[实用新型]一种铁水脱硫搅拌头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种转炉炼钢前铁水炉外搅拌脱硫的搅拌头，具体地说是一种用于铁水KR(Kambara Reactor)搅拌脱硫预处理的搅拌头。

背景技术

目前，在冶金行业转炉炼钢前铁水炉外KR(Kambara Reactor)搅拌脱硫预处理所使用的搅拌头主要由金属搅拌芯、风冷管和耐火材料工作衬三个部分组成，其中，金属搅拌芯是由金属搅拌轴、四片金属搅拌叶和金属铆固件构成，风冷管插入金属搅拌轴内对金属搅拌轴进行风冷，金属搅拌轴为CrMo合金厚壁浇铸管，金属搅拌叶采用Q235厚板制作，金属铆固件为普通盘条制作的Y形或V形结构件，耐火材料衬体为莫来石刚玉质浇注料整体浇注成型，衬体厚度视具体部位不同而不同，一般在70～120mm范围，采用Y形或V形铆固件强化金属搅拌芯与耐火材料衬体之间的结合，搅拌叶外形结构是迎铁面为由下而上外倾的斜面、背铁面为垂直面、侧面为由下而上外倾的斜面。由于KR(KambaraReactor)搅拌脱硫优良的脱硫动力学条件，因而得到国内外钢铁企业的广泛关注，并随着KR搅拌脱硫设备性能的不断改善、操作控制技术的不断改进、脱硫技术经济指标的不断提高，其推广应用范围不断扩展，如何更进一步改善KR搅拌脱硫的动力学条件、提高脱硫技术经济指标的问题，越来越引起了广大科技人员的青睐，根据流体力学原理可见，搅拌叶外形结构形式对搅拌铁水流场影响显著。为此，国内外均有新型叶片外形结构搅拌头的报道，如专利《铁水脱硫搅拌头》ZL200520070066.4公开了一种搅拌头，区别在于叶片结构，与传统的叶片结构相比，其迎铁面为铅垂面，而背铁面为由下向上外倾的倾斜面，专利《一种铁水脱硫搅拌头》ZL200520070065.X公开了一种搅拌叶为“∧”顶面的搅拌头，提高搅拌头的抗结渣功能，其不足之处在于搅拌叶迎铁面的铅垂面结构不便于搅拌头轴向搅拌力的改善。此外，文献“KR脱硫搅拌器的技术现状与发展方向”《武钢技术》2005(5)报道了日本住友金属鹿岛制铁所进行的搅拌叶外形为前凸后凹扩径形的实验研究结果，虽然迎铁面的外凸弧形结构提高了搅拌头对铁水的轴向搅拌力，收到了改善铁水与脱硫剂接触反应、缩短脱硫时间、提高脱硫剂利用效率的一定效果，但存在铁水液面上升高度大、背铁面铁水排出不畅的问题。

实用新型内容

为解决现有技术所存在的搅拌头轴向搅拌力不足以及背铁面铁水排出不畅的问题。本实用新型提供一种新型搅拌叶外形结构的铁水脱硫搅拌头，它可提高搅拌头对铁水的轴向搅拌力，进而增强铁水与脱硫剂的接触反应，达到缩短脱硫时间、提高脱硫剂利用效率的效果。

本实用新型的技术方案如下所述：该搅拌头包括由风冷管1、搅拌头连接构件2、金属搅拌轴3、铆固件4、耐火材料工作衬6和金属搅拌叶7，所述搅拌叶的耐火材料工作衬6的外形结构为：迎铁面61是前凹弧形面、背铁面62是上凹下凸多段弧形面、侧面63为由下向上外倾斜面。其中，所述铆固件4为V形铆固件41与双V蝶形铆固件42两种结构，并在金属搅拌轴3与金属搅拌叶7的外表面间隔均匀焊接布置。

进一步地，所述金属搅拌叶7的搅拌头71的轴向断面为平行四边形的实心体，该实心体除与金属搅拌轴7接触的边棱外，其余边棱为圆弧面。

更进一步地，所述金属搅拌叶7焊接在金属搅拌轴3上且与金属搅拌轴3轴线成一定的夹角。

本实用新型通过新型搅拌叶外形结构前凹弧形迎铁面，增强了搅拌叶对铁水的轴向搅拌力，提高了脱硫剂的搅拌卷吸深度，延长了脱硫剂在铁水中的停留时间，促进了脱硫剂与铁水的接触反应，提高了脱硫剂的利用效率，达到降低脱硫剂消耗与缩短脱硫时间的效果。搅拌叶外形结构的上凹下凸多段弧形背铁面，通过下凸弧形面的结构设计，遏止了背铁面铁水旋涡的形成，降低了铁水旋涡对搅拌叶的冲刷作用，便于背铁面铁水排出，通过上凹弧形面的结构设计，扩展了搅拌叶的卷吸通道，增强了搅拌头的搅拌卷吸作用；V形铆固件41与双V蝶形铆固件42的使用，增强了耐火材料工作衬与搅拌头金属芯的结合力，起到遏止耐火材料工作衬剥落的作用；金属搅拌叶7实心体的结构设计，通过边棱的圆弧面结构，避免了边棱部位耐火材料工作衬的应力集中，减缓该部位耐火材料工作衬的破损进程，通过搅拌头轴向断面的平行四边形结构以及与搅拌头轴线成一定的夹角焊接布置方式，尽量保证同一面耐火材料工作衬厚度的均匀性，提高搅拌头的综合整体性能。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合说明书附图具体说明具体实施方式。