[实用新型]高浓度喷粉流化装置

说明书

本发明属于气、固喷射装置，特别适用于冶金中喷粉领域。

目前冶金领域所用喷粉装置，如铁水脱硫、脱磷及钢水深脱硫、脱磷、合金微调等，喷射石灰粉、碳粉、CaSi粉及其它合金粉等  多为稀相喷射操作。其固、气比多为50Kg（粉）／Kg（气）以下，需要较长时间才能将一定量的粉剂喷入金属液中，完成精炼要求，其热损失大、操作不稳定。因此需要开发一种高浓度喷粉装置，其固、气比至少应该为50－100Kg（粉）／Kg（气），有时要求达到  300－400Kg（粉）／Kg（气）。这种喷粉装置关键在于它的流化器和喉口调节装置与前不同。国内生产的喷粉装置，其流化器装置有的为钻孔板加筛网，有的是钻孔锥形漏斗加尼龙布等组成，其孔径大、气流分布不均，而且筛网、尼龙布易粘料，流化效果不好。如果需要改变流量则必需更换喉口，不能无级调节流量。在国外，以瑞典生产的SL喷粉装置和西德生产的KST喷粉装置为代表。SL喷粉装置是聚四氟乙烯制成的微孔流化器，流化效果虽然较好，但其压力损失大，强度低，价格高（需要进口，500美元一个），其喉口调节是采用双孔插板，不能无级调节。KST喷粉装置所采用的流化器是第一层用4根带有逆止阀的通气流化喷嘴，第二层是用两个微孔喷嘴进行流化，其流化气体分布很不均匀，在使用中经常出现堵塞、脉动、喷粉不均匀等现象。某厂从西德进口了两台KST喷粉装置，就是由于这种原因长期不能正常使用，造成很大经济损失。

本发明的喷粉流化装置由料罐、气室、微孔流化器、喉口调节器所组成；其中，微孔流化器是用金属粉末压制烧结而成，其孔径和孔隙率可选用不同粒度的金属粉末和添加造孔剂来调节。喉口调节器是通过调节螺栓或液压装置，或电动装置使调节板在一定范围内进行无级调节。

微孔流化器可制成锥斗形或园板形，孔径和孔隙率可根据输送物料特性和输送量来选择。孔径范围在5－500微米，孔隙率为20－40％。孔径＜5微米，孔隙率＜20％，流化阻力大，而孔径＞500微米，孔隙率＞40％时，使输送物料浓度降低。根据需要，可在流化器表面镀Cr等金属，以增加光洁度和耐磨性等。流化器压降为0.01－0.5巴，抗压强度为10－20公斤／厘米²。用常规粉冶技术烧结压制，成本低廉，坚固耐用。物料输送方式可以上流式，也可下流式。

图1为本发明流化装置示意图，其中1－料罐，2－气室，3－微孔流化器，4－喉口调节器，5－喉口调节板，6－进气管，7－下料管。

图2  为两种流化器及两种物料输送方式示意图。

图3  为喷粉量与每单位输送距离所供给的能量指数关系。其中P－气体压力，Q－流化气量，D－输送管内径，C－固气比，L－管长。

图4为流化气量Q，固气比C，喷粉量W与喷射强度K之间的关系。

图5为国内某钢铁厂喷粉装置改用本发明流化器喷吹CaSi粉的实例。

现结合图1为例，进一步说明本发明。

高压气体由进气管［6］进入气室［2］，通过微孔流化器［3］进入流化器锥斗内，在流化器锥斗内壁形成一薄层气幕，使粉料呈悬浮状态流化，经下面的喉口调节器［4］流入输送管道。本图例中喉口调节器［4］是通过一进一退调节左右两个螺栓来移动调节板［5］，使下料口的面积近似于园形无级变化，达到调节下料流量。

曾用ZnO粉（120目），镁砂（40－60目），小米及聚苯乙烯发泡颗粒（比重0.3－0.5，粒度0.5毫米）等粉料进行流化喷粉试验（见图3）。由图可知，单位输送距离内所供给的能量越多，则单位时间内喷粉量越大，但当单位输送距离内所供给的能量指数增加到2左右，喷粉量趋于平缓。

图4为流化气量Q1与固、气比C，喷粉量W及喷射强度K的关系。由图4可知，喷粉量W与喷粉强度K都与流化气量Q1成正比而增加，而固、气比C开始是随流化气量而增加，当增加到一定值之后又开始渐渐下降。

由以上试验可知，改变各种操作参数可以满足生产上的各种要求。

本发明的流化装置，已用于工业生产，整个喷粉过程中，粉料均匀，克服了生产中经常发生的脉动，堵塞等现象，并提高喷粉量，可高达400公斤（粉）／公斤（粉）。喷粉可无级调节，适应各种生产要求。采用一般粉末冶金技术压制烧结本微孔流化器，成本低廉，坚固耐用。

实施例1：