專利名稱：脫硫噴槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域，具體地講，涉及一種用于鐵水脫硫預(yù)處理的脫硫噴槍。
背景技術(shù)：
鋼鐵中硫的含量直接影響鋼鐵的使用性能。鋼中硫含量過高會(huì)導(dǎo)致鋼的熱加工性能變壞，造成鋼的“熱脆”，還會(huì)明顯降低鋼的焊接性能，引起高溫龜裂；鋼的塑性也隨著硫含量的增加而明顯變差。在純鐵或硅鋼片中，高的含硫量會(huì)導(dǎo)致磁滯損失增加。爐外脫硫技術(shù)是現(xiàn)代鋼鐵冶煉的重要手段，為低硫潔凈鋼生產(chǎn)提供了良好技術(shù)平臺(tái)。鐵水爐外脫硫技術(shù)從上個(gè)世紀(jì)30年代開始應(yīng)用，從60年代至今得到蓬勃發(fā)展。 在實(shí)際生產(chǎn)中，鐵水爐外脫硫技術(shù)方法種類繁多。鐵水脫硫技術(shù)包括搖動(dòng)法，包括瑞典的單向偏心搖動(dòng)鐵水罐法和日本神戶川崎鐵廠的可逆旋轉(zhuǎn)式DM搖包法；機(jī)械攪拌法，包括原西德DO(Demag-Ostberg)法、RS(Rhein stahl)法和赫歇法、日本新日鐵的KR(Kambara Reactor)法以及千葉的NP法；吹氣攪拌法，包括新日鐵的PDS (底噴)法和CLDS (頂噴) 法；鐘罩壓入法，主要包括美國(guó)Janes Laughlin公司的鎂焦法和其它鎂系脫硫法；噴吹法， 包括原西德Thyssen的ATH(斜插噴槍)法和新日鐵的TDS (頂噴)法；爐前鐵水溝連續(xù)脫硫法。目前，國(guó)內(nèi)鋼廠均已建設(shè)了鐵水爐外脫硫站。應(yīng)用最廣泛且最具代表性的主要是 KR機(jī)械攪拌法和噴吹法(如單噴、復(fù)噴)。噴吹法一般利用N2作為載體，將脫硫粉劑(如 CaO和Mg等)由噴槍噴入鐵水中進(jìn)行脫硫，載氣還可攪拌鐵水，促進(jìn)鐵水中硫的傳質(zhì)，使鐵水脫硫更加充分快速?，F(xiàn)有的噴槍受載氣動(dòng)能的作用，在噴吹脫硫過程中晃動(dòng)很大。此外，由于噴料孔在鐵水中固定，所以脫硫劑與鐵水接觸面積小，脫硫反應(yīng)不均勻，噴濺比較大。因此造成鐵損增加、脫硫劑利用率低、脫硫成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種在噴吹脫硫劑的過程中能夠防止脫硫噴槍晃動(dòng)并使脫硫劑在鐵水中均勻分布的脫硫噴槍。本發(fā)明提供了一種脫硫噴槍，所述脫硫噴槍包括軟管，用于輸送脫硫劑；噴槍主體，其內(nèi)設(shè)置有用于輸送脫硫劑的通道，所述噴槍主體的上端與軟管連接；耐火材料層，形成在噴槍主體的浸入鐵水的部分的外表面上；噴料孔，形成在耐火材料層的下部并與所述通道相通；旋轉(zhuǎn)裝置，使噴槍主體旋轉(zhuǎn)；固定裝置，將噴槍主體橫向固定并允許噴槍主體旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述軟管可以為金屬軟管或金屬網(wǎng)夾層橡膠管。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，噴槍主體可以為圓柱形。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述噴槍主體的上端與軟管可以通過法蘭連接。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，噴料孔可以為形成在耐火材料層的側(cè)部的成倒Y型的傾斜
3的雙孔。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，噴料孔可以為脫硫劑進(jìn)入的入口的口徑大于脫硫劑噴出的出口的口徑的縮口型。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，旋轉(zhuǎn)裝置包括固定于噴槍主體上的固定齒輪，以通過驅(qū)動(dòng)使噴槍主體旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，固定裝置包括固定于噴槍主體上的固定軸承和用于夾持固定軸承的夾持件。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，噴槍主體為耐熱鋼體。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述脫硫噴槍還包括滑輪，以使脫硫噴槍在滑道上移動(dòng)進(jìn)入鐵水。根據(jù)本發(fā)明的脫硫噴槍在向鐵水中噴吹脫硫劑的過程中可以通過固定裝置得到固定，并且可以通過旋轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)從而使脫硫劑在鐵水中均勻分布。
