專利名稱：一種鐵水預(yù)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鐵水預(yù)處理裝置。
背景技術(shù)：
鐵水預(yù)處理分為鐵水脫硫預(yù)處理、鐵水脫硅預(yù)處理和鐵水脫磷硫(簡(jiǎn) 稱鐵水三脫)預(yù)處理?，F(xiàn)有鐵水預(yù)處理裝置分為高爐爐前出鐵場(chǎng)脫硅設(shè)施 和專門的預(yù)處理站設(shè)施高爐爐前出鐵場(chǎng)脫硅設(shè)施，主要是脫硅劑的噴吹
設(shè)施，而作為預(yù)處理容器的鐵水溝或擺動(dòng)流嘴只是利用高爐現(xiàn)有設(shè)施；脫
硅劑的噴吹設(shè)施包括貯粉倉(cāng)、噴吹罐、噴槍、脫硅劑運(yùn)輸專用汽車、以及 附屬設(shè)施，噴槍設(shè)置在爐前的鐵水溝或擺動(dòng)流嘴上方，貯粉倉(cāng)、噴吹罐設(shè) 置在高爐爐前出鐵場(chǎng)旁的噴吹站內(nèi)，噴槍與噴吹罐之間用管道連接，貯粉 倉(cāng)設(shè)置在噴吹罐上方，脫硅劑由專用汽車運(yùn)輸?shù)絿姶嫡九?，通過(guò)管道輸送 到貯粉倉(cāng)，再?gòu)馁A粉倉(cāng)裝到噴吹罐，將裝好脫硅劑的噴吹罐加壓到一個(gè)設(shè) 定值后，打開(kāi)噴吹罐的出料控制閥門，脫硅劑通過(guò)管道和噴槍噴進(jìn)鐵水。 專門的預(yù)處理站設(shè)施包括預(yù)處理車間設(shè)施、預(yù)處理容器、預(yù)處理劑噴吹設(shè) 施、除渣設(shè)施、以及附屬設(shè)施，預(yù)處理車間設(shè)施主要是預(yù)處理廠房，預(yù)處 理容器有鐵水罐、魚(yú)雷罐、專用轉(zhuǎn)爐，預(yù)處理劑噴吹設(shè)施與高爐爐前出鐵 場(chǎng)脫硅噴吹設(shè)施相似，除渣設(shè)施有扒渣法設(shè)施、撈渣法設(shè)施、吸渣法設(shè)施。
現(xiàn)有鐵水預(yù)處理裝置存在的問(wèn)題是 預(yù)處理車間內(nèi)的生產(chǎn)屬間斷批量性生產(chǎn)方式。 *預(yù)處理渣量大，需要多次頻繁扒渣，強(qiáng)度大，占用時(shí)間長(zhǎng)。
受預(yù)處理渣的影響，鐵水罐的裝入量減少三分之一到二分之一。
脫磷反應(yīng)的熱力學(xué)條件要求低溫、高氧化性，而脫硫反應(yīng)要求高溫、 低氧化性，二者的冶金熱力學(xué)條件不一致；另外鐵水中的碳和硅可提高硫 在鐵水中的活度，有利于硫向渣中的轉(zhuǎn)移，而脫磷同時(shí)脫硫的方式是在對(duì) 鐵水完全脫硅并且深脫磷和部分脫碳以后進(jìn)行，硫在鐵水中的活度系數(shù)大 大降低，因此脫磷同時(shí)脫硫的方式不利于脫硫效率的提高。 ，預(yù)處理站的設(shè)施復(fù)雜繁多，建設(shè)投資和生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用大。
另外，專利號(hào)ZL03150583.X中的方法用的鐵水預(yù)處理裝置是建筑以 高度差配置幾個(gè)爐渣分離爐及旋轉(zhuǎn)混合機(jī)，把從若干座高爐出來(lái)的鐵水集 中起來(lái)進(jìn)行三脫預(yù)處理。該裝置需要建設(shè)專門的預(yù)處理車間，需要配套足 夠的吊運(yùn)設(shè)施；要實(shí)現(xiàn)鐵水成分的均勻，就要有鐵水混勻設(shè)施；鐵水從高 爐出來(lái)到進(jìn)入轉(zhuǎn)爐的時(shí)間延長(zhǎng)很多，鐵水溫降增大；預(yù)處理設(shè)施建設(shè)投資 和生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用大。 發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有鐵水預(yù)處理裝置的上述不足，本實(shí)用新型提供一種在高 爐爐前進(jìn)行鐵水三脫預(yù)處理裝置，本鐵水三脫預(yù)處理裝置可使鐵水三脫預(yù) 處理過(guò)程與高爐出鐵同步、連續(xù)進(jìn)行，預(yù)處理渣自動(dòng)分離排出，所需設(shè)施 裝置簡(jiǎn)單、建設(shè)投資和生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用小。
本實(shí)用新型的鐵水預(yù)處理裝置包括噴粉裝置、鐵水預(yù)處理容器，噴槍 裝置、攪拌器與吸塵管，噴粉裝置的出料口與噴槍裝置的噴槍用輸粉管相 連，噴槍裝置的噴槍插入鐵水預(yù)處理容器的鐵水中，吸塵管設(shè)置在地下并 與爐前除塵管網(wǎng)相連，吸塵管的吸塵口設(shè)置在鐵水預(yù)處理容器旁邊伸出地 面，其特征是所說(shuō)的鐵水預(yù)處理容器是設(shè)置在高爐爐前出鐵支溝旁的長(zhǎng) 條形預(yù)處理反應(yīng)槽，預(yù)處理反應(yīng)槽有一個(gè)鋼殼槽體，鋼殼槽體內(nèi)側(cè)有輕質(zhì) 耐火磚隔熱層和耐火磚砌體層及耐火澆注料層，耐火澆注料層的內(nèi)側(cè)形成 長(zhǎng)條形預(yù)處理反應(yīng)槽，預(yù)處理反應(yīng)槽內(nèi)設(shè)置著三個(gè)橫向撇渣器，三個(gè)撇渣 器將預(yù)處理反應(yīng)槽依次分割成脫硫預(yù)處理段、脫硅預(yù)處理段與脫磷預(yù)處理
