[实用新型]喷吹搅拌复合式铁水预处理脱硫装置

说明书

技术领域

本实用新型属于炼钢前铁水预处理脱硫领域，特别是涉及一种喷吹、搅拌复合式铁水预处理脱硫装置。

背景技术

铁水预处理脱硫工艺相对炼钢脱硫或精炼脱硫而言，更为简单，是降低炼铁和炼钢工序脱硫负担、简化操作和提高炼铁、炼钢技术经济指标的有效途径之一。西欧及日本等国家从70年代后期，就将铁水预处理技术用于生产，到八十年代在发达国家获得广泛应用。1995年从日本、美国等国家对钢中硫含量的规定可以看出，普通钢的硫含量都在0.015%以下，结构钢在0.011%以下，含硫量不大于0.005%的比例也接近了30%，不难看出日本等钢铁强国铁水预处理应用程度非常广泛。我国宝钢、武钢、太钢等钢厂在七十年代后期就引进了铁水预处理技术，八十年代后期全国各大钢铁厂陆续将铁水预处理技术用于生产，先后有昆钢、济钢等建成了铁水预处理工程。

目前，被广泛应用的铁水预处理脱硫技术可以分为搅拌法和喷吹法两种工艺。从动力学角度来看，喷吹法与机械搅拌法相比，动力学条件较差，易回硫，脱硫剂利用率低，以喷吹钝化镁粉为例，世界最高纪录也没有超过50%，而国内最好在40%左右。镁粉利用率低与其形成的镁蒸汽泡在铁水内上浮时间密切相关。而上浮时间与气泡上浮路径有关，对于喷吹法来说，气泡上浮路径就是喷枪出口到铁水包表面，可以认为上浮路径就是一条线。稳定性差，且脱硫剂的运输和储存的安全性及操作成本等方面都低于机械搅拌法。从铁水温降角度上来看，搅拌法的快速搅拌会造成铁水温降加大，对铁水的温度要求较高。另外，搅拌头的使用寿命也是个需要考虑的问题，近些年随着耐材的发展，搅拌头的寿命问题已经能够得到解决。目前，国外大型钢铁企业的铁水预处理主要采用的是机械搅拌法，国内大、中型企业普遍采用的是喷吹法。总的来看，铁水预处理脱硫工艺的发展主要围绕着两个方面进行：一方面是努力降低脱硫成本，从降低脱硫剂单耗、采用廉价复合脱硫剂、减少铁损、提高脱硫工艺和自动化水平等入手；另一方面是保证深脱硫的目标脱硫水平，采用动力学条件好的脱硫工艺，防止回硫的发生。

发明内容

本实用新型提供一种喷吹、搅拌复合式铁水预处理脱硫装置，其目的是在减少铁水温降和脱硫剂消耗的基础上，实现脱硫效率的高效化，并降低铁水脱硫成本。

为此，本实用新型所采取的技术解决方案是：

一种喷吹搅拌复合式铁水预处理脱硫装置，包括上料系统、升降系统和铁水盛送系统，其特征在于，增设喷吹系统、搅拌系统及铁水包盖；喷吹系统包括喷粉枪、固定套管、粉气输送管及软连接管；搅拌系统包括电机、主动齿轮、从动齿轮、轴承套、传动轴、法兰及喷粉搅拌器；上料系统的称量斗上部设有氮气助吹管，下端出料口连接在粉气输送管上，粉气输送管一端与氮气管道连接，另一端通过软连接管连接喷粉枪尾端，喷粉枪外面套有固定套管，固定套管固定在升降小车上，固定套管下端设有空心传动轴，传动轴与固定套管之间通过轴承套相连接，喷粉枪下端从轴承套中心穿过并伸入在传动轴上部，轴承套镶嵌在从动齿轮内，从动齿轮与连接电机的主动齿轮啮合，电机固定在升降小车上，传动轴下端通过法兰连接喷粉搅拌器上端，喷粉搅拌器下部插入在铁水包盖中心孔内，铁水包盖上设有除尘管道。

所述喷粉搅拌器由喷粉管、保护套及搅拌桨组成，搅拌桨整体呈四棱截锥体，搅拌桨中心设有喷粉通道，喷粉通道与下部埋设在耐火材料搅拌桨内的喷粉管相通连，喷粉通道下端设有2个倒“V”形分布的喷出孔，在喷粉管外面包裹有一段耐火材料保护套，喷粉管上端带有法兰。

所述喷粉枪与轴承套之间设有密封圈。

所述传动轴法兰与喷粉管法兰之间设有耐火泥密封垫。

所述氮气助吹管压力P1为0.2～0.6MPa，粉气输送管压力P2为0.3～0.8MPa，且保证P2≥P1。

本实用新型的使用方法和脱硫步骤为：