通過結(jié)合附圖進(jìn)行的示例性實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的這些和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚和更易于理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的脫硫噴槍的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)裝置的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的固定裝置的示意圖；圖4是沿圖1中的A-A線截取的剖視圖；圖5是根據(jù)示例性實(shí)施例的脫硫噴槍通過滑輪在滑道中移動(dòng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖和示例性實(shí)施例詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的脫硫噴槍。圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的脫硫噴槍的示意圖。參照?qǐng)D1，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的脫硫噴槍100包括軟管1、噴槍主體6、耐火材料層8、噴料孔9、旋轉(zhuǎn)裝置4、固定裝置5。軟管1用于向脫硫噴槍100中輸送脫硫劑，以將脫硫劑噴射到鐵水中。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，軟管1可以為金屬軟管。但本發(fā)明不限于此，根據(jù)本發(fā)明的軟管1可以為金屬網(wǎng)夾層橡膠管。噴槍主體6為圓柱形并且其內(nèi)設(shè)置有通道以輸送脫硫劑。噴槍主體6的上端與軟管1連接。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，噴槍主體6的上端與軟管1通過法蘭2連接。為了防止脫硫劑從法蘭2的連接處漏出，可以在兩個(gè)法蘭2之間設(shè)置橡膠圈3。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，噴槍主體6可以由耐熱鋼形成，例如，可以由16Mn鋼形成。耐火材料層8形成在噴槍主體6的浸入鐵水的部分的外表面上，從而可以保護(hù)噴槍主體6免受高溫鐵水的損壞。耐火材料層8可以由鋁鎂質(zhì)材料(例如，莫來石)形成，但本發(fā)明不限于此。耐火材料層8可以經(jīng)打結(jié)形成。為了強(qiáng)化耐火材料層8和噴槍主體6之間的結(jié)合以防止耐火材料層8從噴槍主體6上脫落，可以在耐火材料層8和噴槍主體6之間設(shè)置固定鋼釘7。
噴料孔9形成在耐火材料層的下部并與噴槍主體6內(nèi)的通道相通。噴料孔9用于向鐵水中噴射脫硫劑。旋轉(zhuǎn)裝置4可以使噴槍主體6旋轉(zhuǎn)，具體地講，旋轉(zhuǎn)裝置4可以使噴槍主體6在左右各180°的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。由于軟管6為柔性，所以軟管6不妨礙噴槍主體6 在左右各180°范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并且噴槍主體6在左右各180°內(nèi)旋轉(zhuǎn)不會(huì)影響通過軟管1輸入脫硫劑。固定裝置5可以將噴槍主體6橫向固定并允許噴槍主體6來回旋轉(zhuǎn)。因此，根據(jù)本發(fā)明的脫硫噴槍100在向鐵水中噴吹脫硫劑的過程中可以通過固定裝置5在橫向方向得到固定，從而減小熱震對(duì)耐火材料8造成的沖擊，提高噴槍的壽命。