一种铁水脱硫的装置与方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113337675A(43)申请公布日2021.09.03(21)申请号202110623200.2(22)申请日2021.06.04(71)申请人辽宁科技大学地址114225辽宁省鞍山市千山中路185号(72)发明人李胜利曾红波李旭艾新港窦莹莹(74)专利代理机构鞍山顺程商标专利代理事务所(普通合伙)21246代理人陈晴梅(51)Int.Cl.C21C7/064(2006.01)C21C1/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种铁水脱硫的装置与方法(57)摘要本发明涉及铁水脱硫技术领域，具体涉及一种铁水脱硫的装置与方法，其特征在于，在机械搅拌法中，带入脱硫剂的载气使用高温镁蒸气，脱硫剂与载气的粉气比为2‑10kg/L。装置中包括机架、升降平台、升降机构、旋转驱动装置和搅拌喷枪，升降机构为四根滚珠丝杠，螺母与升降平台相连接，四个升降电机由PLC控制系统同步控制。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）脱硫剂载气使用高温镁蒸气，避免了温度下降的弊端，有利于增加铁水中硫去除率。2）采用滚珠丝杠升降结构，简化了升降结构，缩小了整个装置的空间占比；3）多组电磁吸盘进行加固，操作简单可靠；4）复合结构桨叶，延长脱硫剂的运动轨迹与悬浮时间，降低了脱硫剂的消耗。CN113337675ACN113337675A权利要求书1/1页1.一种铁水脱硫的方法，其特征在于，在机械搅拌法中，带入脱硫剂的载气使用高温镁3蒸气，所述镁蒸气的温度为1110~1350℃，压力为0.5~0.65MPa，流量为40‑50m/h，脱硫剂与载气的粉气比为2‑10kg/m3。2.根据权利要求1所述的一种铁水脱硫的方法，其特征在于，所述镁蒸气来源于蒸发炉，蒸发炉内充满高纯氩气，压力为0.5~0.65MPa。3.根据权利要求1所述的一种铁水脱硫的方法，其特征在于，所述脱硫剂为石灰系、碳化钙系、苏打系、镁系脱硫剂中的任一种或任两种以上组合。4.一种铁水脱硫的装置，包括机架、升降平台、升降机构、旋转驱动装置和搅拌喷枪固定架，所述升降平台与升降机构相连接，升降平台上设置有搅拌喷枪固定架，所述搅拌喷枪固定架与旋转驱动装置相连接，搅拌喷枪固定架底部连接搅拌喷枪，所述搅拌喷枪的顶部开口与载气管路和脱硫剂管路相连通，其特征在于，所述升降机构为四根垂直设置的滚珠丝杠，滚珠丝杠底部通过蜗轮蜗杆减速机与升降电机相连接，滚珠丝杠上的螺母与升降平台相连接，四个升降电机由PLC控制系统同步控制；所述升降平台下方设有固定平台，所述固定平台通过电磁吸盘与机架相连接，所述升降平台与固定平台之间设有匹配的定位结构，当进行铁水脱硫操作时，升降平台落到固定平台上并通过定位结构固定。5.根据权利要求4所述的一种铁水脱硫的装置，其特征在于，所述定位结构为凸块和凹槽咬合结构。6.根据权利要求4所述的一种铁水脱硫的装置，其特征在于，所述搅拌喷枪的底部设有垂直桨叶和倾斜桨叶，倾斜桨叶设置于两个垂直桨叶之间，其相对水平面的倾斜角度为15‑60°。7.根据权利要求4所述的一种铁水脱硫的装置，其特征在于，所述电磁吸盘的数量为4~6个，单位吸力120N/cm2，每个面积不小于2500cm2。8.根据权利要求6所述的一种铁水脱硫的装置，其特征在于，所述垂直桨叶和倾斜桨叶均为刚玉质、铬刚玉质或刚玉尖晶石质浇注而成。2CN113337675A说明书1/4页一种铁水脱硫的装置与方法技术领域[0001]本发明涉及转炉炼钢前铁水炉外脱硫技术领域，具体涉及一种铁水脱硫的装置与方法。背景技术[0002]铁水机械搅拌脱硫是通过插入铁水罐中铁水内部的搅拌器的旋转搅动，使铁水与脱硫剂混合接触进行脱硫，主要有莱茵法和KR（KambaraReactor）法。这两种方法都采用垂直桨叶，实质区别在于插入铁水深度不同，但因KR搅拌法的脱硫效率更高而被广泛推广应用，此类方法的不足在于较笨拙的搅拌喷枪需要非常复杂的支撑架，大大的占用了操作空间，使用氮气，氩气等载气带入脱硫剂，脱硫剂在高温钢水中吸热蒸发会极大地降低铁水温度，对于脱硫热力学条件来说是不利的，其次，对于传统搅拌桨结构来说，由搅拌喷枪喷吹进入的脱硫剂在铁水中总是做圆周向上的运动，故而脱硫剂不能深入到搅拌桨以下的位置，对底层铁水脱硫效率以及脱硫剂的消耗并不会有太大的优势。本项目是在这种背景下提出，设计一种铁水脱硫的装置与方法来解决上述问题。[0003]申请号为CN202010233904.4的中国发明专利公开了一种分步式铁水KR搅拌脱硫方法，步骤一、对铁水进行扒渣，测量液面深度，并进行测温和取样；步骤二、将搅拌器插入铁水液面浅层，旋转至工作转速；步骤三、保持搅拌深度和转速，加入脱硫剂；步骤四、调整