[发明专利]一种铁水脱硫用旋转喷吹设备及喷吹方法

说明书

一种铁水脱硫用旋转喷吹设备及喷吹方法，喷吹设备包括旋转机构、行走小车、槽钢轨道、定位气缸，槽钢轨道纵向固定在金属钢结构框架上，行走小车通过行走轮行走于槽钢轨道中，旋转机构的轴承座和电机固定在行走小车上，在行走小车背面设置有气缸，气缸的一端固定在金属钢结构框架上，另一端顶接行走小车。与现有的技术相比，本发明的有益效果是：集成性更高，占用空间小；动力条件好，设备使用稳定、不晃动；铁水搅拌均匀，高效脱硫，生产效率高，脱硫粉剂消耗少，降低生产成本；可满足冶炼纯净钢的工艺条件。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼铁水预处理技术领域，特别涉及一种铁水脱硫用旋转喷吹设备及喷吹方法。

背景技术

铁水脱硫是20世纪50～60年代开始进行研究和应用的铁水处理工艺技术。目前，国内钢厂广泛使用的铁水脱硫方法有两种：喷射法和KR法。

见图8，喷射法是利用惰性气体为载体，将脱硫粉剂通过耐火材料制成的喷枪20喷入铁水18中，使脱硫剂与铁水18反应，从而达到脱硫的目的。喷射法不足之处：脱硫粉剂与铁水18中的硫不能充分结合，脱硫效率低，脱硫剂消耗多。

见图9，KR法最早是由日本1995年开发的。它是将浇注耐火材料并经过烘烤的十字形搅拌头，浸入铁水包中铁水一定深度，利用在大型搅拌器19激烈搅拌作用下产生的漩涡，使脱硫粉剂与铁水18接触并反应，达到脱硫目的。KR法不足之处：使用的冶金设备复杂，成本高。

目前，国内各大钢厂中，较早投产的脱硫生产线，多为喷射法，后期新建的则多为KR法。需要说明的是------KR法脱硫效率更高，脱硫粉剂消耗更低，更适合冶炼精品钢，但同时一次性投资很大，占地面积很大，因此之前投产喷射法脱硫的钢厂，不少厂家都想通过改造，更换为更为高效的KR法脱硫生产线，但往往由于原有场地狭小的原因，投资太大的原因等等而无法实现。

专利号为CN201110284037.8的专利文件公开了“一种脱硫喷枪”，通过动力装置、传动装置等，实现喷枪在脱硫过程中的旋转，使脱硫粉剂与铁水搅拌混合，提高脱硫效果，并节省脱硫粉剂，相对于KR法脱硫生产线其结构占用空间较小，比较容易实现现有设备的改造。

但是，该设备的动力装置采用了四个电机从喷枪的侧面夹紧传动，其占用空间还是很大。从侧面设置的两个传动电机使喷枪左右交替旋转，该旋转方式使喷枪的桨叶总是逆着铁水的旋动方向运动，一是使喷枪的桨叶在铁水受到较大的阻力，缩短喷枪使用寿命；二是对铁水搅拌的不均匀，脱硫粉剂与铁水混合效果不好，脱硫效果也不佳；三是更容易引起设备的晃动。另外，采用两个电机只是单独对旋转喷枪本体进行夹紧固定，是无法保证整个设备的稳固和不晃动的。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供了一种铁水脱硫用旋转喷吹设备及喷吹方法，该设备集成性更高，占用空间小；动力条件好，设备使用稳定、不晃动；铁水搅拌均匀，高效脱硫，生产效率高，脱硫粉剂消耗少，降低生产成本；可满足冶炼纯净钢的工艺条件。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种铁水脱硫用旋转喷吹设备，包括旋转机构、行走小车、槽钢轨道、定位气缸，槽钢轨道纵向固定在金属钢结构框架上，行走小车通过行走轮行走于槽钢轨道中，旋转机构的轴承座和电机固定在行走小车上，在行走小车背面设置有气缸，气缸的一端固定在金属钢结构框架上，另一端顶接行走小车。

所述旋转机构包括电机、旋转接头、齿轮、轴承座、空心轴、法兰、喷枪，空心轴的两端通过轴承安装在轴承座上，在空心轴上固定有齿轮，在电机的输出轴上也固定有齿轮，空心轴上的齿轮与电机输出轴上的齿轮相互啮合，空心轴的上端通过旋转接头连接脱硫粉剂管道，空心轴的下端通过法兰连接喷枪。

所述喷枪包括枪体金属结构件、耐火材料层、桨叶，金属结构件的底部开设有喷嘴，在金属结构件的下半部浇注有耐火材料层，在耐火材料层的外周设置有耐火材料材质的桨叶。