段，每個(gè)預(yù)處理段在距離鐵水入口或撇渣器100—500 mm的位置有一個(gè)排渣 缺口，預(yù)處理反應(yīng)槽的一端有鐵水入口，鐵水入口與預(yù)處理反應(yīng)槽有200 一500 mm的高度差，另一端有鐵水出口 ，鐵水出口與出鐵支溝的高度相對(duì)應(yīng)， 預(yù)處理反應(yīng)槽經(jīng)鐵水入口與出鐵支溝的首端相通，預(yù)處理反應(yīng)槽經(jīng)鐵水出 口與出鐵支溝的末端相通，在預(yù)處理反應(yīng)槽的兩端出鐵支溝外側(cè)各設(shè)置一 根軌道。
在預(yù)處理反應(yīng)槽與出鐵支溝的上方設(shè)置著隔熱密封防塵蓋板，防塵蓋 板是型鋼和鋼板焊接件，下表面涂抹著耐火隔熱料，中間設(shè)置著耐火纖維 氈隔熱夾層，上表面是花紋鋼板，四周設(shè)置隔熱裙罩，
隔熱密封裙罩是鋼板結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)涂抹耐火隔熱料，隔熱裙罩距離地面留
有縫隙，除塵蓋板四個(gè)角各設(shè)置一個(gè)下端安裝滾輪的支腿，滾輪設(shè)置在軌 道上。在預(yù)處理渣溝一側(cè)的裙罩設(shè)置為可以左右推拉開(kāi)啟結(jié)構(gòu)，用作觀察 和清理渣鐵使用，其它三側(cè)的則為固定式結(jié)構(gòu)。
預(yù)處理劑的加入位置在每個(gè)預(yù)處理段前三分之一范圍內(nèi)， 一般為100
咖至200咖。
噴槍裝置與攪拌器設(shè)置在防塵蓋板上，在防塵蓋板上與脫硫預(yù)處理段、 脫硅預(yù)處理段與脫磷預(yù)處理段相對(duì)應(yīng)的位置上均有插入孔，每個(gè)預(yù)處理段 的插入孔在水平方向置于預(yù)處理段前三分之一范圍內(nèi)。噴槍裝置的噴槍與 攪拌器的攪拌槳伸入插入孔。噴槍裝置的噴槍由固定支架安裝在防塵蓋板 上，噴槍從插入孔插入預(yù)處理反應(yīng)槽的鐵水中，噴槍插入位置距鐵水入口 或撇渣器的距離 一般為100 mm至200 mm，噴槍插入鐵水液面的深度為0 200 nim，噴槍是用內(nèi)徑12—18 mm的無(wú)縫鋼管制成，脫磷用的噴吹裝置的噴槍是 兩根并排的內(nèi)徑12—18Mi的無(wú)縫鋼管，其中一根無(wú)縫鋼管噴吹脫磷劑的氧 化劑，另一根噴吹脫磷劑的助熔劑，噴吹脫磷劑的時(shí)候氧化劑和助熔劑按 預(yù)定比例分別同時(shí)噴吹， 一般使?fàn)t渣堿度為3至4的范圍。攪拌器在噴槍 之后，攪拌槳插入鐵水， 一般插入100 im至300 mm,攪拌槳距離噴槍100 -400 mm 。
所說(shuō)的攪拌器包括攪拌槳、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、減速傳動(dòng)齒輪組、升降臺(tái)、 立柱與巻揚(yáng)機(jī)，立柱與巻揚(yáng)機(jī)安裝在防塵蓋板上，立柱具有豎直的導(dǎo)槽， 高2400——3400咖，頂部安裝著滑輪，升降臺(tái)有一平臺(tái)及一個(gè)豎板，在豎 板安裝著四個(gè)導(dǎo)輪，升降臺(tái)的導(dǎo)輪卡在立柱的導(dǎo)槽內(nèi)，巻揚(yáng)機(jī)的鋼索搭在 滑輪，另一端拴在升降臺(tái)的上部，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)安裝在升降臺(tái)上，在升降臺(tái) 安裝著豎直的轉(zhuǎn)軸，減速傳動(dòng)齒輪組的主動(dòng)齒輪安裝在電動(dòng)機(jī)的軸上，從 動(dòng)齒輪與攪拌槳安裝在轉(zhuǎn)軸上，主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪相嚙合，轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速 為90 120轉(zhuǎn)/分鐘。攪拌槳是在鋼棒或鋼管上，四周焊長(zhǎng)條的鋼板加強(qiáng)筋 構(gòu)成十字鋼芯，在十字鋼芯外澆注厚的高鋁耐火料，攪拌槳的兩端配帶連 接法蘭，攪拌槳通過(guò)法蘭連接在轉(zhuǎn)軸上。
所說(shuō)的噴粉裝置包括噴吹罐承載平臺(tái)、八個(gè)粉劑噴吹罐，稱重傳感器、 重量氣壓流量顯示儀表柜、控制閥、通氣管、輸粉管及空氣儲(chǔ)氣包與氮?dú)?儲(chǔ)氣包，八個(gè)粉劑噴吹罐為兩個(gè)脫硫劑噴吹罐、兩個(gè)脫硅劑噴吹罐、兩個(gè)