此外，由于根據(jù)本發(fā)明的脫硫噴槍100可以通過旋轉(zhuǎn)裝置4左右轉(zhuǎn)動(dòng)，所以脫硫劑在鐵水中的布料方向可以改變，從而脫硫劑在鐵水中可以均勻分布。下面將詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)裝置4、固定裝置5和噴料孔 9。圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)裝置的示意圖。如圖2中所示，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)裝置4可以包括固定齒輪4-1。固定齒輪4-1固定于噴槍主體6上，例如，可以通過焊接固定于噴槍主體6上。這樣，可以通過電機(jī)10驅(qū)動(dòng)固定齒輪4-1使噴槍主體6在左右各180°范圍內(nèi)有規(guī)律地旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)脫硫劑在鐵水中的均勻分布。圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的固定裝置的示意圖。如圖3中所示，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的固定裝置5可以包括固定軸承5-1和用于夾持軸承的夾持件5-2。固定軸承5-1固定于噴槍主體6上，例如，可以通過焊接固定于噴槍主體6上。根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的夾持件5-2為與固定軸承5-1配合的弧形， 但本發(fā)明不限于此。夾持件5-2與電機(jī)11連接，以在電機(jī)11的驅(qū)動(dòng)下向固定軸承5-1移動(dòng)夾住固定軸承5-1，從而防止脫硫噴槍100的晃動(dòng)。圖4是沿圖1中的A-A線截取的剖視圖。如圖1和圖4中所示，噴料孔9形成在耐火材料層8的下部處并對(duì)稱地形成在耐火材料層的側(cè)部。具體地講，噴料孔9為成倒Y型的傾斜的雙孔，傾斜的雙孔之間形成角度可以為20° -60°。另外，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的噴料孔9可以為脫硫劑進(jìn)入的入口的口徑大于脫硫劑噴出的出口的口徑的縮口型，以提高脫硫劑的噴吹深度、延長(zhǎng)脫硫劑的上浮時(shí)間，從而增大脫硫劑與鐵水接觸面積、提高脫硫效率以及降低脫硫過程中噴濺造成的脫硫鐵損。圖5是根據(jù)示例性實(shí)施例的脫硫噴槍通過滑輪在滑道中移動(dòng)的示意圖。如圖5中所示，脫硫噴槍100還包括滑輪12，從而脫硫噴槍100在纜線13的牽引下通過滑輪12在滑道14上移入和移出鐵水?；?4可以為鋼制軌道，滑道14的上部和下部可以分別設(shè)置擋板以防止滑輪12滑出滑道14。此外，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的滑輪 12與噴槍100非固定地連接，這樣，在噴槍主體6旋轉(zhuǎn)之前使滑輪12與噴槍主體6之間解除連接，從而可以實(shí)現(xiàn)噴槍主體6的自由旋轉(zhuǎn)。例如，可以通過螺栓將連接到滑輪12上的連接桿與連接到噴槍主體6上的連接桿連接。下面將描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的脫硫噴槍的操作方法。在使用根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的脫硫噴槍100進(jìn)行鐵水脫硫預(yù)處理時(shí)，首先將脫硫噴槍100通過滑道14下降，并在脫硫噴槍100插入鐵水之前開載氣將脫硫劑從金屬軟管1送至脫硫噴槍100。然后，將脫硫噴槍100具有耐火材料層8的部分插入鐵水中，脫硫噴槍100的底端至鐵水容器底部合適的位置時(shí)停止下槍。脫硫噴槍100具有耐火材料層8 的部分插入鐵水中時(shí)，鐵水脫硫即開始。脫硫劑從倒Y型的噴料口 9噴入鐵水中。由于根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的噴料口為縮口型設(shè)計(jì)，所以可以使脫硫劑噴吹深度增加，延長(zhǎng)脫硫劑上浮時(shí)間，增大脫硫劑與鐵水接觸面積，提高脫硫效率，降低脫硫劑消耗，有效地降低脫硫過程噴濺造成的脫硫鐵損。