铁水自脉冲全域混合长寿命搅拌器.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CN113201626A(43)申请公布日2021.08.03(21)申请号202110419540.3(22)申请日2021.04.19(71)申请人武汉钢铁有限公司地址430083湖北省武汉市青山区厂前2号门股份公司机关(72)发明人欧阳德刚刘洋孙伟李华杨新泉朱万军沈继胜刘婳苏尚飞邓品团(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104代理人胡镇西张继巍(51)Int.Cl.C21C7/064(2006.01)C21C1/02(2006.01)F27D27/00(2010.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称铁水自脉冲全域混合长寿命搅拌器(57)摘要本发明公开了一种铁水自脉冲全域混合长寿命搅拌器，包括搅拌轴、上层搅拌叶及下层搅拌叶，上层搅拌叶的个数与下层搅拌叶的个数相同，且上层搅拌叶与下层搅拌叶呈交替间隔均匀分布；每个上层搅拌叶为与搅拌旋转方向同向旋转的正向螺旋叶片，每个下层搅拌叶为与搅拌旋转方向反向旋转的反向螺旋叶片。通过上下层正反螺旋搅拌叶错层交叉均匀间隔分布结果形式与搅拌叶结构参数的优化，实现了脱硫剂与全域铁水间的脉冲剪切混合分散，显著改善脱硫反应动力学条件，避免上层搅拌叶底面和下层搅拌叶顶面高速径向排出射流的剪切磨损，大幅度延长搅拌器服役寿命，达到全域铁水与脱硫剂的快速混合接触、铁水KR搅拌脱硫的高效、低成本、稳定生产综合目的。CN113201626ACN113201626A权利要求书1/1页1.一种铁水自脉冲全域混合长寿命搅拌器，其特征在于：包括搅拌轴(2)、3～4个固定在所述搅拌轴(2)外周缘上且绕所述搅拌轴(2)周向均匀分布的上层搅拌叶(3)及3～4个固定在所述搅拌轴(2)外周缘上且绕所述搅拌轴(2)圆周方向的下层搅拌叶(4)，所述上层搅拌叶(3)的个数与所述下层搅拌叶(4)的个数相同，且所述上层搅拌叶(2)与下层搅拌叶(4)呈交替间隔均匀分布；每个所述上层搅拌叶(3)为与搅拌旋转方向同向旋转的正向螺旋叶片，每个所述下层搅拌叶(4)为与搅拌旋转方向反向旋转的反向螺旋叶片。2.根据权利要求1所述铁水自脉冲全域混合长寿命搅拌器，其特征在于：所述上层搅拌叶(3)平均搅拌直径d1与铁水罐平均直径D之比n1为0.377～0.450；所述上层搅拌叶(3)垂直高度h1与所述上层搅拌叶(3)平均搅拌直径d1之比为0.35～0.55；上层搅拌叶顶面(3.1)和上层搅拌叶底面(3.3)均为平面或均为外凸弧面，上层搅拌叶外侧面(3.2)为外凸弧面；上层搅拌叶迎铁面(3.4)为螺旋面，与上层搅拌叶外侧面(3.2)的螺旋交线导程角α1为60～75°；上层搅拌叶背铁面(3.5)为螺旋面，与上层搅拌叶外侧面(3.2)的螺旋交线导程角β1比α1小0～5°。3.根据权利要求2所述铁水自脉冲全域混合长寿命搅拌器，其特征在于：所述下层搅拌叶(4)平均搅拌直径为d2，且d1‑d2＝0～100mm；所述下层搅拌叶(4)垂直高度为h2，且h2‑h1＝0～100mm；下层搅拌叶顶面(4.1)和下层搅拌叶底面(4.3)均为平面或均为外凸弧面，下层搅拌叶外侧面(4.2)为外凸弧面；下层搅拌叶迎铁面(4.4)为螺旋面，与下层搅拌叶外侧面(4.2)的螺旋交线导程角α2比导程角α1小0～5°；下层搅拌叶背铁面(4.5)为螺旋面，与下层搅拌叶外侧面(4.2)的螺旋交线导程角β2比α2小0～5°。4.根据权利要求1所述铁水自脉冲全域混合长寿命搅拌器，其特征在于：所述上层搅拌叶(3)与所述下层搅拌叶(4)之间的重叠高度H为50～150mm。5.根据权利要求1所述铁水自脉冲全域混合长寿命搅拌器，其特征在于：所述上层搅拌叶(3)由搅拌叶耐火浇注料衬包裹搅拌叶芯组成；所述搅拌叶芯由垂直焊接在搅拌轴(2)表面的多根上金属棒(5)和焊接在每根上金属棒(5)外表面的V形锚固件(6)构成，多根所述上金属棒(5)呈正向螺旋分布，且正向螺旋分布的螺旋中心线与所述上层搅拌叶(3)的螺旋中心线重合。6.根据权利要求1所述铁水自脉冲全域混合长寿命搅拌器，其特征在于：所述下层搅拌叶(4)由搅拌叶耐火浇注料衬包裹搅拌叶芯组成；所述搅拌叶芯由垂直焊接在搅拌轴(2)表面的多根下金属棒(7)和焊接在每根下金属棒(7)外表面的V形锚固件(6)构成，多根所述下金属棒(7)呈反向螺旋分布，且反向螺旋分布的螺旋中心线与所述下层搅拌叶(4)的螺旋中心线重合。7.根据权利要求5所述铁水自脉冲全域混合长寿命搅拌器，其特征在于：所述上金属棒(5)直径为50～100mm，每相邻两根上金属棒(5)中心线垂直间隔距离L为(1.5～2.5)8.根据权利要求6所述铁水自脉冲全域混合长寿命搅拌器，其特征在于：所述下金属棒(7)直径为