脫磷劑的氧化劑噴吹罐、兩個(gè)脫磷劑的助熔劑噴吹罐。噴吹罐承載平臺(tái)緊 靠防塵蓋板設(shè)置在軌道上，噴吹罐承載平臺(tái)中部為下凹的通槽，在通槽內(nèi) 設(shè)置著八個(gè)噴吹罐位，每個(gè)噴吹罐位上安裝著一個(gè)粉劑噴吹罐。每個(gè)粉劑 噴吹位下面設(shè)置著稱重傳感器，稱重傳感器用電線與重量氣壓流量顯示儀 表柜聯(lián)接，重量氣壓流量顯示儀表柜安裝在粉劑噴吹罐旁邊，空氣儲(chǔ)氣包 與氮?dú)鈨?chǔ)氣包設(shè)置在噴吹平臺(tái)旁邊?？諝鈨?chǔ)氣包與兩至三個(gè)空氣管聯(lián)接通， 三個(gè)空氣管的分配是兩個(gè)脫硅劑噴吹罐、兩個(gè)脫磷劑的氧化劑噴吹罐、兩 個(gè)脫磷劑的助熔劑噴吹罐分別各用一個(gè)，氮?dú)鈨?chǔ)氣包與氮?dú)夤苈?lián)接通，氮?dú)?管與脫硫劑噴吹罐聯(lián)接通，三個(gè)空氣管與氮?dú)夤馨惭b在噴吹平臺(tái)下。
每個(gè)粉劑噴吹罐位是由三至四個(gè)稱重傳感器支撐的鋼制框架，粉劑噴
吹罐的有效容積為3—5立方米，設(shè)計(jì)壓力不小于4Mpa，是鋼板焊接的園筒， 上部是圓凸封蓋，下部是向上凹的底蓋，上部周邊均勻設(shè)置著最少兩個(gè)吊 耳，上部的圓凸封蓋中間開(kāi)設(shè)裝料孔，靠近邊緣處開(kāi)設(shè)著充壓放散孔(噴 吹開(kāi)始的噴吹罐充壓和噴吹結(jié)束時(shí)的噴吹罐卸壓過(guò)程都用該孔實(shí)現(xiàn))，底部 四周均勻地開(kāi)設(shè)兩至四個(gè)出料孔，出料孔下安裝著流化閥，流化閥下安裝 著出料截止闊，出料截止閥下聯(lián)接著一個(gè)三通管，該三通管安裝著快速接 頭，用帶快速接頭的輸粉管與噴槍連接，粉劑噴吹罐下部設(shè)置四個(gè)支腿。 充壓放散孔用通氣管依次經(jīng)三通閥、另一個(gè)三通管及噴吹氣的總控制截止 閥用帶快速接頭的軟管與氮?dú)夤芑蚩諝夤苈?lián)接，該三通管的一個(gè)通口經(jīng)又 一個(gè)三通管與流化閥聯(lián)接，與流化閥聯(lián)接的三通管的一個(gè)通口經(jīng)噴吹截止 閥與出料截止閥聯(lián)接的三通管的一個(gè)通口聯(lián)接。
粉劑噴吹罐旁邊設(shè)置一個(gè)重量氣壓流量顯示儀表柜，重量氣壓流量顯 示儀表柜上安裝噴吹罐的稱重顯示儀表及噴吹氣壓力和流量顯示儀表，裝 好預(yù)處理劑的粉劑噴吹罐由汽車運(yùn)輸?shù)綘t臺(tái)上，用天車將其吊裝到噴吹罐 位上，把粉劑噴吹罐出料口用通氣和輸粉管與噴吹氣管和噴槍連接，就可 以進(jìn)行噴吹。
本鐵水預(yù)處理方法的突出特征是鐵水三脫預(yù)處理過(guò)程與高爐出鐵同 步、連續(xù)進(jìn)行；鐵水脫硫、脫硅、脫磷預(yù)處理在預(yù)處理反應(yīng)槽的不同段分 別進(jìn)行，不存在冶金反應(yīng)熱力學(xué)條件的相互沖突，可以避免脫磷同時(shí)脫硫 的方式不利于脫硫效率的提高的不足之處，有利于脫硫效率的提高；預(yù)處
理劑用噴槍噴進(jìn)鐵水，同時(shí)用攪拌器對(duì)鐵水進(jìn)行攪拌，有利于預(yù)處理效率
的提高；不設(shè)置扒渣設(shè)施，預(yù)處理渣自動(dòng)分離排出，鐵水罐的裝入量不受 影響；所需設(shè)施裝置簡(jiǎn)單、建設(shè)投資和生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用小。
本鐵水預(yù)處理裝置的預(yù)處理反應(yīng)容器設(shè)置在高爐爐前出鐵支溝旁，槽 內(nèi)設(shè)置著三個(gè)橫向撇渣器，三個(gè)撇渣器將預(yù)處理反應(yīng)槽分割成脫硫預(yù)處理 段、脫硅預(yù)處理段與脫磷預(yù)處理段，其優(yōu)點(diǎn)是可以分別實(shí)現(xiàn)鐵水脫硫、脫 硅、脫磷預(yù)處理的分別連續(xù)進(jìn)行；預(yù)處理反應(yīng)槽結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小， 預(yù)處理反應(yīng)槽與出鐵支溝并聯(lián)排列的優(yōu)點(diǎn)是，如果預(yù)處理反應(yīng)槽發(fā)生故障 或鐵水不需要預(yù)處理時(shí)，鐵水從出鐵支溝通過(guò)，可以保證高爐的正常生產(chǎn)； 預(yù)處理劑的噴粉裝置設(shè)置在預(yù)處理反應(yīng)槽旁，使噴吹預(yù)處理劑的氣體用量 減少到最少；采用可移動(dòng)的噴吹罐，可以不用設(shè)置貯粉倉(cāng)及噴吹站的廠房 等附屬設(shè)施，不用配置粉劑運(yùn)輸專用汽車，投資和生產(chǎn)費(fèi)用顯著減少；設(shè) 置攪拌器的作用是改善鐵水三脫反應(yīng)動(dòng)力學(xué)條件，提高鐵水三脫效率。

圖1是本鐵水預(yù)處理裝置的預(yù)處理反應(yīng)槽俯視圖。 圖2是本鐵水預(yù)處理裝置的俯視圖。
圖3是沿圖2中A—A線的剖視圖，相對(duì)圖2放大，正旋90、 圖4是攪拌裝置的結(jié)構(gòu)圖，相對(duì)圖3放大。 圖5是沿圖4中B—B線的剖視圖。 圖6是噴粉裝置圖，相對(duì)圖2放大。 上述圖中
1、高爐 2、出鐵主溝 3、撇渣器 4、排渣溝
5、脫硫預(yù)處理劑加入位置 6、鐵水入口 7、耐火料層槽體
8、擋鐵水砂壩 9、預(yù)處理反應(yīng)槽10、脫硫預(yù)處理段11、吸塵口 12、出鐵支溝 13、撇渣器 14、吸塵口15、脫硅預(yù)處理段
