脱硫喷枪及脱硫方法
【专利摘要】本发明公开了一种脱硫喷枪及脱硫方法，所述脱硫喷枪包括喷枪本体（1），所述喷枪本体内形成有喷管（2）和与所述喷管连通的多个喷孔，所述喷管沿所述喷枪本体的长度方向设置，所述喷孔包括朝向所述喷枪本体的底面开放的底部喷孔（3）和朝向所述喷枪本体的侧面开放的侧向喷孔（4）。该脱硫喷枪，结构简单，通过在喷枪本体内形成有朝向该喷枪本体的底面开放的底部喷孔以及朝向该喷枪本体的侧面开放的侧向喷孔，使脱硫剂最大程度地蔓延至铁水的各个区域进行脱硫反应，有效改善了脱硫喷枪喷吹的动力学条件，最大程度降低了喷吹死角，提高脱硫剂在铁水罐中的停留时间，大大提高脱硫剂的脱硫效率。
【专利说明】脱硫喷枪及脱硫方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于脱硫预处理领域，特别涉及一种脱硫喷枪及脱硫方法。
【背景技术】
[0002] 铁水预处理可以提高钢的纯洁度和性能，同时对新品种开发也起到推动作用，如 厚船板钢、抗氢致裂纹钢IF钢，转炉冶炼高碳钢，高锰钢、高铬钢、焊条钢、合金钢、不锈钢、 航空用钢、无缝钢管用钢、防腐钢及钢轨钢等用铁水预处理后开发了许多新钢种，大大扩大 了转炉冶炼钢种的范围。为防止普通钢板坯内裂纹并提高表面质量，规定含硫量[S]应小 于0.02%;为防止钢的各向异性，要求含硫量[S]不大于0.011%。采用铁水预处理工艺，是 现代化炼钢厂的重要标志。
[0003] 根据常用脱硫剂Mg、CaC2、CaC03、CaO的脱硫反应热力学理论，用这些脱硫剂进行 铁水炉外脱硫处理，当反应达到平衡含硫量可达到很低的水平（含硫量远低于0.005%);但 在实际生产中，用这些脱硫剂脱硫后铁水的含硫量还不能达到其理论计算的平衡含硫量。 这是因为热力学理论计算只是提供了这些脱硫反应进行的可能性和限度，而反应的实现必 须考虑脱硫反应的动力学因素。
[0004] 根据国内外对铁水炉外喷吹脱硫效率的影响因素的研究结果可知，其主要影响因 素有3个，即熔池均混时间、粉剂穿透比和粉剂停留时间。在这3个主要影响因素中，有两项 因素，即熔池均混时间和粉剂停留时间与喷枪结构紧密相关，由此可见喷枪结构的重要性。 从国内外喷吹脱硫所采用的喷枪结构来看，喷枪结构型式基本可分为单孔和多孔直管型， 喷枪内部设有喷管，喷枪的侧面设有喷孔，喷孔与喷管连接，脱硫剂通过进入喷管并通过喷 孔喷出。但是，现有技术中的各种喷枪在喷吹脱硫过程中还是不同情况存在喷吹死角，即无 法对铁水中的各个部分进行脱硫，部分区域的铁水由于不能与脱硫剂接触而无法进行有效 的脱硫。
[0005] 因此，现有技术的喷枪存在喷吹死角，脱硫剂脱硫效率低的问题。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种结构简单、脱硫效率1?的脱硫喷枪，能够有效的减少喷 吹死角，提1?脱硫剂的脱硫效率。
[0007] 为了实现上述目的，本发明提供一种脱硫喷枪，该脱硫喷枪包括喷枪本体，所述喷 枪本体内形成有喷管和与所述喷管连通的多个喷孔，所述喷管沿所述喷枪本体的长度方向 设置，所述喷孔包括朝向所述喷枪本体的底面开放的底部喷孔和朝向所述喷枪本体的侧面 开放的侧向喷孔。
[0008] 优选地，所述侧向喷孔和底部喷孔分别连通于所述喷管的底部。
[0009] 优选地，所述底部喷孔为直型孔并与所述喷管同轴设置。
[0010] 优选地，所述侧向喷孔为直型孔并与所述喷管成角度设置。
[0011] 优选地，所述侧向喷孔从所述喷管倾斜向下，且所述侧向喷孔的轴线与所述喷管 的轴线之间的夹角为大于或等于60°的锐角。
[0012] 更优选地，所述侧向喷孔与所述喷管垂直设置。