開動(dòng)電機(jī)11使夾持件5-2向固定軸承5-1移動(dòng)以將固定軸承5_1夾持，從而將脫硫噴槍100固定。在固定裝置5將脫硫噴槍夾住之后，關(guān)閉電機(jī)11。固定裝置5能夠夾住脫硫噴槍100，防止其在噴吹過程中晃動(dòng)，從而減小熱震對(duì)耐火材料層8造成損壞，提高脫硫噴槍100的壽命。此外，固定裝置5不妨礙噴槍主體6的旋轉(zhuǎn)。開動(dòng)電機(jī)10來驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置4 (例如，固定齒輪4-1)，從而使脫硫噴槍100在左右 180°的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。脫硫噴槍100左右旋轉(zhuǎn)可以使脫硫劑均勻噴吹到鐵水的各個(gè)方向，使脫硫反應(yīng)均勻進(jìn)行，提高脫硫效率和脫硫劑利用率。脫硫結(jié)束時(shí)，關(guān)閉電機(jī)10使噴槍主體6停止旋轉(zhuǎn)，并開動(dòng)電機(jī)11來打開固定裝置 5。最后，停止供脫硫劑，并通過滑道提槍。通過上面的描述可以看出，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的脫硫噴槍在向鐵水中噴吹脫硫劑的過程中可以有效地防止脫硫噴槍的晃動(dòng)，并且通過使用旋轉(zhuǎn)裝置可以使脫硫劑在鐵水中均勻地分布。
權(quán)利要求
1.一種脫硫噴槍，其特征在于，所述脫硫噴槍包括 軟管，用于輸送脫硫劑；噴槍主體，其內(nèi)設(shè)置有用于輸送脫硫劑的通道，所述噴槍主體的上端與軟管連接； 耐火材料層，形成在噴槍主體浸入鐵水的部分的外表面上； 噴料孔，形成在耐火材料層的下部并與所述通道相通； 旋轉(zhuǎn)裝置，使噴槍主體來回旋轉(zhuǎn)； 固定裝置，將噴槍主體橫向固定并允許噴槍主體旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的脫硫噴槍，其特征在于，所述軟管為金屬軟管或金屬網(wǎng)夾層橡膠管。
3.如權(quán)利要求1所述的脫硫噴槍，其特征在于，噴槍主體為圓柱形。
4.如權(quán)利要求1所述的脫硫噴槍，其特征在于，所述噴槍主體的上端與軟管通過法蘭連接。
5.如權(quán)利要求1所述的脫硫噴槍，其特征在于，噴料孔為形成在耐火材料層的側(cè)部的成倒Y型的傾斜的雙孔。
6.如權(quán)利要求1所述的脫硫噴槍，其特征在于，噴料孔為脫硫劑進(jìn)入的入口的口徑大于脫硫劑噴出的出口的口徑的縮口型。
7.如權(quán)利要求1所述的脫硫噴槍，其特征在于，旋轉(zhuǎn)裝置包括固定于噴槍主體上的固定齒輪，以通過驅(qū)動(dòng)使噴槍主體旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求1所述的脫硫噴槍，其特征在于，固定裝置包括固定于噴槍主體上的固定軸承和用于夾持固定軸承的夾持件。
9.如權(quán)利要求1所述的脫硫噴槍，其特征在于，噴槍主體為耐熱鋼體。
10.如權(quán)利要求1所述的脫硫噴槍，其特征在于，所述脫硫噴槍還包括滑輪，以使脫硫噴槍在滑道上移動(dòng)進(jìn)入鐵水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種脫硫噴槍。該脫硫噴槍包括軟管，用于輸送脫硫劑；噴槍主體，其內(nèi)設(shè)置有用于輸送脫硫劑的通道，所述噴槍主體的上端與軟管連接；耐火材料層，形成在噴槍主體浸入鐵水的部分的外表面上；噴料孔，形成在耐火材料層的下部并與所述通道相通；旋轉(zhuǎn)裝置，使噴槍主體來回旋轉(zhuǎn)；固定裝置，將噴槍主體橫向固定并允許噴槍主體旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的脫硫噴槍在向鐵水或半鋼中噴射脫硫劑的過程中不會(huì)晃動(dòng)，并且可以使脫硫劑在鐵水中均勻分布。
文檔編號(hào)C21C1/02GK102344994SQ20111028403
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者何為, 卓鈞, 戈文蓀, 王二軍, 陳煉, 黃正華 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司