本發(fā)明涉及鋼鐵冶金精煉領(lǐng)域，特別涉及一種鋼包精煉脫硫的送料裝置及方法。
背景技術(shù)：
脫硫工藝是精煉鋼水過程中的一道重要工藝。目前，在鋼包內(nèi)進(jìn)行鋼水脫硫的常用方法有兩種：其一是在帶升溫裝置的鋼包內(nèi)，向鋼液面撤入石灰、螢石等粉狀或塊狀脫硫劑，通過渣鋼界面?zhèn)髻|(zhì)進(jìn)行脫硫；加入量通常為8-20kg/t，精煉時(shí)間為30-50min，一般可將鋼中硫降低到20ppm。其二是用載氣將脫硫劑(cao、caco3、caf2等)噴入鋼液內(nèi)部，脫硫劑直接與鋼液中硫接觸進(jìn)行脫硫；噴入量通常為6-15kg/t，噴吹時(shí)間為10-15min，一般可將鋼中硫降低到20ppm。
向鋼包內(nèi)撒入脫硫劑的缺點(diǎn)是：渣鋼界面?zhèn)髻|(zhì)速度慢，脫硫時(shí)間長，造成生產(chǎn)率低，同時(shí)鋼包需要具備加熱升溫條件。
將脫硫劑噴入鋼液的缺點(diǎn)是：噴吹過程中的強(qiáng)烈攪拌作用，使部分鋼液翻騰而裸露于空氣中，造成鋼液易吸氮及二次氧化；同時(shí)用氣體作為載氣，會(huì)增大鋼液溫降，粉劑利用率降低。為解決這一問題，已采用真空下噴吹脫硫劑脫硫(如rh-kb)，但由于獲得真空的投資及生產(chǎn)成本較高，一般用于高合金鋼及特殊鋼得生產(chǎn)，不可能用于普碳鋼及低合金鋼進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。
公告號(hào)cn102002554a介紹了一種鋼包精煉爐快速脫硫精煉方法，采用脫硫噴粉槍插入鋼水液面噴吹脫硫劑，噴粉結(jié)束后，將噴粉槍切換至噴吹氬氣功能階段，頂吹氬氣，同時(shí)鋼包底吹氬，采用強(qiáng)攪拌脫硫作業(yè)；進(jìn)行合金化處理，在脫硫結(jié)束后，將噴粉脫硫槍提升，調(diào)整鋼包底吹流量，進(jìn)行合金配置，達(dá)到鋼種最終成分目標(biāo)要求。該方法是通過噴吹的形式將脫硫粉劑噴吹入鋼液中，粉劑利用率低，增大鋼液溫降，容易造成噴濺。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述問題和不足，提供一種鋼包精煉脫硫的送料裝置及方法，將脫硫粉劑送入鋼液內(nèi)部，提高粉劑利用率，應(yīng)用機(jī)械方式送料與噴吹攪拌的方式相比，可以顯著降低鋼液噴濺，使鋼液通過頂渣與空氣隔離，精煉效果大幅度提升，同時(shí)降低鋼液溫降。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：一種鋼包精煉脫硫的送料裝置，包括液壓升降裝置、螺旋送料裝置、進(jìn)料倉，所述液壓升降裝置包括液壓升降機(jī)、升降平臺(tái)和機(jī)械支撐臂，機(jī)械支撐臂固定在液壓升降機(jī)上與升降平臺(tái)同步上下移動(dòng)；所述的螺旋送料裝置包括電機(jī)、減速機(jī)、輸送料倉、螺旋輸送管和螺旋輸送軸，電機(jī)與減速機(jī)固定在液壓升降裝置的升降平臺(tái)上，螺旋輸送管固定在機(jī)械支撐臂上，螺旋輸送軸上設(shè)有螺旋葉片，螺旋輸送軸安裝在螺旋輸送管內(nèi)，電機(jī)通過減速機(jī)與螺旋輸送軸連接；進(jìn)料倉設(shè)在螺旋送料裝置的上方，進(jìn)料倉與輸送料倉之間通過輸送管道連接，螺旋送料裝置向上移動(dòng)，輸送管道可與輸送料倉分離。
進(jìn)一步的，所述的螺旋輸送管外側(cè)包裹耐火材料層，在螺旋輸送管底部設(shè)有粉劑輸送口，粉劑輸送口材質(zhì)為耐高溫陶瓷材料，直徑為8-10mm。
進(jìn)一步的，所述的螺旋輸送軸長度為2500-3000mm，直徑為50-70mm，螺旋輸送管長度為2300-2600mm，直徑為150-200mm，耐火材料層厚度為20-30mm，螺旋輸送軸的轉(zhuǎn)數(shù)范圍為0-100轉(zhuǎn)/min。
所述的鋼包精煉脫硫的送料方法，包括以下步驟：
步驟一：開啟電機(jī)，電機(jī)帶動(dòng)減速箱工作，再由減速箱驅(qū)動(dòng)螺旋輸送軸旋轉(zhuǎn)，螺旋輸送軸的轉(zhuǎn)數(shù)為5-15轉(zhuǎn)/min，輸送料倉脫硫粉劑填滿螺旋輸送管。
