專利名稱：一種鐵水脫硫攪拌頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于轉(zhuǎn)爐煉鋼前鐵水爐外脫硫設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種新型鐵水脫硫攪拌頭。
背景技術(shù)：
KR(Kambara Reactor)脫硫法是一種采用機(jī)械攪拌方式的鐵水脫硫方法。這種脫硫方法是將耐火材料澆注成型的攪拌頭浸入鐵水包液面下一定深度，并快速旋轉(zhuǎn)，鐵水液面形成“V”形漩渦。脫硫劑由給料器加入到鐵水表面，并被漩渦卷入鐵水中，與高溫鐵水混合、反應(yīng)，從而達(dá)到脫除鐵水中硫的目的。由于KR(Kambara Reactor)攪拌脫硫優(yōu)良的脫硫動(dòng)力學(xué)特性，因而得到國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)的廣泛關(guān)注。KR攪拌頭是KR脫硫裝置中的主要工藝部件，由于攪拌頭的高溫間歇式工作狀態(tài)以及對鐵水的強(qiáng)烈攪拌，攪拌頭受鐵水沖刷劇烈，冷熱狀態(tài)交替頻繁，導(dǎo)致攪拌頭使用壽命短。攪拌頭的破損主要集中在攪拌葉片上，攪拌葉片的形狀結(jié)構(gòu)對葉片耐材受鐵水沖刷力大小有很大的影響。在KR攪拌頭葉片設(shè)計(jì)中，如果攪拌頭的線速度與鐵液的切向流動(dòng)速度之間沒有速度差，即鐵液與攪拌頭是相對靜止的，那么攪拌頭葉片是不受鐵液的直接沖刷作用的。只有當(dāng)攪拌頭和鐵液存在速度差時(shí)，鐵液才會(huì)對攪拌葉片有直接沖刷作用，且沖刷作用隨著速度差的增大而增加。因此，應(yīng)在考慮鐵液對葉片沖刷作用大小的基礎(chǔ)上對攪拌頭葉片形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種新型鐵水脫硫攪拌頭，能降低鐵液對攪拌頭的沖刷力，提高混勻效果，從而降低脫硫劑的消耗量，延長耐材使用壽命。本實(shí)用新型涉及一種鐵水脫硫攪拌頭，葉片沿?cái)嚢栎S周向均勻分布，葉片個(gè)數(shù)為三片，葉片的迎鐵面由攪拌軸中心向外偏移角度α為5° -30° ；葉片的背鐵面上部偏移角度β與迎鐵面一致為5° -30° ；葉片的背鐵面下部偏移角度Y與上部偏移角度β —致， 或比上部偏移角度β大1° "5° ；葉片的端面由下向上外傾角度δ為0° -5°。本發(fā)明的有益結(jié)果該攪拌頭采用了葉片的迎鐵面、背鐵面外偏一定角度，且背鐵面采取上、下部外偏角度不一致的結(jié)構(gòu)，能明顯降低鐵液對攪拌頭葉片耐材的沖擊作用，提高混勻效果，延長耐材的使用壽命。以相對切向速度即鐵液切向速度-攪拌頭線速度作為評判耐材表面受沖刷力大小的標(biāo)準(zhǔn)，通過比較某鋼廠KR攪拌頭葉片形狀垂直和迎鐵面、背鐵面都外偏30°的兩種結(jié)構(gòu)下，耐材表面受鐵液相對切向速度的分布曲線，得出采用新型攪拌頭結(jié)構(gòu)能明顯降低迎鐵面邊棱、背鐵面受的鐵液沖刷，其中迎鐵面邊棱部位的最大相對切向速度由3. 3m/s降至1. 73m/s,降低鐵水沖刷效果達(dá)48% ；背鐵面中部最大相對切向速度由lm/s降至0.6m/s，降低鐵水沖刷效果達(dá)40%左右?？梢姴捎眯滦偷臄嚢桀^結(jié)構(gòu)，可以降低鐵液的相對切向速度，鐵液流動(dòng)更合理化，縮短混勻時(shí)間，延長攪拌頭耐材的使用壽命。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1、迎鐵面，2、背鐵面，3、端面。圖2是葉片外偏一定角度與葉片垂直的示意圖比較。其中葉片垂直結(jié)構(gòu)a為現(xiàn)有技術(shù)，葉片外偏一定角度結(jié)構(gòu)b，迎鐵面外偏角度α，背鐵面上部外偏角度β，背鐵面下部外偏角度Y，端面外傾角S。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例列表見表1所示。攪拌頭葉片的迎鐵面、背鐵面形狀都是由攪拌軸中心向外偏移，葉片端面形狀為由下向上外傾。葉片的背鐵面的上部外偏角度與葉片的迎鐵面一致，下部外偏角度可與上部一致，或比上部外偏角度大。合理的設(shè)計(jì)攪拌頭葉片的尺寸和形狀，可使耐材表面鐵液的相對切向速度明顯降低，從而降低了鐵水對耐材的沖刷磨損，延長了耐材使用壽命；并使鐵液速度分布更合理化，縮短了混勻時(shí)間，提高了混勻效果。表權(quán)利要求1.一種鐵水脫硫攪拌頭，葉片沿?cái)嚢栎S周向均勻分布，葉片個(gè)數(shù)為三片，其特征在于 葉片的迎鐵面(1)由攪拌軸中心向外偏移角度α為5° -30° ；葉片的背鐵面(2)上部偏移角度β與迎鐵面一致，為5° -30° ；葉片的背鐵面(2)下部偏移角度γ與上部偏移角度β —致，或比上部偏移角度β大1° -5° ；葉片的端面(3)由下向上外傾角度δ為 0° -5°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水脫硫攪拌頭，其特征在于葉片的迎鐵面(1)由攪拌軸中心向外偏移角度α為5° -25°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水脫硫攪拌頭，其特征在于葉片的背鐵面(2)上部偏移角度β與葉片的迎鐵面(1) 一致，為5° -25° ；葉片的背鐵面(2)下部偏移角度Y與上部偏移角度β —致，或比上部偏移角度β大1° "5°。
專利摘要一種鐵水脫硫攪拌頭，屬于轉(zhuǎn)爐煉鋼前鐵水爐外脫硫設(shè)備領(lǐng)域。攪拌頭葉片個(gè)數(shù)為三片，并沿?cái)嚢栎S周向均勻分布；葉片的迎鐵面由攪拌軸中心向外偏移角度α為5°-30°；葉片的背鐵面上部偏移角度β為5°-30°，葉片的背鐵面下部偏移角度γ與上部偏移角度β一致，或比上部偏移角度β大1°-5°；葉片的端面由下而上的外傾角δ為0°-5°。該結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)在于合理的攪拌頭葉片形狀能改善攪拌脫硫的動(dòng)力學(xué)條件，降低混勻時(shí)間，減小脫硫劑的消耗量；同時(shí)能明顯降低攪拌葉線速度和鐵液切向速度的速度差，降低鐵水對攪拌葉片的沖刷磨損，尤其是對攪拌葉片的邊棱部位的沖刷。實(shí)現(xiàn)提高脫硫效率，延長耐材使用壽命的目的。
文檔編號C21C7/064GK202246738SQ201120343740
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者姜中行, 崔園園, 張利君, 曹勇, 朱立新, 王鳳琴, 田志紅, 祝少軍, 謝家英, 趙晶晶, 高攀, 麻慶申 申請人:首鋼總公司