[发明专利]一种可改变喷吹角度的鱼雷罐铁水脱硫喷枪装置及其脱硫方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可改变喷吹角度的鱼雷罐铁水脱硫喷枪装置及其脱硫方法，属于冶金设备技术领域。

背景技术

随着社会经济和钢铁工业的高速发展，社会对钢铁质量的要求越来越高、越来越苛刻，经济而高效的铁水预处理脱硫成为了现代钢铁产业中重要的评判标准之一。硫是钢中主要的杂质元素，其含量直接影响着钢铁材料的使用性能，因此铁水脱硫已经成为现代钢铁工业不可或缺的加工工序。目前，铁水脱硫处理方法大致有机械搅拌法、吹气搅拌法、喷吹法以及摇动法，应用最为广泛的的主要是机械搅拌法和喷吹法。这两种工艺技术都已相当成熟，从实际应用效果来看，两者都有优缺点。其中，喷吹法以其设备简单运行成本低在国内钢铁企业普遍推广应用。喷吹法是利用惰性气体将脱硫剂如镁、碳化钙等由脱硫喷枪喷入铁水中，惰性气体同时起到搅拌铁水的作用，使喷吹气体、脱硫剂和铁水三者之间充分混合进行脱硫。

在各种喷吹脱硫方式中，鱼雷罐TDS顶吹脱硫技术是日本新日铁于1971年针对鱼雷罐车的结构特点研制出的一种铁水炉外喷吹脱硫技术，其主要是利用垂直插入鱼雷罐中铁水深处的单孔脱硫喷枪将脱硫剂喷入铁水深处进行脱硫处理。该脱硫方法工艺布置紧凑顺畅，机械设备简单，铁水温降低，且能较好的适应各种不同的脱硫剂，因而特别适用于大批量的铁水预处理，虽然采用TDS顶吹脱硫可以很好地配合大型转炉的生产需求，但是在实际生产中也存在着一些较为严重的问题。由于鱼雷罐狭长的内腔形状限制，鱼雷罐喷吹脱硫实际使用中普遍存在脱硫动力学条件差，引起的脱硫剂消耗高，铁水回硫比例大等问题，阻碍了脱硫生产效率的提高，增加了铁水脱硫成本。

针对垂直插入单孔脱硫喷枪喷吹范围小动力性能差的问题，公开号为CN203096107U的中国专利，公开了一种鱼雷罐喷吹脱硫喷枪，其结构为表面包裹有耐火枪衬的倒T形喷枪管，脱硫剂从脱硫喷枪两个水平喷吹口喷出，通过增大喷射载气与脱硫剂的径向流动距离，延长脱硫剂上浮轨迹以及在铁水中的停留时间与反应时间，来改善鱼雷罐喷吹脱硫的动力性能和提高脱硫效率。公开号为CN103114174A的中国专利，公开了一种鱼雷罐铁水喷吹脱硫方法，其在喷吹过程中在鱼雷罐中交叉倾斜插入两支L形喷枪进行喷吹脱硫，通过两支相同的L形喷枪在鱼雷罐中插入方式、布置形式、喷吹方向等的设计，提高喷吹搅动性能与脱硫剂喷吹量，延长脱硫剂在铁水中的停留时间，扩大脱硫剂的喷吹范围。公开号为CN101445859A的中国专利，公开了一种鱼雷罐喷吹辅助脱硫装置和工艺，其利用顶部喷吹设备的基础上，在鱼雷罐的底部或底侧布对称设置两个透气砖，每个透气砖通过管道与缓冲气罐相通，缓冲气罐的头部或底部通过阀门与氮气气源相通，喷吹脱硫时，在采用顶喷的同时，还采用氮气或氩气通过设置的透气砖进行喷吹，从而对铁水造成强烈搅动，减小死区，缩短混匀时间，改善鱼雷罐内铁水脱硫动力性能，减少回硫和提高脱硫反应效率。

上述专利虽然能一定程度上改善鱼雷罐铁水脱硫反应动力学性能差的问题，但因实施困难、可靠性不足、操作繁琐等原因而未能在实际生产中得到广泛的应用，因此，有必要开发实施简单、操作方便、运行稳定可靠、改善效果显著的脱硫设备与方法，来提高铁水脱硫处理的质量与效率。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种结构简单，维护方便，能扩大脱硫范围，提高鱼雷罐铁水脱硫反应动力学性能，提高脱硫效率的可改变喷吹角度的鱼雷罐铁水脱硫喷枪装置及其脱硫方法，以解决上述技术问题。

本发明为了达到以上目的，是通过以下技术方案来实现的：提供一种可改变喷吹角度的鱼雷罐铁水脱硫喷枪装置，该装置由安装在工作台上的导架升降机构、导架、喷枪杆以及安装在导架上的喷枪杆驱动机构组成，其特征在于：所述导架升降机构由导架升降电机、减速器Ⅰ、小驱动链轮、大驱动链轮、驱动链条、升降架、下升降链轮、上升降链轮和升降链条构成，导架升降电机和减速器Ⅰ固定安装在工作台上，导架升降电机与减速器Ⅰ的输入轴连接，小驱动链轮与减速器Ⅰ的输出轴连接，驱动链条安装在小驱动链轮和大驱动链轮上，大驱动链轮安装在升降架的外侧与安装在升降架内侧的下升降链轮在同一轴上，升降链条安装在升降架的上升降链轮与下升降链轮上。

所述导架与升降链条固定连接，随同升降链条一起升降，导架上安装有丝杠座，两丝杠座之间安装有导向滑杆，导架上端开有两条滑块滑槽，下端有两个旋转支撑安装孔，其下端靠升降架一侧为圆弧状，其下降时与工作台圆孔之间留有一定缝隙。