步驟二：將螺旋輸送裝置的螺旋輸送管插入鋼包內(nèi)部的鋼液中，插入深度為1000-1800mm，輸送管道與輸送料倉連接，進(jìn)料倉開始送料。
步驟三：調(diào)整螺旋輸送軸轉(zhuǎn)數(shù)為50-100轉(zhuǎn)/min，螺旋送料脫硫處理時(shí)間為5-10min。
步驟四：處理結(jié)束，將螺旋輸送軸轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)整為5-15轉(zhuǎn)/min，抬起升降裝置，停止螺旋輸送裝置旋轉(zhuǎn)，完成螺旋送料脫硫處理工序。
所述的脫硫粉劑成分重量百分比為：cao70％-85％、caf210％-20％、caco35％-10％，其余為不可避免的雜質(zhì)。脫硫粉劑的粒度為0.05-0.1mm，脫硫粉劑的輸送量為5-10kg/t。
應(yīng)用該裝置進(jìn)行鋼包精煉脫硫，可以將脫硫粉劑送入鋼液內(nèi)部，提高粉劑利用率，應(yīng)用機(jī)械方式送料與噴吹攪拌的方式相比，可以顯著降低鋼液噴濺，使鋼液通過頂渣與空氣隔離，精煉效果大幅度提升，同時(shí)降低鋼液溫降。
附圖說明
圖1為本發(fā)明送料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中：1.電機(jī)；2.減速機(jī)；3.螺旋輸送軸；4.進(jìn)料倉；5.輸送管道；6.輸送料倉；7.螺旋葉片；8.螺旋輸送管；9.耐火材料層；10.鋼包；11.粉劑輸送口；12.升降平臺(tái)；13.液壓升降機(jī)；14.機(jī)械支撐臂。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明：
如圖1所示，一種鋼包精煉脫硫的送料裝置，在鋼包精煉脫硫生產(chǎn)中，鋼包上方設(shè)置螺旋送料裝置，螺旋送料裝置安裝在液壓升降裝置上并通過液壓升降裝置實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)。所述的液壓升降裝置包括液壓升降機(jī)13、升降平臺(tái)12和機(jī)械支撐臂14，機(jī)械支撐臂14固定在液壓升降機(jī)13上與升降平臺(tái)12同步上下移動(dòng)。
所述的螺旋送料裝置包括電機(jī)1、減速機(jī)2、輸送料倉6、螺旋輸送管8和螺旋輸送軸3，電機(jī)與減速機(jī)固定在液壓升降裝置的升降平臺(tái)12上，螺旋輸送管8固定在液壓升降裝置的機(jī)械支撐臂14上。
所述的螺旋輸送管8內(nèi)安裝有螺旋輸送軸3，電機(jī)1通過減速機(jī)2與螺旋輸送軸3連接，減速機(jī)2與螺旋輸送軸3通過齒輪傳遞驅(qū)動(dòng)螺旋輸送軸3旋轉(zhuǎn)，螺旋輸送軸3上設(shè)有均勻螺旋葉片7。工作時(shí)，由電機(jī)1帶動(dòng)減速機(jī)2，再由減速機(jī)2帶動(dòng)螺旋輸送軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，螺旋輸送軸3的轉(zhuǎn)數(shù)范圍為0-100轉(zhuǎn)/min。
在螺旋送料裝置上方設(shè)有進(jìn)料倉4，脫硫粉劑通過輸送管道5由進(jìn)料倉4填加至輸送料倉6內(nèi)。所述的輸送管道5一端與進(jìn)料倉出口固定連接，另一端插入輸送料倉6內(nèi)，螺旋送料裝置向上移動(dòng)，輸送管道5可與輸送料倉6分離。
實(shí)施例一
本發(fā)明的實(shí)施方案在100t鋼包上進(jìn)行，鋼液的初始溫度為1630℃，初始硫含量為42ppm。
螺旋送料裝置的螺旋輸送軸長度為3000mm，螺旋輸送管長度為2400mm，螺旋輸送管直徑為200mm，螺旋輸送軸直徑為60mm，耐火材料層厚度為30mm，粉劑輸送口材質(zhì)為耐高溫陶瓷材料，直徑為8mm。
使用的脫硫粉劑成分含有cao73％、caf210％、caco310％。脫硫粉劑的粒度為0.07mm，脫硫粉劑的輸送量為9kg/t。
開動(dòng)電機(jī)，設(shè)定螺旋輸送軸的轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/min，輸送料倉粉劑填滿螺旋輸送管，降低升降裝置，將螺旋輸送裝置的螺旋輸送管插入鋼包內(nèi)部的鋼液中，插入深度為1500mm，輸送管道與輸送料倉連接，進(jìn)料倉開始送料。
