；6、噴吹輸送管；7、連接管；8、混合室；9、清掃刷； 10、給料器；11、漏料嘴；12、噴吹料罐；13、電子稱；14、排廢氣管；15、 裝料管；16、充壓管；17、氣包。
在圖1中，噴吹料罐(12)的容積〈lm3，其上設(shè)置有排廢氣管(14)、
裝料管(15)、充壓管(16),其下端口與偏心矩形漏料嘴(11)連接；在偏 心矩形漏料嘴(11)下端口的下面設(shè)置有雙排錯位槽輪給料器(10) ， 二者之 間縫隙的寬度為/， /應(yīng)小于鎂粒的尺寸；給料器(10)的轉(zhuǎn)速為5 30rpm,通 過傳動裝置可準(zhǔn)確控制；在漏料嘴(11)下部設(shè)置有混合室(8)，混合室下 端口與斜錐連接管(7)連接；連接管(7)的下端口與噴吹輸送管(6)連接， 輸送管一端與氣包(17)連接，另一端與噴槍(2)連接。通過這些設(shè)備和栽 氣，將脫硫劑鎂粒噴吹輸送到鐵水(1)深下部，在噴槍(2)氣化室內(nèi)鎂粒變 為鎂蒸汽，與載氣一起從噴槍氣化室壁上的出氣孔噴入鐵水，從而實(shí)現(xiàn)對鐵水 進(jìn)行脫硫。此外，在混合室(8)內(nèi)設(shè)置有清掃刷(9),可定期對槽輪給料器 (10)進(jìn)行清掃，以保證其料槽的槽容積穩(wěn)定不變；充壓管(16)、噴吹輸送 管(6)與氣包(17)、噴槍(2)之間有一段軟管連接，因此，通過電子稱(13) 可對噴吹料罐進(jìn)行實(shí)時稱重。
在圖2中，槽輪給料器料槽的總槽容積約為0.61,每轉(zhuǎn)一圈可給出鎂粒約 0.5kg;兩排料槽的分布完全錯位，以保證連續(xù)不斷和勻速地給料。
在圖3中，其漏料嘴設(shè)計(jì)為矩形，是為了與給料器(圖2)的料槽相吻合， 以保證給料器在工作時鎂粒能均勻地填滿其料槽；漏料嘴的偏心角為"角，這 一則可以減小料罐粒柱對給料器的壓力，二則可以使鎂粒的下落運(yùn)行更順暢。
在圖4中，所述斜錐連接管(7)在混合室(8)下端口設(shè)置的偏斜角為r, 連接管(7)與輸送管(6)之間的夾角小于90。，噴吹輸送管與水平線之間的 夾角為a,這是為了使鎂粒滾動下落和流走運(yùn)行更順暢，有利于鎂粒被栽氣及 時順利帶走，不產(chǎn)生堆積阻塞。
在圖5中，清掃刷的刷毛板由兩根長螺栓固定在混合室的壁上，擰動長螺 栓可調(diào)節(jié)刷毛與槽輪給料器之間的距離，從而可定期對給料器格孔上易被脫硫 劑粉末粘附的部位進(jìn)行清掃，以保證其料槽的槽容積不變，出料穗定。
在圖6中，噴槍的下部為鎂粒氣化室錐形罩，其下端口直徑為a,錐形罩 的高度為b,在距下端口距離為c的錐形罩(即氣化室)下部壁上設(shè)置有n個 出氣孔。在工作時，鎂粒是首先噴撒在錐形罩所罩住的鐵水的表面，而后借助 于鐵水提供的熱量被迅速加熱、熔化、氣化為鎂蒸氣，最后與栽氣一起從氣化
室壁的出氣孔分散均勻地噴入鐵水，在上浮運(yùn)行過程中對鐵水進(jìn)行脫硫?，F(xiàn)有 技術(shù)由于噴槍氣化室壁上沒有出氣孔，因而工作時鐵水翻騰猛烈，渣鐵噴濺大， 本新型的清掃裝置能夠克服這些缺陷，有利于改善工作時氣流(包括鎂蒸氣) 在鐵水中的分布流動、減輕噴槍的振動，熔池更平衡，渣鐵噴濺更少。
本實(shí)用新型在噴吹料罐上設(shè)置了安全閥和防爆孔，因而不僅可以采用氮?dú)?作載氣，而且也可以使用壓縮空氣和天然氣作載氣。
本實(shí)用新型在噴吹料罐上設(shè)置有水冷防濺罩，其功能為防止渣鐵向四周 噴濺；起氣封蓋的作用，有利于抽煙塵管的抽煙除塵。
本新型通過實(shí)驗(yàn)室仿真模擬實(shí)驗(yàn)和小型工業(yè)試驗(yàn)使用方式被確認(rèn)可行。采 用本新型的脫硫工藝，脫硫劑單耗低，約lkg/t鐵；處理時間短，<10min;鐵 損小，<lkg/t鐵；鐵水溫降低,〈1(TC;扒渣任務(wù)輕；對環(huán)境污染?。辉O(shè)備小型 化，其結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，維護(hù)更換容易。
工作時，其操作程序是首先根據(jù)鐵水脫硫的需要確定當(dāng)罐鐵水脫硫劑的 加入量；啟動相關(guān)閥門，將載氣流量調(diào)節(jié)到規(guī)定值；下降噴槍到4失水深下部規(guī) 定位置，啟動給料器，按規(guī)定轉(zhuǎn)速給料；當(dāng)脫硫劑加入量達(dá)到規(guī)定值后，停止 給料器；提升噴槍到待罐位置，最后關(guān)閉載氣。
鐵水的脫硫。
