[发明专利]高抗热振性脱硫装置

说明书

技术领域

本发明属于冶金铁水预处理脱硫设备领域，尤其涉及一种高抗热振性脱硫装置。

背景技术

随着现代工业生产和科学技术的迅速发展，对钢材质量的要求日益提高。例如，为了避免钢坯产生内部裂纹和得到良好的表面质量，要求普通钢的含硫量小于0.020%；为了使结构钢具有均匀的机械性能，要求钢中含硫量小于0.010%；为了使石油和天然气输送管、石油精炼设备用钢、海上采油平台用钢、低温用钢、厚船板钢和航空用钢等具有抗氢致裂纹性能、更均匀的机械性能和更高的冲击韧性，硅钢具有良好的电磁性能，薄板钢具有优良的深冲性能等等，要求钢中含硫量小于0.005%。要求如此低硫的钢材，用传统的高炉连续铸钢炼铁一转炉炼钢工艺是很难生产的，只有在炼钢之前加上铁水预脱硫工序、炼钢之后加上炉外精炼工艺才能生产。铁水预脱硫已成为优化冶金生产工艺的不可缺少的工序之一，它可降低连续铸钢|炼铁的焦比和提高生产率，减少炼钢的石灰消耗量和渣量等，从而降低了生产成本。

喷枪是喷吹脱硫设备的重要组成部分，其工作条件恶劣，在1350～1400℃的铁水中频繁承受热冲击。喷枪损毁主要是由于工作时强烈的温度梯度使喷枪承受了巨大的热应力，使枪体耐火材料产生了纵向裂纹。这种裂纹的存在导致了耐火材料的剥落。铁渣和铁水浸入枪芯，烧坏内芯铡管，使喷枪无法继续使用。因此，要想提高喷枪使用寿命，在不断提高材料耐火性能和抗熔渣侵蚀性能的同时，关键是改善脱硫喷枪使用温度条件下的烧结性能，施工性能，使用性能，调整耐火材料烧后线膨胀率以及金属枪芯与耐火材料层之问的热膨胀匹配问题。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种工作寿命长，高温使用性能理想的高抗热振性脱硫装置。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的。

一种高抗热振性脱硫装置，它包括外护管、连接法兰及与所述连接法兰相配接的中心管；所述中心管置于外护管内；所述外护管采用方管结构；在所述外护管外部固定设有耐火防护层；所述耐火防护层内固定设有格栅状金属骨架。

作为一种优选方案，本发明所述耐火防护层内，纵向间隔一定距离设有保温材料层。

进一步地，本发明在所述中心管及外护管的底部固定设有汽化室。

进一步地，本发明所述耐火防护层以重量百分含量计，含有如下组分：高铝矾土23～50%、焦宝石43～68%及电熔白刚玉3～10%。

进一步地，本发明以重量百分含量计，还包括结合剂1～2%；所述结合剂包括硅微粉及纯铝酸钙水泥；所述硅微粉与纯铝酸钙水泥的重量比为1～3:3～8。

进一步地，本发明以重量百分含量计，还包括添加剂1～2%；所述添加剂包括红柱石细粉及a -A1₂0₃微粉；所述红柱石细粉及a -A1₂0₃微粉的重量比为1～3:3～5。

进一步地，本发明以重量百分含量计，还包括锂辉石1～2%。

本发明通过在耐火防护层内添加一定厚度的保温材料层，可以缓冲由于钢芯与耐火材料的膨胀差异所产生的应力。

本发明选用高铝矾土、焦宝石、电熔白刚玉等耐火度和热震性兼备的材料，可以显著提高脱硫装置的抗热振性能。

本发明纯铝酸钙水泥的加入增加了耐火材料的常温强度，并提高了中温强度，随着硅微粉的引入，耐火材料流动性增强、气孔率降低、常温强度增大。

为改善产品的高温使用性能和增加耐火材料本身的体积膨胀．选择红柱石细粉和a -A1₂0₃微粉作为添加剂。红柱石的加入可以使耐火材料在高温时产生一定的膨胀，这样可以减少钢管内芯和耐火材料的膨胀差异。同时红柱石转化反应过剩的Si0₂，引入的硅微粉和a -A1₂0₃，微粉产生莫来石化。提高了耐火材料的结构强度．改善了线变化率，同时部分消除了耐火材料高温和冷却过程中产生的收缩裂纹。另外，a-A1₂0₃微粉的引入，可以填充耐火材料颗粒问的间隙．降低气孔率．增加耐火材料的常温强度．改善高温使用性能。加入锂辉石是为了增加耐火材料在不到1350℃时的烧结性能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。本发明的保护范围不仅局限于下列内容的表述。

图1为本发明的整体结构示意图。