16、撇渣器 17、脫磷預(yù)處理段 18、吸塵口 19、撇渣器
20、鐵水出口 21、擋鐵水砂壩 22、出鐵支溝 23、鐵水罐
24、擺動(dòng)流嘴 25、預(yù)處理板應(yīng)槽體 26、渣鍋
27、脫磷預(yù)處理劑加入位置 28、排渣溝 29、脫硅預(yù)處理劑加入位置 30、排渣缺口31、防塵蓋板 32、攪拌器 33、噴槍裝置34、輸粉管35、攪拌器36、噴槍裝置 37、輸粉管
38、攪拌器 39、噴槍裝置40、輸粉管 41、噴吹罐承載平臺(tái)
42、脫硫劑噴吹罐 43、重量氣壓流量顯示儀表柜
44、脫硫劑噴吹罐 45、脫硅劑噴吹罐 46、重量氣壓流量顯示儀表柜
47、脫硅劑噴吹罐
49、重量氣壓流量顯示儀表柜
51、脫磷劑的助熔劑噴吹罐
54、氮?dú)鈨?chǔ)氣包 58、吊耳 62、支腿
66、空氣管
53、氮?dú)夤?57、充壓放散孔 61、噴吹罐位 65、空氣管 68、隔熱裙罩 72、固定支架 76、鐵水 77、 80、隔熱層 84、主動(dòng)齒輪 89、鋼索 90、 94、攪拌槳 98、截止閥 102三通管 105、噴吹截止閥
48、脫磷劑的氧化劑噴吹罐 50、脫磷劑的氧化劑噴吹罐 52、脫磷劑的助熔劑噴吹罐 55、空氣儲(chǔ)氣包 56、裝料孔 59、支腿 60、出料孔
63、軌道 64、稱重傳感器
67、空氣管
69、支腿 73、噴槍 耐火澆注料層
81、地面 85、電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)
70、耐火保溫槽體 74、插入孔 78、耐火剛玉磚層 82、從動(dòng)齒輪 86、滑輪 87、立柱 91、巻揚(yáng)機(jī) 92、基座
95、耐火澆注層 96、十字鋼芯
99、三通管100、通氣管 101、
103、流化閥 104、出料截止閥
106、三通管 107、掛鉤
71、擋渣墻 75、攪拌槳 79、鋼板槽 83、升降臺(tái) 88、導(dǎo)輪 93、轉(zhuǎn)軸 97、接tH 三通閥
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖詳細(xì)說(shuō)明本鐵水預(yù)處理裝置的具體實(shí)施方 式，但本鐵水預(yù)處理裝置的具體實(shí)施方式
不局限于下述的實(shí)施例。 鐵水預(yù)處理裝置實(shí)施例
圖1、圖2與圖3描述的鐵水預(yù)處理裝置包括噴粉裝置、鐵水預(yù)處理容 器、噴槍裝置、攪拌器與吸塵管，噴粉裝置的出料口與噴槍裝置的噴槍用 輸粉管相連，噴槍裝置的噴槍插入鐵水預(yù)處理容器的鐵水中，吸塵管的吸
塵口設(shè)置在鐵水預(yù)處理容器旁邊，其特征是所說(shuō)的鐵水預(yù)處理容器是設(shè)
置在高爐爐前出鐵支溝12旁的長(zhǎng)條形預(yù)處理反應(yīng)槽9，預(yù)處理反應(yīng)槽9有
一個(gè)預(yù)處理反應(yīng)槽體25，預(yù)處理反應(yīng)槽體25由30 mm厚的鋼板作成 9mx2mxl. 3m的長(zhǎng)方形鋼板槽79，鋼板槽79內(nèi)是75咖厚的輕質(zhì)耐火磚隔 熱層80，隔熱層80內(nèi)是345 mm厚的耐火剛玉磚層78，最內(nèi)是400咖厚的 耐火澆注料層77，耐火澆注料層77的內(nèi)側(cè)形成預(yù)處理反應(yīng)槽9，在預(yù)處理 反應(yīng)槽9每各2500 mm長(zhǎng)設(shè)置一個(gè)400 mm寬的橫向撇渣器，即撇渣器13、撇 渣器16與撇渣器19，三個(gè)撇渣器將預(yù)處理反應(yīng)槽9分割成脫硫預(yù)處理段 10、脫硅預(yù)處理段15與脫磷預(yù)處理段17，每個(gè)預(yù)處理段在距離鐵水入口 6 或撇渣器200 mm的位置有一個(gè)與排渣溝相通的排渣缺口，如在脫硫預(yù)處理 段10有一個(gè)與排渣溝28相通的排渣缺口 30,其它兩個(gè)排渣缺口與排渣溝 28相通，便于三個(gè)預(yù)處理段的渣被撇渣器分離后經(jīng)排渣溝28流到爐臺(tái)下的 渣鍋26內(nèi)。圖1中預(yù)處理反應(yīng)槽9的左端有鐵水入口 6，鐵水入口 6與預(yù) 處理反應(yīng)槽9的高度差為400 mm，鐵水入口 6把預(yù)處理反應(yīng)槽9的脫硫預(yù) 處理段10與出鐵支溝12聯(lián)接通，預(yù)處理反應(yīng)槽9的右端有鐵水出口 20， 鐵水出口 20把預(yù)處理反應(yīng)槽9的脫磷預(yù)處理段17與出鐵支溝22聯(lián)接通。 在預(yù)處理反應(yīng)槽9的兩端出鐵支溝2與出鐵支溝22外側(cè)1000 mm的距離各 設(shè)置一根軌道63。
本實(shí)施例的出鐵支溝2在圖1中向右彎曲，有一段與預(yù)處理反應(yīng)槽9 平行的出鐵支溝12，在預(yù)處理鐵水時(shí)，用擋鐵水砂壩8與擋鐵水砂壩21把 平行段出鐵支溝12擋住，鐵水不需要預(yù)處理時(shí)，用擋鐵水砂壩8擋住鐵水 入口 6，用擋鐵水砂壩21擋住鐵水出口 20，鐵水從出鐵支溝12與出鐵支 溝22流出。本實(shí)施例的鐵水入口 6與鐵水出口 20的橫截面積與出鐵支溝 12的橫截面積相等。
