专利名称：铁水连续脱硫螺旋搅拌切线排渣技术及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铁水连续脱硫排渣的新技术和与之配套的专用装置，主要应用于冶金行业铁水、铜水或铝水的连续脱硫排渣工序。
该行业通常的脱硫排渣采用向铁水包内吹入氮气进行搅拌排渣的做法。这种方法的主要缺陷在于(1)、吹入的氮气是低温气体，导致铁水温度大幅度降低，降幅一般在100-150℃左右，这样就产生了能源浪费，生产效率低下，铁水结壳挂壁等问题。(2)、靠氮气自下而上搅动铁水，需要较高的气压，提高了生产成本，并带来操作不便的难题；这种搅拌所产生的径向力较弱，排渣不畅，往往需要人工辅助排渣，一方面加大了劳动强度，另一方面又产生了烫伤工人等安全隐患。(3)、氮气在高温铁水中溶解呈饱和状态，当铸件冷却后氮气析出，易产生气孔，在一定程度上影响了成品质量和成品合格率。(4)、大量使用高压氮气不仅提高了生产成本，而且有时会发生氮气爆炸等事故。
综上所述，现行的氮气搅拌脱硫排渣技术和设备存在诸多不完善因素，一定程度上制约了我国乃至世界冶金行业的发展，国内外市场迫切需要更加先进科学的脱硫排渣技术和设备问世。
本发明的目的是改变传统的吹氮搅拌方法，代之以螺旋搅拌切线排渣技术，并提供一种与之配套的专用设备，从根本上解决上述难题。这种方法和装置采用全新的技术方案，实现高效、节能、安全、优质的工艺目的。
本发明的目的可以通过如下措施来达到一种铁水连续脱硫螺旋搅拌切线排渣技术，将铁水包的出渣槽设计成切线槽，使该出渣槽的前端侧面在包体内壁切线方向的位置上；同时，采用螺旋搅拌装置实施铁水搅拌。
本发明的目的还可以通过如下措施来达到其由专用铁水包和专用机械搅拌装置组成，专用铁水包的出渣槽(3)为一切线槽，该出渣槽的前端侧面在包体内壁切线方向的位置上。在出渣槽(3)的后端侧面设置一挡渣板(4)，该挡渣板位于包口内侧。
本发明的目的还可以通过如下措施来达到由螺旋杆(21)实施对铁水的搅拌，螺旋杆(21)上端固接有转动轴(17)，转动轴(17)上端固接有减速装置(9)的输出端，减速装置(9)的输入端与电机(8)连接；转动轴(17)与螺旋杆(21)之间通过下卡盘(18)连接在一起。
本发明的目的还可以通过如下措施来达到转动轴(17)穿过移动支架(15)，移动支架(15)的下端固接有下滑板(5)，下滑板(5)的两端分别与立柱(6)活动连接，两条立柱(6)的上端分别固接在上平板(13)，两条立柱的下端分别与下平板(19)活动连接；卷扬电机(10)固定在上平板(13)上，其连接有钢丝绳(16)，钢丝绳(16)绕过滑轮，其下端与下平板(19)固接。
本发明具有以下特点(1)、不需氮气搅拌，解决了由于氮气降温造成的一系列问题；(2)、克服了铸件成品氮气气孔的质量缺陷，提高了铸件质量和成品率；(3)、提高了安全性能，降低了成本；(4)、螺旋搅拌使铁水形成旋涡，产生较大的向下吸力，很容易地将脱硫剂吸入铁水中，使其充分反应，促进废渣凝聚结块，浮出液面，易于沿切线方向通过切线出渣槽排出，有效避免了铁水挂壁、结壳现象；(5)、由于搅拌的强烈机械作用，即使铁水温度不够高，也不致造成脱硫渣结壳现象。
下面结合附图和实施例进一步说明本发明。
图1是本发明专用铁水包的结构示意图。
图2是本发明专用铁水包包口部分的结构示意图。
图3是本发明专用机械搅拌装置的结构示意图。
专用铁水包由钢板焊接而成，内衬一层耐火材料。包体1为一上口较大的圆台体状，底部密封，上部开口。在包体1上端一侧开设有出铁槽2，经过脱硫的铁水从该槽流出。在包体1上端的另一侧开设有出渣槽3，它是一个切线槽，即前端侧面在包体内壁切线方向的位置上。如果需要加大排渣量，可在出渣槽3的后端侧面增设一挡渣板4，该挡渣板位于包口内侧，其高出铁水液面并具有一定高度。该挡渣板深入包内的长度可根据铁水搅拌速度和排渣需求量的大小进行不同规格的设计。