權(quán)利要求1、一種鐵水噴吹鎂粒脫硫設(shè)備，包括噴吹料罐、給料器、傳動裝置、氣包和出口帶汽化室的噴槍，其特征在于一個偏心漏料嘴(11)設(shè)置在所述噴吹料罐(12)下端口，用于減小料罐料柱對給料器(10)的壓力；所述給料器(10)為槽輪給料器，設(shè)置在所述漏料嘴(11)的出口下面，用于實(shí)現(xiàn)均勻、連續(xù)、精確計(jì)量給料；所述傳動裝置控制給料器(10)的轉(zhuǎn)速，使給料器(10)轉(zhuǎn)一圈給出的鎂粒量固定，用于精確控制給料速度和鎂粒的加入量；混合室(8)設(shè)置在所述給料器(10)和漏料嘴(11)的下部，用于混合氣、固物流；一個斜錐式連接管(7)設(shè)置在混合室下端口，其中輸出的鎂?？尚纬删哂幸欢ǔ跛俣鹊倪B續(xù)流股；所述連接管(7)的下端口與噴吹輸送管(6)相連接，所述輸送管(6)一端與氣包(17)相連，另一端與噴槍(2)相連，將鎂粒經(jīng)噴槍(2)噴吹輸送到鐵水(1)的深下部，使鎂粒在噴槍(2)氣化室內(nèi)變?yōu)殒V蒸氣，所述鎂蒸氣從噴槍氣化室壁上形成的出氣孔噴入鐵水。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水噴吹鎂粒脫硫設(shè)備，其特征在于，所述 的槽輪給料器(10)是雙排錯位式，其兩排料槽是相互錯位布置的。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水噴吹鎂粒脫疏設(shè)備，其特征在于，所述 漏料嘴(11 )的偏心角為"，橫斷面為矩形，與給料器(10)的長方形料槽相吻 合，用于確保工作時鎂粒均勻地填滿其料槽。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水噴吹鎂粒脫疏設(shè)備，其特征在于，所述 給料器(10)與漏料嘴(11)之間的縫隙的寬度應(yīng)小于鎂粒的尺寸。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水噴吹鎂粒脫硫設(shè)備，其特征在于，所述混 合室(8)在漏料嘴(11)下部設(shè)置了一個將漏料嘴(11)下部、給料器(10) 和清掃刷(9)包于其中的自由空間。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水噴吹鎂粒脫疏設(shè)備，其特征在于，所述 斜錐連接管(7)在混合室(8)下端口設(shè)置的偏斜角為r，連接管(7)與輸送 管(6)之間的夾角小于90。。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水噴吹鎂粒脫疏設(shè)備，其特征在于，所述 噴槍(2)的出氣孔為多個，設(shè)置在其下部的鎂粒氣化室錐形罩的罩壁上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水噴吹鎂粒脫硫設(shè)備，其特征在于，所述 充壓管(16)、噴吹輸送管(6)與氣包(17)、噴槍(2)之間的連接管是一 段軟管連接，通過連接電子稱(13)，可對噴吹料罐(12)進(jìn)行實(shí)時稱重。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水噴吹鎂粒脫疏設(shè)備，其特征在于，在噴 吹料罐上設(shè)置了安全閥和防爆孔，所述栽氣不僅可以采用氮?dú)?，而且也可以?用壓縮空氣和天然氣。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的鐵水噴吹鎂粒脫硫設(shè)備，其特征在于， 在噴吹料罐上設(shè)置有水冷防濺罩，起氣封蓋的作用。
專利摘要一種鐵水噴吹鎂粒脫流工藝主體設(shè)備，適用于高爐和電爐所產(chǎn)鐵水的爐外脫硫。它以脫硫能力極強(qiáng)的鈍化鎂粒作為單一脫硫劑，以氣體作輸送載氣，借助于料罐、給料器、輸送管和噴槍將脫硫劑吹入鐵水深下部對鐵水進(jìn)行脫硫。其設(shè)備結(jié)構(gòu)是在噴吹料罐上設(shè)置有水冷防濺罩、安全閥和防爆孔，在料罐的下端口設(shè)置有偏心漏料嘴，在漏料嘴的下端口下面設(shè)置有給料器，在漏料嘴下部設(shè)置有混合室，在混合室的下端口設(shè)置有連接管，連接管的下端口與輸送管相連接，輸送管的一端與氣包相連，另一端與噴槍相連。該脫硫工藝的脫硫劑單耗低，處理時間短，鐵水產(chǎn)生的溫降低，脫硫后扒渣任務(wù)輕，鐵損低，防止渣鐵向四周噴濺，對環(huán)境的污染小。其設(shè)備小型化，運(yùn)行可靠，維護(hù)更換容易。
文檔編號C21C7/064GK201010670SQ20072000484
公開日2008年1月23日 申請日期2007年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月12日
發(fā)明者文光遠(yuǎn), 秦廷許 申請人:四川龍蟒集團(tuán)有限責(zé)任公司