[0013] 优选地，所述侧向喷孔沿所述喷枪本体的周向均匀布置。
[0014] 优选地，所述侧向喷孔的数量为2-5个。
[0015] 优选地，所述底部喷孔的直径为侧向喷孔直径的三分之一到二分之一。
[0016] 本发明还提供一种脱硫方法，所述脱硫方法使用根据本发明所述的脱硫喷枪进行 脱硫。
[0017] 本发明提供的脱硫喷枪，结构简单，通过在喷枪本体内形成有朝向该喷枪本体的 底面开放的底部喷孔以及朝向该喷枪本体的侧面开放的侧向喷孔，使脱硫剂不仅能通过侧 向喷孔到达喷枪侧面的铁水中，还能通过底部喷孔到达喷枪正下方的铁水中，从而使脱硫 剂最大程度地蔓延至铁水的各个区域进行脱硫反应，有效改善了脱硫喷枪喷吹的动力学条 件，最大程度降低了喷吹死角，提1?脱硫剂在铁水罐中的停留时间，大大提1?脱硫剂的脱硫 效率。
[0018] 另外，本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0020] 图1为本发明的脱硫喷枪的整体图；
[0021] 图2为本发明的脱硫喷枪的剖视图。
[0022] 附图标记说明
[0023] 1、喷枪本体；2、喷管；3、底部喷孔；4、侧向喷孔。
【具体实施方式】
[0024] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0025] 根据本发明的一个方面，提供一种脱硫喷枪，如图1和图2所示，该脱硫喷枪包括 喷枪本体1，所述喷枪本体1内形成有喷管2和与所述喷管2连通的多个喷孔，所述喷管2 沿所述喷枪本体1的长度方向设置，所述喷孔包括朝向所述喷枪本体1的底面开放的底部 喷孔3和朝向所述喷枪本体1的侧面开放的侧向喷孔4。
[0026] 本发明提供的脱硫喷枪，结构简单，通过在喷枪本体1内形成有朝向该喷枪本体1 的底面开放的底部喷孔3以及朝向该喷枪本体1的侧面开放的侧向喷孔4,使脱硫剂不仅能 通过侧向喷孔4到达喷枪侧面的铁水中，还能通过底部喷孔3到达喷枪正下方的铁水中，从 而使脱硫剂最大程度地蔓延至铁水的各个区域进行脱硫反应，有效改善了脱硫喷枪喷吹的 动力学条件，最大程度降低了喷吹死角，提1?脱硫剂在铁水罐中的停留时间，大大提1?脱硫 剂的脱硫效率。通过实验对比，本发明所述脱硫喷枪的脱硫效率比现有技术中的单孔脱硫 喷枪高至少3个百分点，每吨铁消耗的脱硫剂减少0. 34kg。
[0027] 所述侧向喷孔4和底部喷孔3分别连通于所述喷管2的底部，以延长脱硫剂在铁 水中上浮的行程路线，延长脱硫剂在铁水中的停留时间，从而提1?脱硫剂的脱硫反应效率， 达到改善铁水脱硫的效果。
[0028] 所述底部喷孔3为直型孔并与所述喷管2同轴设置，直型孔方便脱硫剂顺利喷出， 底部喷孔3与喷管2同轴设置使脱硫剂沿直线从底部喷孔3喷出，加快了脱硫喷枪进入铁 水中的速度，从而减少铁水脱硫所需时间。所述侧向喷孔4为直型孔并与所述喷管2成角 度设置，侧向喷孔4为直型孔，方便脱硫剂顺利喷出。
[0029] 所述侧向喷孔4从所述喷管2倾斜向下，且所述侧向喷孔4的轴线与所述喷管2 的轴线之间的夹角为大于或等于60°的锐角，以增大从侧向喷孔4喷出的脱硫剂沿垂直于 喷枪本体1轴线方向的行程，扩大脱硫剂的蔓延区域，从而降低喷吹死角并提高脱硫效率。 优选地，所述侧向喷孔4与所述喷管2垂直设置，不仅最大程度增大从侧向喷孔4喷出的脱 硫剂沿垂直于喷枪本体1轴线方向的行程，还便于脱硫喷枪的清洗。
