一种混铁炉及其出铁渣铁分离装置的制作方法

本实用新型涉及冶金生产转炉技术领域，更具体地说，涉及一种混铁炉及其出铁渣铁分离装置。

背景技术：

混铁炉是高炉和转炉之间的炼钢辅助设备，它主要用于调节和均衡高炉和转炉之间铁水供求，保证不间断地供给转炉需要的铁水，铁水在混铁炉中储存和混匀铁水成份及均匀温度，它对转炉炼钢非常有利。

然而，目前由于铁水预处理扒渣效果差、混铁炉内铁水带渣量大，铁水入炉前无除渣装置，导致入转炉铁水带渣量大。由于铁水渣中s、p及sio2含量高，导致转炉冶炼时辅料加入量大，转炉渣量大，过程溢渣量大，脱磷率低，对冶炼成本降低和产品质量提升影响较大。

综上所述，如何有效地解决入转炉铁水带渣量大对冶炼成本降低和产品质量提升造成不利影响等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的第一个目的在于提供一种混铁炉的出铁渣铁分离装置，该出铁渣铁分离装置的结构设计可以有效地解决入转炉铁水带渣量大对冶炼成本降低和产品质量提升造成不利影响的问题，本实用新型的第二个目的是提供一种包括上述出铁渣铁分离装置的混铁炉。

为了达到上述第一个目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种混铁炉的出铁渣铁分离装置，包括固定于混铁炉出铁口上沿的气管，所述气管的内端位于所述混铁炉内，外端延伸至所述混铁炉外，且所述气管的内端连接有喷射器，外端外接有气源，所述喷射器的喷口朝向出铁时所述混铁炉内的铁水界面。

优选地，上述混铁炉的出铁渣铁分离装置中，所述喷口的中心线到所述混铁炉零位时铁水界面的角度不大于90度。

优选地，上述混铁炉的出铁渣铁分离装置中，所述喷口喷出的气体压力范围为0.8mpa-0.9mpa。

优选地，上述混铁炉的出铁渣铁分离装置中，所述气管嵌于所述混铁炉出铁口上沿。

优选地，上述混铁炉的出铁渣铁分离装置中，沿所述出铁口的宽度方向上并排设置有多个所述气管，各所述气管的内端分别连接有所述喷射器，且所述喷射器的喷口相平行。

优选地，上述混铁炉的出铁渣铁分离装置中，沿所述出铁口的前后方向设置有至少两排所述气管。

优选地，上述混铁炉的出铁渣铁分离装置中，相邻两排所述气管的喷射器前后对齐设置。

优选地，上述混铁炉的出铁渣铁分离装置中，各所述气管分别设置有用于控制各自管路开闭的控制开关。

本实用新型提供的混铁炉的出铁渣铁分离装置，包括气管和喷射器。其中，气管固定于混铁炉出铁口上沿，其内端位于混铁炉内，外端延伸至混铁炉外。喷射器连接于气管的内端，喷口朝向出铁时混铁炉内的铁水界面。气管的外端外接有气源。

应用本实用新型提供的出铁渣铁分离装置，通过在混铁炉出铁口上沿安装气管，气管外接气源，气管内端的喷射器能够提供一定压力的气体。从而在混铁炉出铁前将规定压力的气体投入到出铁口渣铁界面，形成气幕挡墙，即利用气体压力将铁水渣铁分离，并将铁渣留在混铁炉内，减少铁水带渣量，提升转炉冶金效果。本装置仅在出铁时使用，而且投入气体量小，对铁水温度及混铁炉出铁操作无影响。出铁时渣铁分析效果好，铁水带渣量降低明显。且该装置制作简单、使用方便，可操作性强。

为了达到上述第二个目的，本实用新型还提供了一种混铁炉，该混铁炉包括上述任一种出铁渣铁分离装置。由于上述的出铁渣铁分离装置具有上述技术效果，具有该出铁渣铁分离装置的混铁炉也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一个具体实施例的出铁渣铁分离装置安装状态的半剖结构示意图；

图2为另一方向的半剖结构示意图；

图3为图1中a部位的局部放大示意图；

图4为出铁时出铁渣铁分离装置工作原理示意图。

附图中标记如下：

气管1，铁水渣2，铁水3，喷射器4。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种混铁炉及其出铁渣铁分离装置，以减少铁水带渣量，提升转炉冶金效果。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图4，图1为本实用新型一个具体实施例的出铁渣铁分离装置安装状态的半剖结构示意图；图2为另一方向的半剖结构示意图；图3为图1中a部位的局部放大示意图；图4为出铁时出铁渣铁分离装置工作原理示意图。

在一个具体实施例中，本实用新型提供的混铁炉的出铁渣铁分离装置，包括气管1和喷射器4。

其中，气管1固定于混铁炉出铁口上沿，其内端位于混铁炉内，外端延伸至混铁炉外。也就是通过气管1将外部气源引入混铁炉内，且通过将气管1固定在出铁口上沿，便于喷射器4的设置，使得喷出的气体朝向铁水3界面。具体固定方式可采用现有技术中常规的如螺纹连接、卡接、嵌入等，此处不做具体限定。