在預(yù)處理反應(yīng)槽9與出水支溝2、出鐵支溝12、出鐵支溝22的上方800 mn高的位置設(shè)置隔熱密封防塵蓋板31，防塵蓋板31是型鋼和鋼板焊接件， 下表面涂抹100 mm厚的耐火隔熱料，中間設(shè)置100 mm厚的耐火纖維氈隔熱 夾層，上表面是5 mm厚的花紋鋼板，四周設(shè)置隔熱裙罩如隔熱裙罩68，在 預(yù)處理渣溝一側(cè)的裙罩設(shè)置為可以左右推拉的開(kāi)啟結(jié)構(gòu)，用作觀察和清理 渣鐵使用，其它三側(cè)的則固定，隔熱封裙罩是鋼板結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)涂抹100 mm厚 的耐火隔熱料，隔熱裙罩距離地面留有10 imn的縫隙，除塵蓋板31下方的 四個(gè)角各設(shè)置一個(gè)下端安裝滾輪的支腿69，除塵蓋板31通過(guò)滾輪可在軌道 63上移動(dòng)。
吸塵管設(shè)置在預(yù)處理反應(yīng)槽9的一側(cè)，本實(shí)施例三個(gè)預(yù)處理段各配置 著一個(gè)吸塵管，吸塵管設(shè)置在地下并與爐前除塵管網(wǎng)相連，除塵吸塵口的 直徑1000認(rèn)，吸塵管的吸塵口伸出地面，如吸塵口 11伸出地面81，預(yù)處 理時(shí)的煙塵通過(guò)除塵吸塵口抽走。
脫硫預(yù)處理劑加入位置5在鐵水入口 6與脫硫預(yù)處理段10的交匯處， 距離鐵水入口 6為100鵬，脫硅預(yù)處理劑加入位置29在撇渣器13后150 咖，脫磷預(yù)處理劑加入位置27在撇渣器16后150mm。
噴槍裝置與攪拌器設(shè)置在防塵蓋板31上，本實(shí)施例在預(yù)處理反應(yīng)槽9 的每個(gè)預(yù)處理段各設(shè)置一個(gè)噴槍裝置與攪拌器。在每個(gè)預(yù)處理段的預(yù)處理 劑加入位置正對(duì)的防塵蓋板31上開(kāi)設(shè)插入孔，如圖3中插入孔74位于脫 硫預(yù)處理劑加入位置5的正上方位置，噴槍73與攪拌器32的攪拌槳75的 插入孔74。以圖3說(shuō)明噴槍裝置的安裝，噴槍裝置33的噴槍73由固定支 架72安裝在防塵蓋板31上，噴槍73插入預(yù)處理反應(yīng)槽9的鐵水76中， 噴槍73插入鐵水76的深度是50 mm，噴槍73是內(nèi)徑15 mm的無(wú)縫鋼管，外 涂10imn厚高鋁耐火料，長(zhǎng)度2000 mm，其中脫磷用的噴吹裝置39的噴槍是 兩根內(nèi)徑15mm的無(wú)縫鋼管并排制作而成，其中一根無(wú)縫鋼管噴吹脫磷劑的 氧化劑，另一根噴吹脫磷劑的助熔劑，噴吹脫磷劑的時(shí)候氧化劑和助熔劑 按預(yù)定的比例分別同時(shí)噴吹，使?fàn)t渣堿度為3.5，通過(guò)計(jì)算確定比例為軋鋼 鐵磷粉50%、石灰粉40%和螢石粉10%。攪拌器在防塵蓋板31上，攪拌槳在 噴槍之后，距離噴槍300mm，便于把噴入的粉劑與鐵水?dāng)嚢杌靹颉?br> 以攪拌器32結(jié)合圖4說(shuō)明攪拌器的結(jié)構(gòu)，攪拌器32包括攪拌槳94、 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)90、減速傳動(dòng)齒輪組、升降臺(tái)83、立柱87與巻揚(yáng)機(jī)91，立柱 87與巻揚(yáng)機(jī)91固定在基座92上，基座92固定在防塵蓋板31上，立柱87 是槽鋼和鋼板焊接件，高為3000 mm，頂部安裝著滑輪86，升降臺(tái)83是型 鋼和鋼板焊接件，升降臺(tái)83有一平臺(tái)及一個(gè)豎板，在豎板安裝著四個(gè)導(dǎo)輪 88，升降臺(tái)83的四個(gè)導(dǎo)輪88卡在立柱87的槽鋼內(nèi)，巻揚(yáng)機(jī)91的鋼索89 搭在滑輪86，另一端拴在升降臺(tái)83的上部，電動(dòng)機(jī)85安裝在升降臺(tái)83上， 在升降臺(tái)83安裝著豎直的轉(zhuǎn)軸93，減速傳動(dòng)齒輪組的主動(dòng)齒輪84安裝在 電動(dòng)機(jī)85的軸上，從動(dòng)齒輪82安裝在轉(zhuǎn)軸93上，轉(zhuǎn)軸93的轉(zhuǎn)速為90
120轉(zhuǎn)/分鐘。攪拌槳94是在①32inm的鋼棒或鋼管上，四周焊5nnn厚30鵬 寬的鋼板加強(qiáng)筋構(gòu)成十字鋼芯96，外澆注60 mm厚的高鋁耐火澆注層95， 長(zhǎng)為1500 mm，橫斷面為十字形狀，參見(jiàn)圖5，重75 kg，攪拌槳94的兩端 配帶連接法蘭，攪拌槳94通過(guò)法蘭連接在轉(zhuǎn)軸93上。攪拌槳94工作時(shí)插 入鐵水200皿，攪拌槳工作時(shí)被渣鐵侵蝕熔化，應(yīng)隨時(shí)調(diào)整升降臺(tái)83的高 度來(lái)保證攪拌槳的插入深度，但攪拌槳被渣鐵侵蝕熔化到移動(dòng)小車不能再 下降時(shí)，應(yīng)更換新的攪拌槳，殘損的攪拌槳?dú)堄嗖糠挚梢耘c新的攪拌槳連 接起來(lái)繼續(xù)使用。