調(diào)整螺旋輸送軸轉(zhuǎn)數(shù)為60轉(zhuǎn)/min，螺旋送料脫硫處理時(shí)間為8min。
處理結(jié)束，將螺旋輸送軸轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)整為10轉(zhuǎn)/min，抬起升降裝置，停止螺旋輸送裝置旋轉(zhuǎn)，完成螺旋送料脫硫處理工序。
處理后，終點(diǎn)硫?yàn)?0ppm，脫硫率為76.2％，鋼液溫降為18℃。
實(shí)施例二
本發(fā)明的實(shí)施方案在100t鋼包上進(jìn)行，鋼液的初始溫度為1625℃，初始硫含量為43ppm。
螺旋送料裝置的螺旋輸送軸長度為3000mm，螺旋輸送管長度為2400mm，螺旋輸送管直徑為200mm，螺旋輸送軸直徑為60mm，耐火材料層厚度為30mm，粉劑輸送口直徑為9mm。
使用的脫硫粉劑成分含有cao72％、caf212％、caco38％。脫硫粉劑的粒度為0.07mm，脫硫粉劑的輸送量為8kg/t。
開動(dòng)電機(jī)，設(shè)定螺旋輸送軸的轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/min，輸送料倉粉劑填滿螺旋輸送管，降低升降裝置，將螺旋輸送裝置的螺旋輸送管插入鋼包內(nèi)部的鋼液中，插入深度為1500mm，輸送管道與輸送料倉連接，進(jìn)料倉開始送料。
調(diào)整螺旋輸送軸轉(zhuǎn)數(shù)為65轉(zhuǎn)/min，螺旋送料脫硫處理時(shí)間為9min。
處理結(jié)束，將螺旋輸送軸轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)整為10轉(zhuǎn)/min，抬起升降裝置，停止螺旋輸送裝置旋轉(zhuǎn)，完成螺旋送料脫硫處理工序。
處理后，終點(diǎn)硫?yàn)?ppm，脫硫率為79.1％，鋼液溫降為17℃。
實(shí)施例三
本發(fā)明的實(shí)施方案在100t鋼包上進(jìn)行，鋼液的初始溫度為1635℃，初始硫含量為45ppm。
螺旋送料裝置的螺旋輸送軸長度為3000mm，螺旋輸送管長度為2400mm，螺旋輸送管直徑為200mm，螺旋輸送軸直徑為60mm，耐火材料層厚度為30mm，粉劑輸送口直徑為8mm。
使用的脫硫粉劑成分含有cao78％、caf213％、caco37％。脫硫粉劑的粒度為0.07mm，脫硫粉劑的輸送量為8kg/t。
開動(dòng)電機(jī)，設(shè)定螺旋輸送軸的轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/min，輸送料倉粉劑填滿螺旋輸送管，降低升降裝置，將螺旋輸送裝置的螺旋輸送管插入鋼包內(nèi)部的鋼液中，插入深度為1500mm，輸送管道與輸送料倉連接，進(jìn)料倉開始送料。
調(diào)整螺旋輸送軸轉(zhuǎn)數(shù)為75轉(zhuǎn)/min，螺旋送料脫硫處理時(shí)間為8min。
處理結(jié)束，將螺旋輸送軸轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)整為10轉(zhuǎn)/min，抬起升降裝置，停止螺旋輸送裝置旋轉(zhuǎn)，完成螺旋送料脫硫處理工序。
處理后，終點(diǎn)硫?yàn)?1ppm，脫硫率為75.6％，鋼液溫降為15℃。
對(duì)比例
采用常規(guī)100t鋼包精煉噴粉脫硫，鋼液初始溫度為1620℃，初始硫含量為41ppm。
噴吹脫硫工序采用噴槍插到渣鋼界面處的位置進(jìn)行吹氬，氬氣流量為0.05nm3/t.min，壓力為0.4mpa，頂噴脫硫粉劑的噴粉量為10kg/t，噴吹時(shí)間為8min。底吹氬氣流量為0.05nm3/t.min，壓力為0.4mpa，吹氬時(shí)間為5min。
使用的脫硫粉劑成分包含cao70％、caf210％、caco310％，脫硫粉劑的粒度為0.07mm，脫硫粉劑的輸送量為12kg/t。
處理后，終點(diǎn)硫?yàn)?9ppm，脫硫率為53.7％，鋼液溫降為25℃。
應(yīng)用螺旋送料裝置進(jìn)行脫硫生產(chǎn)，可以將脫硫粉劑送入鋼液內(nèi)部，與常規(guī)使鋼包精煉噴粉脫硫工藝相比，脫硫率提高20％，由于不采用鋼液吹氬攪拌，溫降降低25％，鋼液噴濺得到有效抑制，顯著提高了精煉效果。