[发明专利]螺旋叶片铁水脱硫旋转喷枪

说明书

技术领域

本发明属冶金铸造行业脱硫装置领域，尤其涉及一种螺旋叶片铁水脱硫旋转喷枪。

背景技术

喷射冶金通常是指在工业上广泛应用的固定式喷吹法：喷枪从炉底，炉壁和炉顶向熔池喷吹时都处于静止状态。当喷枪从炉底向上喷吹时，固定式喷吹法是唯一的方法，即喷枪需固定在炉底的耐火层中。当喷枪从炉壁插入喷吹，一般也处于静止状态。

喷枪中的枪芯一般都是采用普通碳钢材料制作,为了保证枪芯的刚度,一般在枪芯主管的四周布置有多根加强筋管,并均是厚5mm以上的无缝钢管；耐火材料覆盖层的材质一般是钢纤维增强莫来石—刚玉质浇注料。在实际生产中,由于枪体耐火材料的剥落、开裂,导致枪体裂纹烧穿、断裂、弯曲等破损,制约了喷枪使用寿命的提高。

现有铁水预处理脱硫喷枪均采用柱型静态喷枪，此类喷枪存在着脱硫剂喷溅强度大，脱硫剂与铁水混合效果差，脱硫效率低等特点。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种结构简单，工作寿命长，成本低廉，脱硫效率高的螺旋叶片铁水脱硫旋转喷枪。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的。

螺旋叶片铁水脱硫旋转喷枪，它包括法兰连接件、与所述法兰连接件固定相接的搅拌轴及与搅拌轴下部固接的搅拌叶片；在所述搅拌轴内固定套有喷管；所述搅拌叶片与搅拌轴外附有耐火材料层；所述搅拌叶片采用螺旋结构。

作为一种优选方案，本发明所述搅拌叶片与搅拌轴的夹角20°≤a≤30°。

作为另一种优选方案，本发明所述耐火材料层内设有环形应力调整筋。

进一步地，本发明在所述喷管的底部固定设有汽化室。

本发明结构简单，成本低廉。由于耐火材料层内设有环形应力调整筋，其改变了枪体内的应力分布，枪体剥落、开裂,导致裂纹烧穿、断裂现象明显减少，从而延长了枪体的工作寿命。由于采用螺旋搅拌叶片及底部端口的汽化室结构，可显著提高脱硫剂的利用率及脱硫效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1为本发明的整体结构示意图。

图中：1、法兰连接件；2、搅拌轴；3、搅拌叶片；4、喷管；6、汽化室；7、耐火材料层；8、环形应力调整筋。

具体实施方式

如图所示，螺旋叶片铁水脱硫旋转喷枪，它包括法兰连接件1、与所述法兰连接件1固定相接的搅拌轴2及与搅拌轴2下部固接的搅拌叶片3；在所述搅拌轴2内固定套有喷管4；所述搅拌叶片3与搅拌轴2外附有耐火材料层7；所述搅拌叶片3采用螺旋结构。

本发明所述搅拌叶片3与搅拌轴2的夹角20°≤a≤30°。

为改善枪体内的应力分布，避免耐火材料开裂、脱落，本发明所述耐火材料层7内设有环形应力调整筋8。

本发明在所述喷管4的底部固定设有汽化室6。

本发明在使用时，脱硫剂喷吹系统将脱硫剂从喷管4及汽化室6喷入熔体中，同时转动枪体进行搅拌作业，在这种喷吹与搅拌的复合作用下，脱硫剂的脱硫效果会更加理想。

通过水模型物理模拟和数值模拟研究结果表明:气体从汽化室逸出连续均匀,气泡在液相中分布均匀弥散,且停留时间与原喷枪相当,液面波动较平稳均匀。工业试验结果表明:使用新型喷枪可降低镁耗23.3%,显著提高脱硫剂的利用率和脱硫效率。喷枪使用时喷溅较小,寿命与原喷枪相当。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。