噴粉裝置的組成見(jiàn)圖2與圖3，噴粉裝置包括噴吹罐承載平臺(tái)41、 脫硫劑噴吹罐42、脫硫劑噴吹罐44、脫硅劑噴吹罐45、脫硅噴吹罐47、 脫磷劑的氧化劑噴吹罐48、脫磷劑的氧化劑噴吹罐50、脫磷劑的助熔劑噴 吹罐51、脫磷劑的助熔劑噴吹罐52、稱重傳感器、重量氣壓流量顯示儀表 柜、控制閥、通氣管、輸粉管及空氣儲(chǔ)氣包55與氮?dú)鈨?chǔ)所包54。噴吹罐承 載平臺(tái)41緊靠防塵蓋板31設(shè)置在軌道63上，噴吹罐承載平臺(tái)41與除塵 蓋板31的高度相等，噴吹罐承載平臺(tái)41為型鋼和鋼板焊接件，中部為下 凹的通槽。脫硫劑噴吹罐42、脫硫劑噴吹罐44、脫硅劑噴吹罐45、脫硅劑 噴吹罐47、脫磷劑的氧化劑噴吹罐48、、脫磷劑的氧化劑噴吹罐50、脫磷 劑的助熔劑噴吹罐51、脫磷劑的助熔劑噴吹罐52共八個(gè)噴吹罐位，安裝在 噴吹罐承載平臺(tái)41的通槽中，每個(gè)粉劑噴吹罐位下面設(shè)置著稱重傳感器， 稱重傳感器用電線與相對(duì)應(yīng)的重量氣壓流量顯示儀表柜聯(lián)接，重量氣壓流 量顯示儀表柜43、重量氣壓流量顯示儀表柜46、重量氣壓流量顯示儀表柜 49分別安裝在相對(duì)的粉劑噴吹罐旁邊，空氣儲(chǔ)氣包55與氮?dú)鈨?chǔ)所包54設(shè) 置在噴吹罐承載平臺(tái)41旁邊?？諝鈨?chǔ)氣包55與空氣管65、空氣管66及空 氣管67聯(lián)接通，氮?dú)鈨?chǔ)所包54與氮?dú)夤?3聯(lián)接通，空氣管65、空氣管 66、空氣管67與氮?dú)夤?3為cP50mm的鋼管，安裝在噴吹平臺(tái)41下。空氣 管65是脫硅劑噴吹罐45、脫硅噴吹罐47的噴吹氣管，空氣管66是脫磷劑 的氧化劑噴吹罐48、脫磷劑的氧化噴吹罐50的噴吹氣管，空氣管67是脫 磷劑的助熔劑噴吹罐51、脫磷劑的助熔劑噴吹罐52的噴吹氣管，氮?dú)夤?53是脫硫劑噴吹罐42、脫硫劑噴吹罐44的噴吹氣管。
以脫硫劑噴吹罐44為例結(jié)合圖6說(shuō)明噴粉裝置的粉劑噴吹罐、稱重
傳感器、重量氣壓流量顯示儀表柜、控制閥、通氣管、輸粉管的組成。脫
硫噴吹罐位61是由三個(gè)稱重傳感器64支撐的直徑為1800imn的鋼制框架， 脫硫劑噴吹罐44的有效容積為4立方米，設(shè)計(jì)壓力4Mpa，其結(jié)構(gòu)是鋼板焊 接的cDl600nnn的園筒，高2000咖，上部是橢圓性封蓋，下部是向上內(nèi)凹密 封蓋，并設(shè)置著四個(gè)支腿59，上部周邊均勻設(shè)置三個(gè)吊耳58，上部的橢圓 性封蓋中間開(kāi)設(shè)0150 min的裝料孔56，靠近邊緣處開(kāi)設(shè)050 mm的充壓放散 孔57，底部四周均勻地開(kāi)設(shè)四個(gè)①32mm的出料孔60，出料孔60下安裝著 流化閥103，流化閥103下安裝著出料截止閥104，出料截止閥104下聯(lián)接 著三通管106，三通管106安裝著快速接頭，用帶快速接頭的軟輸^34 與噴槍73連接。充壓放散孔57用通氣管依次經(jīng)三通閥101、三通管99及 噴吹氣的控制總截止閥98用帶快速接頭的軟管與氮?dú)夤?3聯(lián)接，三通管 99的另一個(gè)通口經(jīng)三通管102與流化閥103聯(lián)接，三通管102的另一個(gè)通 口經(jīng)噴吹截止閥105與三通管106的一個(gè)通口聯(lián)接。重量氣壓流量顯示儀 表柜43設(shè)置在脫硫劑噴吹罐44的左邊1000 nrn的地方。
本實(shí)施例配置著三個(gè)脫硫劑噴吹罐，其中兩個(gè)放置在噴吹罐位上，另 外一個(gè)放置在爐臺(tái)上作為周轉(zhuǎn)用，在噴吹的時(shí)候先用脫硫劑噴吹罐42噴吹， 脫硫劑噴吹罐42噴吹完之后，由脫硫劑噴吹罐44接著吹。噴吹完預(yù)處理 劑的空罐由汽車運(yùn)輸?shù)筋A(yù)處理劑供應(yīng)站進(jìn)行裝罐。同時(shí)也設(shè)置著三個(gè)脫硅 劑噴吹罐，設(shè)置著三個(gè)脫磷劑的氧化劑噴吹罐，設(shè)置著三個(gè)脫磷劑的助熔劑 噴吹罐。
每一種粉劑噴吹罐旁邊各設(shè)置一個(gè)重量氣壓流量顯示儀表柜，如脫硫 劑噴吹罐42與脫硫劑噴吹罐44配置著重量氣壓流量顯示儀表柜43，重量 氣壓流量顯示儀表柜上安裝噴吹罐的稱重顯示儀表及噴吹氣壓力和流量顯 示儀表，裝好預(yù)處理劑的粉劑噴吹罐由汽車運(yùn)輸?shù)綘t臺(tái)上，用天車將其吊 裝到噴吹罐位如噴吹罐位61上，把粉劑噴吹罐出料口用通氣管與噴吹截止 閥連接、輸粉管與噴槍連接，就可以進(jìn)行噴吹。
防塵蓋板31與噴吹罐承載平臺(tái)41用掛鉤107聯(lián)接在一起，由設(shè)置在 爐臺(tái)上的巻揚(yáng)機(jī)通過(guò)鋼絲繩牽引來(lái)左右移動(dòng)。
下面介紹噴吹的過(guò)程，所有噴吹操作控制閥門都采用手動(dòng)操作，氮?dú)?(脫硫)和空氣(脫硅、脫磷)的噴吹氣壓為0. 2 0. 3MPa，高爐出鐵時(shí)鐵