[0030] 所述侧向喷孔4沿所述喷枪本体1的周向均匀布置，以使脱硫剂能够均匀进入铁 水中。所述侧向喷孔4的数量根据该脱离喷枪的直径选择，通常为2-5个。所述底部喷孔 3的直径和底部喷孔3的直径设置为使得脱硫剂能够在各个喷孔中均匀分配，通常底部喷 孔3的直径为侧向喷孔4直径的三分之一到二分之一。在图2所示的实施例中，侧向喷孔 4为两个，底部喷孔3的直径为侧向喷孔4直径的二分之一，这样脱硫剂在各个喷孔中均匀 分配。
[0031] 根据本发明的另一方面，提供一种脱硫方法，该脱硫方法使用根据本发明所述的 脱硫喷枪进行脱硫。本发明所述的脱硫方法能够提高有效改善脱硫喷枪喷吹的动力学条 件，最大程度降低喷吹死角，提1?脱硫剂在铁水罐中的停留时间，大大提1?脱硫剂的脱硫效 率。
[0032] 以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实 施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简 单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0033] 另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛 盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可 能的组合方式不再另行说明。
[〇〇34] 此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本 发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【权利要求】
1. 一种脱硫喷枪，该脱硫喷枪包括喷枪本体（1)，所述喷枪本体（1)内形成有喷管（2) 和与所述喷管（2)连通的多个喷孔，所述喷管（2)沿所述喷枪本体（1)的长度方向设置，其 特征在于，所述喷孔包括朝向所述喷枪本体（1)的底面开放的底部喷孔（3)和朝向所述喷 枪本体（1)的侧面开放的侧向喷孔（4)。
2. 根据权利要求1所述的脱硫喷枪，其特征在于，所述侧向喷孔（4)和底部喷孔（3)分 别连通于所述喷管（2)的底部。
3. 根据权利要求1所述的脱硫喷枪，其特征在于，所述底部喷孔（3)为直型孔并与所述 喷管（2)同轴设置。
4. 根据权利要求1-3中任意一项所述的脱硫喷枪，其特征在于，所述侧向喷孔（4)为直 型孔并与所述喷管（2)成角度设置。
5. 根据权利要求4所述的脱硫喷枪，其特征在于，所述侧向喷孔（4)从所述喷管（2)倾 斜向下，且所述侧向喷孔（4)的轴线与所述喷管（2)的轴线之间的夹角为大于或等于60° 的锐角。
6. 根据权利要求4所述的脱硫喷枪，其特征在于，所述侧向喷孔（4)与所述喷管（2)垂 直设置。
7. 根据权利要求1-3中任意一项所述的脱硫喷枪，其特征在于，所述侧向喷孔（4)沿所 述喷枪本体（1)的周向均匀布置。
8. 根据权利要求7所述的脱硫喷枪，其特征在于，所述侧向喷孔（4)的数量为2-5个。
9. 根据权利要求1-3中任意一项所述的脱硫喷枪，其特征在于，所述底部喷孔（3)的直 径为侧向喷孔（4)直径的三分之一到二分之一。
10. -种脱硫方法，其特征在于，所述脱硫方法使用根据权利要求1-9中任意一项所述 的脱硫嗔枪进彳丁脱硫。
【文档编号】C21C1/02GK104060014SQ201310450147
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】陈永, 梁新腾, 曾建华, 李扬洲, 杨森祥, 陈均, 陈路, 龚洪君, 喻林 申请人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司