[实用新型]颗粒镁铁水脱硫喷枪

说明书

技术领域

本实用新型属黑色冶金装置领域，具体来说是属于炉外处理铁水，可用于为大量铁水脱硫，包括在140～350t大型铁水包内为铁水脱硫的颗粒镁铁水脱硫喷枪。

背景技术

已知的以颗粒镁在大型铁水包内为铁水脱硫时使用的喷枪是一个喷咀的，它包括一个有耐火衬的骨架，弯曲的通道，可拆卸的耐火衬套和可更换的喷咀。喷咀与弯曲通道间用一个螺纹接合件连接起来。可更换喷咀上安装并固定一个止推垫圈。喷枪通道相对於喷枪纵轴的弯曲角度为30～50℃，通道的弯曲半径不小于100mm。

这种结构的已知铁水脱硫喷枪一个缺点是供镁强度有一定局限(6～12kg/min)，尤其是所用铁水包自由空间较小(0.4m以下)而脱硫过程的猛烈程度又较高时更显不足。

把这种在大铁水包中脱硫(用颗粒镁)用的喷枪作为原型，包括挂有耐火衬的骨架和喷枪通道，喷枪通道在出口处补充装备一个两相流分流器、弯曲的支管和可更换的喷咀，这些都做成为独立的部件，同时，分流器中两相流相对于喷枪纵轴的分开角度不大于15°，支管相对于喷枪纵轴的弯曲角度为35～50°，分流器内、支管内和可更换喷咀内孔眼的公称通径随两相流向喷枪出口推进的路线而渐次缩小，各支管内截面面积的总和等于喷枪通道截面面积，可更换喷咀与支管内截面面积之比为0.6～0.9。

原型的一个缺点是两相流的分流器制做复杂，因为分流器结构受到分度角的限制(不大于15°)，且支管需要弯曲(35～50°)，这就使制做起来很是复杂和制做费用增大。支管的弯曲也加大了输镁管路局部的阻力。此外，分流器的这种结构不能保证两相流在进入支管前有足够充分的分流，因为有一部分固相料在与分流器内壁碰撞的同时，可能对尚未分流的总料流的运动减速，导致局部阻力增大和产生振动，从而出现必须加大载气流量的情形。通道切口之后截面扩大造成分流器内两相流的速度损失，也妨碍了喷吹参数的进一步合理化，即妨碍载气中物料浓度的提高和载气流量的降低。

在大型铁水包内处理高硫铁水制取低硫铁水时，必须向熔体中导入200kg以上的镁。尽管在双喷咀喷枪能保证14～20kg/min供镁强度的情况下，向铁水中喷入镁料所需的时间仍然很长(10～14min)。处理用时太长会导致喷枪维护劳动量加大和喷枪寿命缩短。此外，铁水包内铁水灌注量也受到限制，包内自由空间高度应不小于0.4m。

实用新型内容

本实用新型旨在克服现有技术的不足之处而提供一种可提高向铁水中导入颗粒镁的供料强度，保证气力输送颗粒镁料的可靠性，达到在大型铁水包中脱硫高指标的颗粒镁铁水脱硫喷枪。

为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：

颗粒镁铁水脱硫喷枪，它包括带耐火衬的骨架及喷枪通道；在喷枪通道的端部固定设有两相流分流器；在所述两相流分流器的出口处固定设有直线形支管；在所述两相流分流器的底部，于喷枪通道在两相流分流器延伸段内，端部对应直线形支管入口处固定设有锥形劈分器。

作为一种优选方案，本实用新型所述锥形劈分器为带有尖头的圆柱体，其尖头指向喷枪通道方向；所述锥形劈分器尖头锥底直径等于喷枪通道直径。

作为另一种优选方案，本实用新型所述锥形劈分器的尖头形成若干倾斜面；所述倾斜面对锥形劈分器纵轴的倾角α等于直线形支管对喷枪纵轴倾角β的一半。

进一步地，本实用新型所述倾斜面的数量等于直线形支管的个数，每个倾斜面与直线形支管的入口相对应。

更进一步地，本实用新型所述锥形劈分器倾斜面与圆柱体部分的下部切点，与直线形支管孔眼同喷枪通道在两相流分流器延伸段孔眼的下部切点K相重合。

另外，本实用新型所述直线形支管的入口孔眼直径按下列比例关系选择：

式中：dвх为直线形支管入口孔眼直径，mm；

dκ为喷枪通道直径，mm；

n为直线形支管的数量，个数。

其次，本实用新型在所述直线形支管的出口处固定设有可更换喷咀。

再次，本实用新型在所述可更换喷咀上套有耐火衬管。

本实用新型直线形支管的入孔可做成有锥度的形，其锥角控制在5～10°之间。

工业采用这种喷枪得到的效果是：保证了向铁水中供入颗粒镁的供料稳定性，提高了供镁强度，提高了铁水包内铁水的装满程度，缩短了处理铁水的时间，降低了修理喷枪的劳动费用。