水進(jìn)入預(yù)處理反應(yīng)槽9的脫硫預(yù)處理段10時(shí)噴吹脫硫劑噸鐵10 kg左右， 在脫硅預(yù)處理段15噴吹脫硅劑噸鐵35 kg左右，在脫磷預(yù)處理段17噴吹脫 磷劑噸鐵50 kg左右進(jìn)行三脫預(yù)處理，預(yù)處理后的鐵水通過(guò)擺動(dòng)流嘴24進(jìn) 入鐵水罐23，預(yù)處理渣經(jīng)過(guò)撇渣器分離后經(jīng)入渣罐26,預(yù)處理劑的噴吹速 度按照鐵水流速和預(yù)處理劑的用量隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，鐵水流速通過(guò)設(shè)置在鐵 水罐23下面的稱重傳感器確定，預(yù)處理劑的用量按照鐵水的成分通過(guò)計(jì)算 確定，在鐵水進(jìn)入預(yù)處理反應(yīng)槽9之前和流出預(yù)處理反應(yīng)槽9之后每各一 定時(shí)間進(jìn)行取樣化驗(yàn)， 一般IO分鐘，根據(jù)鐵水的取樣化驗(yàn)結(jié)果，作為調(diào)整 預(yù)處理劑用量的依據(jù)，噴吹時(shí)控制粉劑噴吹罐壓為一恒定值，即可控制每 支噴槍的噴吹速度為恒定值，此值通過(guò)試驗(yàn)確定，通過(guò)調(diào)整使用噴槍的數(shù) 量來(lái)控制預(yù)處理劑的總的噴吹速度，可以同時(shí)使用1 4支噴槍進(jìn)行噴吹。
(一) 關(guān)閉出料截止閥104，延時(shí)5秒鐘關(guān)閉噴吹截止閥105。
(二) 關(guān)閉噴吹氣的控制總截止閥98。
把三通閥101打到進(jìn)氣口關(guān)、旁通口與噴吹罐通的狀態(tài)，噴吹罐為卸 壓過(guò)程，此時(shí)噴吹結(jié)束。
權(quán)利要求1、一種鐵水預(yù)處理裝置，它包括噴粉裝置、鐵水預(yù)處理容器，噴槍裝置、攪拌器與吸塵管，噴粉裝置的出料口與噴槍裝置的噴槍用輸粉管相連，噴槍裝置的噴槍插入鐵水預(yù)處理容器的鐵水中，吸塵管的吸塵口設(shè)置在鐵水預(yù)處理容器旁邊伸出地面，其特征是所說(shuō)的鐵水預(yù)處理容器是設(shè)置在高爐爐前出鐵支溝旁的長(zhǎng)條形預(yù)處理反應(yīng)槽，預(yù)處理反應(yīng)槽內(nèi)設(shè)置著三個(gè)橫向撇渣器，三個(gè)撇渣器將預(yù)處理反應(yīng)槽依次分割成脫硫預(yù)處理段、脫硅預(yù)處理段與脫磷預(yù)處理段，每個(gè)預(yù)處理段在距離鐵水入口或撇渣器100-500mm的位置有一個(gè)排渣缺口，預(yù)處理反應(yīng)槽的一端有鐵水入口，鐵水入口與預(yù)處理反應(yīng)槽有200-500mm的高度差，另一端有鐵水出口，預(yù)處理反應(yīng)槽經(jīng)鐵水入口與出鐵支溝的首端相通，預(yù)處理反應(yīng)槽經(jīng)鐵水出口與出鐵支溝的末端相通，在預(yù)處理反應(yīng)槽的兩端出鐵支溝外側(cè)各設(shè)置一根軌道；在預(yù)處理反應(yīng)槽與出鐵支溝的上方設(shè)置著隔熱密封防塵蓋板，除塵蓋板四個(gè)角各設(shè)置一個(gè)下端安裝滾輪的支腿，滾輪設(shè)置在軌道上；噴槍裝置與攪拌器設(shè)置在防塵蓋板上，在防塵蓋板上與脫硫預(yù)處理段、脫硅預(yù)處理段與脫磷預(yù)處理段相對(duì)應(yīng)的位置上均有插入孔，噴槍裝置的噴槍與攪拌器的攪拌槳伸入插入孔；噴槍裝置的噴槍由固定支架安裝在防塵蓋板上，噴槍插入預(yù)處理反應(yīng)槽的鐵水中，噴槍插入位置距鐵水入口或撇渣器的距離為100mm至200mm，噴槍插入鐵水液面的深度為0～200mm，噴槍是用內(nèi)徑12-18mm的無(wú)縫鋼管制成，脫磷用的噴吹裝置的噴槍是兩根并排的內(nèi)徑12-18mm的無(wú)縫鋼管，其中一根無(wú)縫鋼管噴吹脫磷劑的氧化劑，另一根噴吹脫磷劑的助熔劑，攪拌槳插入鐵水100mm至300mm，攪拌器在噴槍之后，距離噴槍100——400mm；所說(shuō)的攪拌器包括攪拌槳、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、減速傳動(dòng)齒輪組、升降臺(tái)、立柱與卷?yè)P(yáng)機(jī)，立柱與卷?yè)P(yáng)機(jī)安裝在防塵蓋板上，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)安裝在升降臺(tái)上，在升降臺(tái)安裝著豎直的轉(zhuǎn)軸，減速傳動(dòng)齒輪組的主動(dòng)齒輪安裝在電動(dòng)機(jī)的軸上，從動(dòng)齒輪與攪拌槳安裝在轉(zhuǎn)軸上；所說(shuō)的噴粉裝置包括噴吹罐承載平臺(tái)、八個(gè)粉劑噴吹罐，稱重傳感器、重量氣壓流量顯示儀表柜、控制閥、通氣管、輸粉管及空氣儲(chǔ)氣包與氮?dú)鈨?chǔ)氣包，八個(gè)粉劑噴吹罐為兩個(gè)脫硫劑噴吹罐、兩個(gè)脫硅劑噴吹罐、兩個(gè)脫磷劑的氧化劑噴吹罐、兩個(gè)脫磷劑的助熔劑噴吹罐；噴吹罐承載平臺(tái)緊靠防塵蓋板設(shè)置在軌道上，噴吹罐承載平臺(tái)中部為下凹的通槽，在通槽內(nèi)設(shè)置著八個(gè)噴吹罐位，每個(gè)噴吹罐位上安裝著一個(gè)粉劑噴吹罐。