专利名称：铁水喷吹镁粒脱硫设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于钢铁冶金工业的高炉和电炉所产铁水的炉外脱>5克，特 别是含钒钛铁水采用镁粒脱硫工艺主体设备的改进。
背景技术：
高炉冶炼钒钬磁铁矿时，炉渣由于Ti02的存在，致使能参与铁水脱硫的 CaOMgO的浓度降低，加之炉渣和铁水的流动性变差以及炉缸温度较低，因而 炉内铁水脱硫的热力学和动力学条件差，故铁水的硫含量大为升高，几乎可达 到普通铁水的2-3倍，这是高炉冶炼钒钛磁铁矿的突出问题之一，因为硫是钢 铁中最有害的物质，它将严重影响钢铁产品的质量和性能。显然，对冶炼钒钛 磁铁矿的高炉铁水进行炉外预脱硫是十分必要的。
目前水炉外脱硫采用的工艺以脱硫剂的不同主要有以下几种1、石灰 基脱硫剂(喷吹、KR)法，其主要缺点是脱硫剂单耗高，成渣量大，处理时间 长，铁水温降高，扒渣任务重，对环境的污染大；2、电石基脱硫剂(喷吹) 法，其主要缺点是脱硫剂单耗较高，对脱疏剂在制备、运输、储存过程中的安 全措施要求苛刻；3、(镁粉+石灰)基脱疏剂(喷吹)法，其主要缺点是脱硫 剂单耗较高，喷吹和自动控制设备较复杂；4、镁粒喷吹脱硫技术，该技术是 近几年我国少数钢铁厂开始从乌克兰引进的，虽然克服了前述各种方法的部分 主要缺点，但其主体设备结构复杂，尤其是在喷吹镁粒进行铁水预脱硫工艺设 备的关键环节-给料器和喷枪技术上还存在着一些缺陷和不足。
中国实用新型专利CN2371196Y公开了 一种单吹汽化颗粒镁铁水脱硫设 备，其结构是在计量给料器的出口设置转子给料器，转子给料器下方安装筛分 器，筛分器底部连接气包，将颗粒镁试剂用栽体气通过管路送入熔体。该专利 的主体设备有镁试剂容器、筛分器、自激式物料装置、支座卸料器等，不仅结
构复杂，部件繁多，而且渣铁四处喷溅，工作环境条件极差。
实用新型内容
针对现有镁粒铁水脱硫工艺主体设备存在的缺点和不足，本实用新型提供 一种镁粒铁水脱硫设备，该设备以脱硫能力极强的钝化镁粒作单一脱硫剂，以 压缩空气、氮气、天然气等气体作输送栽气，借助于料罐、给料器、输送管和 喷枪将镁粒喷吹入铁水深入下部对铁水进行脱疏，结构简单，脱疏成本低，而 且脱硫效率高，工作环境条件也得到了显著改善。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是铁水喷吹镁粒脱硫设 备，包括喷吹料罐、给料器、传动装置、气包和出口带汽化室的喷枪， 一个偏 心漏料嘴(11)设置在所述喷吹料罐(12)下端口 ，用于减小料罐料柱对给料 器(10)的压力；所述给料器(10)为槽轮给料器，设置在所述漏料嘴(11) 的出口下面；所述传动装置控制给料器(10)的转速，使给料器(10)转一圏 给出的镁粒量固定，用于精确控制给料速度和镁粒的加入量；混合室(8)设 置在所述给料器(10)和漏料嘴(11)的下部，用于混合气、固物流；斜锥式 连接管(7)设置在混合室下端口，其中输出的镁粒可形成具有一定初速度的 连续流股；所述连接管(7)的下端口与喷吹输送管(6)相连接，所述输送管 (6) —端与气包(17)相连，另一端与喷枪(2)相连，将镁粒经喷枪(2) 喷吹输送到铁水(1)的深下部；使镁粒在喷枪(2)气化室内变为镁蒸气，所 述镁蒸气从喷枪气化室壁上的出气孔喷入铁水。
所述给料器(10)与漏料嘴(11)之间缝隙的宽度小于镁粒的尺寸。
在混合室(8)内设置有清扫刷(9),可定期对槽轮结料器(10)进行清 扫；通过电子称(13)可对喷吹料罐(12)及其相连接设备进行实时称重。
所述漏料嘴(11)的横断面为矩形，与给料器(10)的长方形料槽相吻合， 用于确保工作时镁粒均匀地填满其料槽。
所述给料器(10)为双排错位槽轮给料器，两排料槽相互错位，用于实现 均匀、连续、精确计量给料。
所述斜锥连接管(7)在混合室(8)下端口设置的偏斜角为r，连接管(7)
与输送管(6)之间的夹角小于90。。
所述喷枪(2)的下部为镁粒气化室锥形罩，其罩壁上设置有n个出气孔。
本实用新型在喷吹料罐上设置了安全阀和防爆孔，因而不仅可以采用氮气 作载气，而且也可以使用压缩空气和天然气作载气。