所述的专用机械搅拌装置，由螺旋杆21实施对铁水包内铁水的搅拌，螺旋杆21上端固接有转动轴17，转动轴17穿过移动支架15，其上端固接有减速装置9的输出端，所述的减速装置可以是齿轮减速箱，也可以是皮带传动装置或者链式传动装置。减速装置9的输入端与电机8连接；移动支架15的下端固接有下滑板5，下滑板5的两端分别与立柱6活动连接，两条立柱6的上端分别穿过固定在上平板13下侧的上滑板14，并固定在上平板13上面，两条立柱的下端分别与下平板19活动连接；卷扬电机10通过电机支架11和支撑座12固定在上平板13上，其连接有钢丝绳16，钢丝绳16绕过支架7上的滑轮，其下端与下平板19通过吊环20固接；转动轴17与螺旋杆21之间通过下卡盘18连接在一起。
该装置工作时，电机8通过减速装置9带动转动轴17旋转，进一步带动螺旋杆21转动实施对铁水包的搅拌。这种搅拌是单向的，以保证脱硫渣沿切线方向的出渣槽顺畅排除。当需要升降螺旋杆21时，卷扬电机10工作，收缩或放松钢丝绳16，将下平板19升降，从而通过下卡盘1 8将纵向排列的螺旋杆21、转动轴17、移动支架15、减速装置9以及电机8同步升降。
本机械搅拌装置还可以连接在铁水包上方的脱硫剂输送管上，通过在输送管上上下移动实现螺旋杆的升降。
该装置的上平板13可以固定地吊在冲天炉的加料平台上。
本实用新型的升降还可以通过齿轮齿条升降装置，链式提升装置或液压式升降装置实现。
当需要连续脱硫排渣时，铁水从冲天炉中以一定流速和流量流入铁水包内，脱硫剂通过管道连续加入包内，采用专用机械搅拌装置将包内铁水进行单向搅拌，悬浮在铁水液面上的废渣即在切向力的作用下沿出渣槽畅通排出。
由于螺旋杆21长时间置于高温铁水中，易于被浸润溶解，可采用一种专用涂料定期对其进行喷涂，以提高其使用寿命。
一种铁水连续脱硫螺旋搅拌切线排渣技术，采用卷扬电机带动钢丝绳实施螺旋杆升降。
本发明的技术和装置还可以用于钢水、铝水、铜水等金属的净化和排渣处理。
权利要求
1.一种铁水连续脱硫螺旋搅拌切线排渣技术，其特征是将铁水包的出渣槽设计成切线槽，使该出渣槽的前端侧面在包体内壁切线方向的位置上；同时，采用螺旋搅拌装置实施对铁水的搅拌。
2.一种与权利要求1所述的连续脱硫螺旋搅拌切线排渣技术相配套的专用装置，其特征是其由专用铁水包和专用机械搅拌装置组成，专用铁水包的出渣槽(3)为一切线槽，该出渣槽的前端侧面在包体内壁切线方向的位置上。
3.根据权利要求2所述的专用铁水包，其特征是在出渣槽(3)的后端侧面设置一挡渣板(4)，该挡渣板位于包口内侧。
4.根据权利要求2所述的专用机械搅拌装置，其特征是由螺旋杆(21)实施对铁水的搅拌，螺旋杆(21)上端固接有转动轴(17)，转动轴(17)上端固接有减速装置(9)的输出端，减速装置(9)的输入端与电机(8)连接；转动轴(17)与螺旋杆(21)之间通过下卡盘(18)连接在一起。
5.根据权利要求3所述的专用机械搅拌装置，其特征是转动轴(17)穿过移动支架(15)，移动支架(15)的下端固接有下滑板(5)，下滑板(5)的两端分别与立柱(6)活动连接，两条立柱(6)的上端分别固接在上平板(13)，两条立柱的下端分别与下平板(19)活动连接；卷扬电机(10)固定在上平板(13)上，其连接有钢丝绳(16)，钢丝绳(16)绕过滑轮，其下端与下平板(19)固接。
全文摘要
本发明公开了一种铁水连续脱硫螺旋搅拌切线排渣技术，将铁水包的出渣槽设计成切线槽，使该出渣槽的前端侧面在包体内壁切线方向的位置上；同时，采用螺旋搅拌装置实施铁水搅拌。在脱硫率较吹氮搅拌有一定提高的情况下，解决了由于氮气降温造成的一系列问题；提高了铸件质量和成品率；并有效避免了铁水挂壁、结壳现象。排渣的通畅性得到大幅度提高。
文档编号C21C7/064GK1316526SQ01109419
公开日2001年10月10日 申请日期2001年3月9日 优先权日2001年3月9日
发明者盛富春 申请人:盛富春