专利名称：一种铁水脱硫搅拌头的制作方法
技术领域：
本实用新型属于转炉炼钢前铁水炉外脱硫设备领域，特别涉及一种新型铁水脱硫搅拌头。
背景技术：
KR(Kambara Reactor)脱硫法是一种采用机械搅拌方式的铁水脱硫方法。这种脱硫方法是将耐火材料浇注成型的搅拌头浸入铁水包液面下一定深度，并快速旋转，铁水液面形成“V”形漩涡。脱硫剂由给料器加入到铁水表面，并被漩涡卷入铁水中，与高温铁水混合、反应，从而达到脱除铁水中硫的目的。由于KR(Kambara Reactor)搅拌脱硫优良的脱硫动力学特性，因而得到国内外钢铁企业的广泛关注。KR搅拌头是KR脱硫装置中的主要工艺部件，由于搅拌头的高温间歇式工作状态以及对铁水的强烈搅拌，搅拌头受铁水冲刷剧烈，冷热状态交替频繁，导致搅拌头使用寿命短。搅拌头的破损主要集中在搅拌叶片上，搅拌叶片的形状结构对叶片耐材受铁水冲刷力大小有很大的影响。在KR搅拌头叶片设计中，如果搅拌头的线速度与铁液的切向流动速度之间没有速度差，即铁液与搅拌头是相对静止的，那么搅拌头叶片是不受铁液的直接冲刷作用的。只有当搅拌头和铁液存在速度差时，铁液才会对搅拌叶片有直接冲刷作用，且冲刷作用随着速度差的增大而增加。因此，应在考虑铁液对叶片冲刷作用大小的基础上对搅拌头叶片形状进行设计。
发明内容本发明的目的在于提供一种新型铁水脱硫搅拌头，能降低铁液对搅拌头的冲刷力，提高混勻效果，从而降低脱硫剂的消耗量，延长耐材使用寿命。本实用新型涉及一种铁水脱硫搅拌头，叶片沿搅拌轴周向均勻分布，叶片个数为三片，叶片的迎铁面由搅拌轴中心向外偏移角度α为5° -30° ；叶片的背铁面上部偏移角度β与迎铁面一致为5° -30° ；叶片的背铁面下部偏移角度Y与上部偏移角度β —致， 或比上部偏移角度β大1° "5° ；叶片的端面由下向上外倾角度δ为0° -5°。本发明的有益结果该搅拌头采用了叶片的迎铁面、背铁面外偏一定角度，且背铁面采取上、下部外偏角度不一致的结构，能明显降低铁液对搅拌头叶片耐材的冲击作用，提高混勻效果，延长耐材的使用寿命。以相对切向速度即铁液切向速度-搅拌头线速度作为评判耐材表面受冲刷力大小的标准，通过比较某钢厂KR搅拌头叶片形状垂直和迎铁面、背铁面都外偏30°的两种结构下，耐材表面受铁液相对切向速度的分布曲线，得出采用新型搅拌头结构能明显降低迎铁面边棱、背铁面受的铁液冲刷，其中迎铁面边棱部位的最大相对切向速度由3. 3m/s降至1. 73m/s,降低铁水冲刷效果达48% ；背铁面中部最大相对切向速度由lm/s降至0.6m/s，降低铁水冲刷效果达40%左右。可见采用新型的搅拌头结构，可以降低铁液的相对切向速度，铁液流动更合理化，缩短混勻时间，延长搅拌头耐材的使用寿命。以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。其中，1、迎铁面，2、背铁面，3、端面。图2是叶片外偏一定角度与叶片垂直的示意图比较。其中叶片垂直结构a为现有技术，叶片外偏一定角度结构b，迎铁面外偏角度α，背铁面上部外偏角度β，背铁面下部外偏角度Y，端面外倾角S。
具体实施方式
实施例列表见表1所示。搅拌头叶片的迎铁面、背铁面形状都是由搅拌轴中心向外偏移，叶片端面形状为由下向上外倾。叶片的背铁面的上部外偏角度与叶片的迎铁面一致，下部外偏角度可与上部一致，或比上部外偏角度大。合理的设计搅拌头叶片的尺寸和形状，可使耐材表面铁液的相对切向速度明显降低，从而降低了铁水对耐材的冲刷磨损，延长了耐材使用寿命；并使铁液速度分布更合理化，缩短了混勻时间，提高了混勻效果。表权利要求1.一种铁水脱硫搅拌头，叶片沿搅拌轴周向均勻分布，叶片个数为三片，其特征在于 叶片的迎铁面(1)由搅拌轴中心向外偏移角度α为5° -30° ；叶片的背铁面(2)上部偏移角度β与迎铁面一致，为5° -30° ；叶片的背铁面(2)下部偏移角度γ与上部偏移角度β —致，或比上部偏移角度β大1° -5° ；叶片的端面(3)由下向上外倾角度δ为 0° -5°。
2.根据权利要求1所述的铁水脱硫搅拌头，其特征在于叶片的迎铁面(1)由搅拌轴中心向外偏移角度α为5° -25°。
3.根据权利要求1所述的铁水脱硫搅拌头，其特征在于叶片的背铁面(2)上部偏移角度β与叶片的迎铁面(1) 一致，为5° -25° ；叶片的背铁面(2)下部偏移角度Y与上部偏移角度β —致，或比上部偏移角度β大1° "5°。
专利摘要一种铁水脱硫搅拌头，属于转炉炼钢前铁水炉外脱硫设备领域。搅拌头叶片个数为三片，并沿搅拌轴周向均匀分布；叶片的迎铁面由搅拌轴中心向外偏移角度α为5°-30°；叶片的背铁面上部偏移角度β为5°-30°，叶片的背铁面下部偏移角度γ与上部偏移角度β一致，或比上部偏移角度β大1°-5°；叶片的端面由下而上的外倾角δ为0°-5°。该结构优点在于合理的搅拌头叶片形状能改善搅拌脱硫的动力学条件，降低混匀时间，减小脱硫剂的消耗量；同时能明显降低搅拌叶线速度和铁液切向速度的速度差，降低铁水对搅拌叶片的冲刷磨损，尤其是对搅拌叶片的边棱部位的冲刷。实现提高脱硫效率，延长耐材使用寿命的目的。
文档编号C21C7/064GK202246738SQ201120343740
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月14日 优先权日2011年9月14日
发明者姜中行, 崔园园, 张利君, 曹勇, 朱立新, 王凤琴, 田志红, 祝少军, 谢家英, 赵晶晶, 高攀, 麻庆申 申请人:首钢总公司