本实用新型在喷吹料罐上设置有水冷防溅罩，有利于抽烟尘管的抽烟除尘。
本实用新型与现有设备比较的有益效果是脱硫剂单耗低，处理时间短， 铁水产生的温降低，形成的脱硫渣量少，脱硫后扒渣任务轻，渣、铁喷溅小， 铁损低，对环境的污染小；设备小型化，结构简单，运行可靠，经久耐用，维 护更换容易。
图l是本实用新型的设备结构示意图; 图2是双排错位槽轮给料器示意图； 图3是偏心矩形漏料嘴示意图； 图4是斜锥连接管示意图； 图5是清扫刷示意图； 图6是喷枪示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进一步说明。
图1中各标号代表的技术含义为1、铁水罐；2、喷枪；3、防溅革；4、 抽烟尘管；5、拉杆；6、喷吹输送管；7、连接管；8、混合室；9、清扫刷； 10、给料器；11、漏料嘴；12、喷吹料罐；13、电子称；14、排废气管；15、 装料管；16、充压管；17、气包。
在图1中，喷吹料罐(12)的容积〈lm3，其上设置有排废气管(14)、
装料管(15)、充压管(16),其下端口与偏心矩形漏料嘴(11)连接；在偏 心矩形漏料嘴(11)下端口的下面设置有双排错位槽轮给料器(10) ， 二者之 间缝隙的宽度为/， /应小于镁粒的尺寸；给料器(10)的转速为5 30rpm,通 过传动装置可准确控制；在漏料嘴(11)下部设置有混合室(8)，混合室下 端口与斜锥连接管(7)连接；连接管(7)的下端口与喷吹输送管(6)连接， 输送管一端与气包(17)连接，另一端与喷枪(2)连接。通过这些设备和栽 气，将脱硫剂镁粒喷吹输送到铁水(1)深下部，在喷枪(2)气化室内镁粒变 为镁蒸汽，与载气一起从喷枪气化室壁上的出气孔喷入铁水，从而实现对铁水 进行脱硫。此外，在混合室(8)内设置有清扫刷(9),可定期对槽轮给料器 (10)进行清扫，以保证其料槽的槽容积稳定不变；充压管(16)、喷吹输送 管(6)与气包(17)、喷枪(2)之间有一段软管连接，因此，通过电子称(13) 可对喷吹料罐进行实时称重。
在图2中，槽轮给料器料槽的总槽容积约为0.61,每转一圈可给出镁粒约 0.5kg;两排料槽的分布完全错位，以保证连续不断和勻速地给料。
在图3中，其漏料嘴设计为矩形，是为了与给料器(图2)的料槽相吻合， 以保证给料器在工作时镁粒能均匀地填满其料槽；漏料嘴的偏心角为"角，这 一则可以减小料罐粒柱对给料器的压力，二则可以使镁粒的下落运行更顺畅。
在图4中，所述斜锥连接管(7)在混合室(8)下端口设置的偏斜角为r, 连接管(7)与输送管(6)之间的夹角小于90。，喷吹输送管与水平线之间的 夹角为a,这是为了使镁粒滚动下落和流走运行更顺畅，有利于镁粒被栽气及 时顺利带走，不产生堆积阻塞。
在图5中，清扫刷的刷毛板由两根长螺栓固定在混合室的壁上，拧动长螺 栓可调节刷毛与槽轮给料器之间的距离，从而可定期对给料器格孔上易被脱硫 剂粉末粘附的部位进行清扫，以保证其料槽的槽容积不变，出料穗定。
在图6中，喷枪的下部为镁粒气化室锥形罩，其下端口直径为a,锥形罩 的高度为b,在距下端口距离为c的锥形罩(即气化室)下部壁上设置有n个 出气孔。在工作时，镁粒是首先喷撒在锥形罩所罩住的铁水的表面，而后借助 于铁水提供的热量被迅速加热、熔化、气化为镁蒸气，最后与栽气一起从气化
室壁的出气孔分散均匀地喷入铁水，在上浮运行过程中对铁水进行脱硫。现有 技术由于喷枪气化室壁上没有出气孔，因而工作时铁水翻腾猛烈，渣铁喷溅大， 本新型的清扫装置能够克服这些缺陷，有利于改善工作时气流(包括镁蒸气) 在铁水中的分布流动、减轻喷枪的振动，熔池更平衡，渣铁喷溅更少。
本实用新型在喷吹料罐上设置了安全阀和防爆孔，因而不仅可以采用氮气 作载气，而且也可以使用压缩空气和天然气作载气。
本实用新型在喷吹料罐上设置有水冷防溅罩，其功能为防止渣铁向四周 喷溅；起气封盖的作用，有利于抽烟尘管的抽烟除尘。
