[发明专利]一种倒T型喷枪旋转脱硫装置及其脱硫方法

说明书

技术领域

本发明属于冶炼工艺技术领域，尤其涉及一种用于铁水喷吹法脱硫的倒T型喷枪旋转脱硫装置及其脱硫方法。

背景技术

目前，流行的铁水脱硫的方法主要有两种：KR法和喷吹法。KR法是将浇注耐火材料并经过烘烤的十字形搅拌头，浸入铁水包熔池一定深度，借其旋转产生的漩涡，使氧化钙或碳化钙基脱硫粉剂与铁水充分接触反应，达到脱硫目的。其优点是动力学条件优越，有利于采用廉价的脱硫剂如CaO，脱硫效果比较稳定，效率高(脱硫到≤0.005 %) ，脱硫剂消耗少，适应于低硫品种钢要求高、比例大的钢厂采用。缺点是设备复杂，一次投资较大，脱硫铁水温降较大。喷吹法是利用惰性气体（N2或Ar）作载体将脱硫粉剂（如CaO，CaC2和Mg）由喷枪喷入铁水中，载气同时起到搅拌铁水的作用，使喷吹气体、脱硫剂和铁水三者之间充分混合进行脱硫。目前，以喷吹镁系脱硫剂为主要发展趋势，其优点是设备费用低，操作灵活，喷吹时间短，铁水温降小。相比KR法而言，一次投资少，适合中小型企业的低成本技术改造。喷吹法最大的缺点是，动力学条件差，有研究表明，在都使用CaO基脱硫剂的情况下，KR法的脱硫率是喷吹法的四倍。

发明内容

本发明旨在提供一种既可改善喷吹法铁水脱硫的动力学条件，提高脱硫效果，又能减少喷吹过程中的喷溅和堵枪现象，提高脱硫粉剂利用率的倒T型喷枪旋转脱硫装置及其脱硫方法。

为此，本发明所采取的技术解决方案为：

一种倒T型喷枪旋转脱硫装置，包括带有升降机构的支座及与升降机构连接的喷枪固定架，其特征在于，在喷枪固定架上固定有旋转电机和喷枪座，上部装有链轮的倒T型喷枪活动连接在喷枪座内轴承上，喷枪链轮通过链条与旋转电机转动轴上的链轮连接，旋转电机通过导线连接电机控制系统。

一种应用上述倒T型喷枪旋转脱硫装置的脱硫方法，其特征在于，具体脱硫方法及步骤为：

1、脱硫控制系统计算完喷吹数据后，启动喷吹作业；升降机构带动喷枪固定架下降，并将固定在喷枪固定架上的倒T型喷枪垂直插入铁水罐内的铁水中，插入深度为倒T型喷枪下端距铁水罐罐底距离190-220mm；

2、当倒T型喷枪内粉剂下料速率达到设定值后，电机控制系统启动旋转电机，旋转电机通过链条带动倒T型喷枪进行正反方向周期性往复旋转，倒T型喷枪旋转角速度控制在0.07-0.10rad/s，旋转角度为±35°～±45°；

3、喷吹粉剂量达到设定值后，电机控制系统控制旋转电机停止转动，升降机构提升喷枪固定架至倒T型喷枪到达上极限位置。

本发明的有益效果为：

1、本发明充分利用喷吹法的固有特性，可明显改善铁水脱硫的动力学条件。

2、有利于加快铁水罐内脱硫传质过程，增加渣铁间传质速率，缩短脱硫处理时间。

3、对于镁基脱硫，可增加镁上浮行程，提高镁利用率。

4、改善固定式喷枪脱硫时，罐内硫含量不均匀现象，使铁水罐内硫与脱硫剂混匀时间缩短，接触更充分。

5、稳定喷吹过程，显著提高脱硫效果，极大减少喷吹过程中的喷溅和堵枪现象，减少处理工作量。

附图说明

附图为倒T型喷枪旋转脱硫装置结构示意图。

图中：支座1、喷枪座2、链条3、喷枪固定架4、旋转电机5、倒T型喷枪6、铁水罐7。

具体实施方式

由附图可见，本发明倒T型喷枪旋转脱硫装置主要是由带有升降机构的支座1、链条3、与升降机构连接的喷枪固定架4、旋转电机5及倒T型喷枪6所组成。在喷枪固定架4上固定有旋转电机5和喷枪座2，倒T型喷枪6上部装有链轮，倒T型喷枪6活动连接在喷枪座2的轴承上，喷枪链轮通过链条3与旋转电机5转动轴上的链轮连接，旋转电机5通过导线连接电机控制系统，倒T型喷枪6通过软管与脱硫剂输送管道连接。

实施例1：

倒T型喷枪旋转脱硫方法的具体脱硫方法及步骤为：

1、脱硫控制系统计算完喷吹数据后，启动喷吹作业。

支座1上升降机构带动喷枪固定架4下降，并将固定在喷枪固定架4上的倒T型喷枪6垂直插入铁水罐7内的铁水中，插入深度为倒T型喷枪6的下端距铁水罐7罐底距离为200mm。

2、当倒T型喷枪6内粉剂下料速率达到设定值后，电机控制系统启动旋转电机5，旋转电机5通过链条3带动倒T型喷枪6进行正反方向的周期性往复旋转，倒T型喷枪6旋转角速度控制在0.08rad/s，旋转角度为±40°。