[发明专利]一种KR法机械脱硫搅拌浆积瘤的在线热态清理方法

说明书

技术领域

本发明涉及炼钢铁水预处理领域，更具体地说，涉及一种KR法机械脱硫搅拌浆积瘤的在线热态清理方法

背景技术

现代炼钢领域铁水预处理方法主要有喷吹法和KR机械搅拌法二类；机械搅拌法脱硫是将不定型耐材浇注形成的十字型搅拌浆，经烘烤后插入定量铁水中旋转，使铁水产生漩涡，然后向铁水漩涡区投入一定量脱硫剂，使脱硫剂与铁水中的硫在不断搅拌中发生脱硫反应。而KR机械搅拌法最大的特点是具有极好的脱硫动力学条件，脱硫率高(≥90％)且稳定，脱硫剂能得到充分的利用。上一世纪开发初期因其搅拌转速低(～80r/min左右)与搅拌浆寿命较短(～80次左右)而应用较少，经30多年的不断改进，搅拌转速提高到～150r/min，搅拌浆寿命提高到～400次左右。使成本大幅降低，效能大幅上升。目前在国内外各大钢铁企业被普遍采用。

机械搅拌法铁水脱硫预处理得以重新在铁水脱硫方法上占主导地位，主要依靠搅拌浆寿命的提高和搅拌速度的提高。现国内外同类型钢铁企业大生产实际的搅拌浆平均使用寿命在220～280炉/支(Max≈500炉)；如此大差异的主要原因是各企业都追求工序产能及规模效益，而忽略了搅拌浆清理粘渣、粘铁、积瘤等本可以弥补的影响搅拌浆寿命提高的因素，将用于搅拌浆维护的非生产性作业时间降到最低点所造成。

根据公开资料查询，目前国内外均采用下线手工清理方式清理搅拌浆的粘渣/粘铁/积瘤。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种KR法机械脱硫搅拌浆积瘤的在线热态清理方法，所述KR法机械脱硫搅拌浆积瘤的在线热态清理方法，以追求KR工序非生产性维护作业时间最小化为前题，以实现在线热态完成搅拌浆粘渣/粘铁/积瘤清理。

本发明的一种KR法机械脱硫搅拌浆积瘤的在线热态清理方法系通过操作参数的设计和控制，利用高炉铁水的高温物理热特性进行搅拌浆上粘渣/积铁/积瘤的溶化清理，实现对脱硫搅拌浆浆杆及浆叶粘渣、积铁、积瘤的清除；从而延长搅拌浆使用周期，稳定提高搅拌浆使用寿命和降低耐材成本；减少非生产性的工序作业时间，提高工序制造能力。

本发明的技术方案如下。

1.一种KR法机械脱硫搅拌桨积瘤的在线热态清理方法，其特征在于，所述方法的具体步骤如下：

(1)向铁水包中加入铁水；

(2)将结瘤的搅拌桨插入铁水，所述搅拌桨插入铁水的深度≥3990mm；

(3)以初始旋转速度旋转搅拌桨，所述初始旋转速度为20-30r/min；

(4)向铁水中加入脱硫剂；

(5)将搅拌桨的旋转速度加速至最高旋转速度，所述最高旋转速度为85-95r/min；

(6)保持搅拌桨以最高旋转速度运行20-45min；

(7)减速至搅拌桨停止旋转；

(8)提出搅拌桨，完成清理。

众所周知，在一个固定公称容量的处理容器中，盛装的铁水量越多，其液面高度值就越大，搅拌浆插入深度的幅度就越大。当结瘤的搅拌浆插入铁水并旋转后，结瘤块暴露在空气中的机率就越少，即其所受的热值就越大，清瘤的效果就越好。所以，要求搅拌桨下降深度≥3990mm，以满足在线热态清瘤的技术要求。

关于(3)以初始旋转速度旋转搅拌桨，所述初始旋转速度为20-30r/min。

根据阿基米德定律，当搅拌浆插入铁水后，铁水液面会产生上升；而当搅拌浆开始旋转后，在浆心周围会产生一个旋涡，而在靠近铁水包包壁处的铁水液面又会有一个上升值，旋转的速度越快，铁水液面上升值就越大。

对于已经结瘤的搅拌浆，由于其外形的变化，在旋转后就会在铁水包内产生不规则的旋流，搅拌浆的旋转速度越快，不规则旋流的紊流状况就越严重，会造成铁水溅出或溢出铁水包，故要求初始旋转速度根据结瘤块的大小尺寸情况控制在20～30r/min，以保证清瘤作业的安全与顺行。

关于所述步骤(4)向铁水的漩涡区投入脱硫剂；及

(5)将搅拌桨的旋转速度加速至最高旋转速度，所述最高旋转速度为85-95r/min。

机械搅拌法脱硫是将十字型搅拌浆插入铁水中旋转，使铁水产生漩涡，然后向铁水漩涡区投入一定量脱硫剂，使脱硫剂与铁水中的硫在不断搅拌中发生脱硫反应。搅拌浆的旋转速度越快，铁水漩涡区就越大，即铁水与脱硫剂的反应界面就越大，化学反应的剧烈程度就越大；当反应程度超过一定值时，铁水包内就会产生铁水的剧烈翻腾，造成铁水飞溅(或喷溅)，致铁损增加。正常情况下，搅拌浆的工作旋转速度控制在100～120r/min。