本新型通过实验室仿真模拟实验和小型工业试验使用方式被确认可行。采 用本新型的脱硫工艺，脱硫剂单耗低，约lkg/t铁；处理时间短，<10min;铁 损小，<lkg/t铁；铁水温降低,〈1(TC;扒渣任务轻；对环境污染小；设备小型 化，其结构简单，运行可靠，维护更换容易。
工作时，其操作程序是首先根据铁水脱硫的需要确定当罐铁水脱硫剂的 加入量；启动相关阀门，将载气流量调节到规定值；下降喷枪到4失水深下部规 定位置，启动给料器，按规定转速给料；当脱硫剂加入量达到规定值后，停止 给料器；提升喷枪到待罐位置，最后关闭载气。
铁水的脱硫。
权利要求1、一种铁水喷吹镁粒脱硫设备，包括喷吹料罐、给料器、传动装置、气包和出口带汽化室的喷枪，其特征在于一个偏心漏料嘴(11)设置在所述喷吹料罐(12)下端口，用于减小料罐料柱对给料器(10)的压力；所述给料器(10)为槽轮给料器，设置在所述漏料嘴(11)的出口下面，用于实现均匀、连续、精确计量给料；所述传动装置控制给料器(10)的转速，使给料器(10)转一圈给出的镁粒量固定，用于精确控制给料速度和镁粒的加入量；混合室(8)设置在所述给料器(10)和漏料嘴(11)的下部，用于混合气、固物流；一个斜锥式连接管(7)设置在混合室下端口，其中输出的镁粒可形成具有一定初速度的连续流股；所述连接管(7)的下端口与喷吹输送管(6)相连接，所述输送管(6)一端与气包(17)相连，另一端与喷枪(2)相连，将镁粒经喷枪(2)喷吹输送到铁水(1)的深下部，使镁粒在喷枪(2)气化室内变为镁蒸气，所述镁蒸气从喷枪气化室壁上形成的出气孔喷入铁水。
2、 根据权利要求1所述的铁水喷吹镁粒脱硫设备，其特征在于，所述 的槽轮给料器(10)是双排错位式，其两排料槽是相互错位布置的。
3、 根据权利要求1所述的铁水喷吹镁粒脱疏设备，其特征在于，所述 漏料嘴(11 )的偏心角为"，横断面为矩形，与给料器(10)的长方形料槽相吻 合，用于确保工作时镁粒均匀地填满其料槽。
4、 根据权利要求1所述的铁水喷吹镁粒脱疏设备，其特征在于，所述 给料器(10)与漏料嘴(11)之间的缝隙的宽度应小于镁粒的尺寸。
5、 根据权利要求1所述的铁水喷吹镁粒脱硫设备，其特征在于，所述混 合室(8)在漏料嘴(11)下部设置了一个将漏料嘴(11)下部、给料器(10) 和清扫刷(9)包于其中的自由空间。
6、 根据权利要求1所述的铁水喷吹镁粒脱疏设备，其特征在于，所述 斜锥连接管(7)在混合室(8)下端口设置的偏斜角为r，连接管(7)与输送 管(6)之间的夹角小于90。。
7、 根据权利要求1所述的铁水喷吹镁粒脱疏设备，其特征在于，所述 喷枪(2)的出气孔为多个，设置在其下部的镁粒气化室锥形罩的罩壁上。
8、 根据权利要求1所述的铁水喷吹镁粒脱硫设备，其特征在于，所述 充压管(16)、喷吹输送管(6)与气包(17)、喷枪(2)之间的连接管是一 段软管连接，通过连接电子称(13)，可对喷吹料罐(12)进行实时称重。
9、 根据权利要求1所述的铁水喷吹镁粒脱疏设备，其特征在于，在喷 吹料罐上设置了安全阀和防爆孔，所述栽气不仅可以采用氮气，而且也可以使 用压缩空气和天然气。
10、 根据权利要求1或9所述的铁水喷吹镁粒脱硫设备，其特征在于， 在喷吹料罐上设置有水冷防溅罩，起气封盖的作用。
专利摘要一种铁水喷吹镁粒脱流工艺主体设备，适用于高炉和电炉所产铁水的炉外脱硫。它以脱硫能力极强的钝化镁粒作为单一脱硫剂，以气体作输送载气，借助于料罐、给料器、输送管和喷枪将脱硫剂吹入铁水深下部对铁水进行脱硫。其设备结构是在喷吹料罐上设置有水冷防溅罩、安全阀和防爆孔，在料罐的下端口设置有偏心漏料嘴，在漏料嘴的下端口下面设置有给料器，在漏料嘴下部设置有混合室，在混合室的下端口设置有连接管，连接管的下端口与输送管相连接，输送管的一端与气包相连，另一端与喷枪相连。该脱硫工艺的脱硫剂单耗低，处理时间短，铁水产生的温降低，脱硫后扒渣任务轻，铁损低，防止渣铁向四周喷溅，对环境的污染小。其设备小型化，运行可靠，维护更换容易。
文档编号C21C7/064GK201010670SQ20072000484
公开日2008年1月23日 申请日期2007年2月12日 优先权日2007年2月12日
发明者文光远, 秦廷许 申请人:四川龙蟒集团有限责任公司