气管1的内端连接喷射器4，气管1的外端外接有气源。具体可以通过气源自带的控制开关控制喷射器4喷气或停止，也可以通过在气管1内设置控制开关以控制喷气或停止。喷口朝向出铁时混铁炉内的铁水3界面。

喷射器4具体可以为喷嘴等常规的气体喷射装置，其结构及工作原理等请参考现有技术，此处不再赘述。优选的，采用直瀑式的喷射器4。根据不同混铁炉出铁口尺寸及出铁速度可相应选择不同规格的喷射器4，以提供相适应压力的气体，使得出铁时渣铁分离，铁水渣2留在混铁炉内。

应用本实用新型提供的出铁渣铁分离装置，通过在混铁炉出铁口上沿安装气管1，气管1外接气源，内端的喷射器4能够提供一定压力的气体。从而在混铁炉出铁前能够将规定压力的气体投入到出铁口渣铁界面，形成气幕挡墙，即利用气体压力将铁水渣2铁分离，并将铁水渣2留在混铁炉内，减少铁水3带渣量，提升转炉冶金效果。本装置仅在出铁时使用，而且投入气体量小，对铁水3温度及混铁炉出铁操作无影响。出铁时渣铁分析效果好，铁水3带渣量降低明显。且该装置制作简单、使用方便，可操作性强。

具体的，喷口的中心线到混铁炉零位时铁水3界面的角度不大于90度。需要说明的是，喷口的中心线到混铁炉零位时铁水3界面的角度指喷口的中心线向远离出铁口的一侧旋转到与铁水3界面重合时所转的角度，也就是图1中喷口的中心线依逆时针方向旋转到与铁水3界面重合时所转的角度。具体的，可以将喷射器4设置为混铁炉零位时喷射器4喷口的中心线垂直于混铁炉内的铁水3界面，也就是喷射器4喷口的中心线与铁水3界面角度设定为呈90°。通过将上述角度设置为不大于90度，则在混铁炉倾倒出铁时，喷口喷出形成的气幕是朝向出铁口内侧的，有助于将铁渣朝向混铁炉内吹，以更好的将其挡在出铁口气腔内，达到渣铁分离效果。

具体的，喷口喷出的气体压力范围为0.8mpa-0.9mpa。优选的，喷口喷出的气体压力设定为0.82mpa。通过将气体压力控制在上述范围内，能够保证对铁渣的阻挡作用，进而保证渣铁分离效果。

在上述各实施例的基础上，沿出铁口的宽度方向上并排设置有多个气管1，各气管1的内端分别连接有喷射器4，且喷射器4的喷口相平行。也就是通过多个喷射器4并排设置，使其各自喷出的气体相配合形成气幕墙，以将铁水渣2挡在出铁口气腔内，达到渣铁分离效果。具体喷射器4的数量可根据出铁口宽度相应设置，相邻喷射器4间的间距可根据喷口的宽度及相应喷出的气体范围确定，优选的，相邻喷射器4间的间距满足形成的气幕墙能够覆盖整个出铁口宽度。当然，在单个喷神器形成的气幕墙即可将铁渣阻挡的情况下，也可以仅设置一个喷射器4。

进一步地，沿出铁口的前后方向设置有至少两排气管1。需要说明的是，出铁口的前后方向即铁水3有内至外流出的方向。通过在前后方向上设置多排气管1，多排气管1分别连接的喷射器4也呈多排分布，多排喷射器4共同作用，可形成多道气幕墙，以更好的起到阻挡铁渣的作用。具体的，相邻两排气管1的喷射器4可以前后对齐设置也可以相错设置。优选的，相邻两排气管1的喷射器4可以前后对齐设置，喷射器4形成的气幕前后相互干扰较小。

在上述设置有多个气管1的各实施例中，各气管1分别设置有用于控制各自管路开闭的控制开关。也就是各个喷射器4分别对应设置有控制开关，以单独进行启停的控制。各个喷射器4单独控制，则可以根据出铁速度等因素相应的调节开启的喷射器4个数，以更好的实现渣铁分离，铁水渣2留在混铁炉内。当然，根据需要，各个气管1也可以统一控制，如各气管1均与同一外接气源连接，且通过该气源自带的控制开关进行控制。

为了便于对气管1开关的自动控制，可以安装独立的控制系统，控制开关与控制系统电连接。控制系统具体可以放置在出钢操作室中。通过控制系统的自动控制，在出铁时，打开气源控制开关将气源喷射到铁水3与铁渣表面，形成气幕挡墙，将铁水渣2挡在出铁口气腔内，达到渣铁分离效果。出钢完毕关闭气体控制开关。

基于上述实施例中提供的出铁渣铁分离装置，本实用新型还提供了一种混铁炉，该混铁炉包括上述实施例中任意一种出铁渣铁分离装置。由于该混铁炉采用了上述实施例中的出铁渣铁分离装置，所以该混铁炉的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。