每個(gè)粉劑噴吹位下面設(shè)置著稱重傳感器，稱重傳感器用電線與重量氣壓流量顯示儀表柜聯(lián)接，重量氣壓流量顯示儀表柜安裝在粉劑噴吹罐旁邊，空氣儲(chǔ)氣包與氮?dú)鈨?chǔ)氣包設(shè)置在噴吹平臺(tái)旁邊；空氣儲(chǔ)氣包與兩至三個(gè)空氣管聯(lián)接通，空氣管與兩個(gè)脫硅劑噴吹罐、兩個(gè)脫磷劑的氧化劑噴吹罐、兩個(gè)脫磷劑的助熔劑噴吹罐聯(lián)接，氮?dú)鈨?chǔ)氣包與氮?dú)夤苈?lián)接通，氮?dú)夤芘c脫硫劑噴吹罐聯(lián)接通，空氣管與氮?dú)夤馨惭b在噴吹平臺(tái)下；每個(gè)粉劑噴吹罐位是由三至四個(gè)稱重傳感器支撐的鋼制框架，粉劑噴吹罐的有效容積為3-5立方米，是鋼板焊接的園筒，上部是圓凸封蓋，下部是向上凹的底蓋，上部周邊均勻設(shè)置著最少兩個(gè)吊耳，上部的圓凸封蓋中間開(kāi)設(shè)裝料孔，靠近邊緣處開(kāi)設(shè)著充壓放散孔，底部四周均勻地開(kāi)設(shè)兩至四個(gè)出料孔。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水預(yù)處理裝置，其特征是在粉劑噴吹罐 的出料孔下安裝著流化閥，流化閥下安裝著出料截止閥，出料截止閥下聯(lián) 接著一個(gè)三通管，該三通管安裝著快速接頭，用帶快速接頭的輸粉管與噴 槍連接，粉劑噴吹罐下部設(shè)置四個(gè)支腿；充壓放散孔用通氣管依次經(jīng)三通 閥、另一個(gè)三通管及噴吹氣的總控制截止閥用帶快速接頭的軟管與氮?dú)夤?或空氣管聯(lián)接，該三通管的一個(gè)通口經(jīng)又一個(gè)三通管與流化閥聯(lián)接，與流 化閥聯(lián)接的三通管的一個(gè)通口經(jīng)噴吹截止閥與出料截止閥聯(lián)接的三通管的 一個(gè)通口聯(lián)接。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵水預(yù)處理裝置，其特征是所說(shuō)的 防塵蓋板是型鋼和鋼板焊接件，下表面涂抹著耐火隔熱料，中間設(shè)置著耐 火纖維氈隔熱夾層，上表面是花紋鋼板，在防塵蓋板的四周設(shè)置隔熱裙罩， 隔熱密封裙罩是鋼板結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)涂抹耐火隔熱料，隔熱裙罩距離地面留有縫 隙，在渣溝一側(cè)的裙罩設(shè)置為可以左右推拉開(kāi)啟結(jié)構(gòu)。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵水預(yù)處理裝置，其特征是在立柱具有豎直的導(dǎo)槽，高2400——3400咖，頂部安裝著滑輪，升降臺(tái)有一平臺(tái)及一個(gè) 豎板，在豎板安裝著四個(gè)導(dǎo)輪，升降臺(tái)的導(dǎo)輪卡在立柱的導(dǎo)槽內(nèi)，巻揚(yáng)機(jī) 的鋼索搭在滑輪，另一端拴在升降臺(tái)的上部。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵水預(yù)處理裝置，其特征是攪拌槳是在鋼 棒或鋼管上，四周焊長(zhǎng)條的鋼板加強(qiáng)筋構(gòu)成十字鋼芯，在十字鋼芯外澆注 厚的高鋁耐火料，攪拌槳的兩端配帶連接法蘭。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵水預(yù)處理裝置，其特征是預(yù)處理反應(yīng)槽 有一個(gè)鋼殼槽體，鋼殼槽體內(nèi)側(cè)有輕質(zhì)耐火磚隔熱層和耐火磚砌體層及耐 火澆注料層，耐火澆注料層的內(nèi)側(cè)形成長(zhǎng)條形預(yù)處理反應(yīng)槽。
專利摘要一種鐵水預(yù)處理裝置，它包括噴粉裝置、鐵水預(yù)處理容器，噴槍裝置、攪拌器與吸塵管，噴粉裝置的出料口與噴槍裝置的噴槍相連，其特征是所說(shuō)的鐵水預(yù)處理容器是由三個(gè)撇渣器分隔成脫硫預(yù)處理段、脫硅預(yù)處理段與脫磷預(yù)處理段的預(yù)處理反應(yīng)槽，在預(yù)處理反應(yīng)槽的上方設(shè)置著隔熱密封防塵蓋板，噴槍裝置與攪拌器設(shè)置在防塵蓋板上，噴槍裝置的噴槍與攪拌器的攪拌槳伸入鐵水，噴粉裝置包括噴吹罐承載平臺(tái)、脫硫劑噴吹罐、脫硅劑噴吹罐、脫磷劑的氧化劑噴吹罐、脫磷劑的助熔劑噴吹罐與稱重傳感器、控制閥及空氣儲(chǔ)氣包與氮?dú)鈨?chǔ)氣包。本鐵水三脫預(yù)處理裝置可使鐵水脫預(yù)處理過(guò)程與高爐出鐵同步、連續(xù)進(jìn)行、所需設(shè)施裝置簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)C21C7/04GK201010669SQ200720100750
公開(kāi)日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2007年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月14日
發(fā)明者張登山 申請(qǐng)人:張登山