鐵水脫硫攪拌頭的製作方法

2023-05-03 23:25:46 1

專利名稱：鐵水脫硫攪拌頭的製作方法
技術領域：
鐵水脫硫攪拌頭技術領域本發涉及一種涉及轉爐煉鋼前鐵水爐外攪拌脫硫的攪拌頭，具體地說是一種用於鐵水罐KR攪拌脫硫預處理的攪拌頭。
技術背景目前，在冶金行業轉爐煉鋼前鐵水爐外KR (Kambara Reactor)攪拌脫硫 預處理所使用的攪拌頭主要由金屬攪拌芯、風冷管和耐火材料工作襯三個部分 組成，其中，金屬攪拌芯是由金屬攪拌軸、四片金屬攪拌葉和金屬鉚固件構成， 風冷管插入金屬攪拌軸內對金屬攪拌軸進行風冷，金屬攪拌軸為CrMo合金厚壁 澆鑄管，金屬攪拌葉採用Q235厚板製作，金屬鉚固件為普通盤條製作的Y形或 V形結構件，耐火材料襯體為莫來石剛玉質澆注料整體澆注成型，襯體厚度視 具體部位不同而不同， 一般在70 120mm範圍，採用Y形或V形鉚固件強化金 屬攪拌芯與耐火材料襯體之間的結合，攪拌葉外形結構是迎鐵面為由下而上外 傾的斜面、背鐵面為垂直面、側面為由下而上外傾的斜面。由於KR (Kambara Reactor)攪拌脫硫優良的脫硫動力學條件，因而得到國內外鋼鐵企業的廣泛關 注，並隨著KR攪拌脫硫設備性能的不斷改善、操作控制技術的不斷改進、脫硫 技術經濟指標的不斷提高，其推廣應用範圍不斷擴展，如何延長攪拌頭使用壽 命，進一步提高脫硫技術經濟指標的問題，越來越引起了廣大科技人員的青睞， 如專利《鐵水脫硫攪拌頭》ZL200520070066.4公開了一種攪拌頭，區別在於葉 片結構，與傳統的葉片結構相比，其迎鐵面為鉛垂面，而背鐵面為由下向上外
傾的傾斜面，專利《一種鐵水脫硫攪拌頭》ZL200520070065.X公開了一種攪拌 葉為"A"頂面的攪拌頭，提高攪拌頭的抗結渣功能。其不足之處在於常用攪 拌頭和專利報導攪拌頭的攪拌葉金屬芯均為實心厚板，風冷氣體無法抵達攪拌 葉金屬芯內進行冷卻，致使攪拌過程中攪拌葉的金屬芯和耐火材料工作襯溫度 高、溫升快，促進了攪拌葉耐火材料工作襯破損和金屬芯的燒損進程，降低了 攪拌頭的使用壽命，不利於KR (Kambam Reactor)攪拌脫硫成本的降低和企 業經濟效益的發揮。 實用新型內容針對現有技術中風冷氣體無法抵達攪拌葉金屬芯內進行冷，進而所帶來的 攪拌頭使用壽命低的問題，本實用新型提供了一種可實現攪拌葉金屬芯風冷的 鐵水脫硫攪拌頭。本實用新型採用如下技術方案它包括法蘭連接構件1、與法蘭連接構件1固定連接的金屬攪拌軸3、置於金屬攪拌軸3內的風冷管2、固設在金屬攪拌軸 3下端的攪拌葉金屬芯6以及外側的耐火材料工作襯4，所述攪拌葉金屬芯6 為內部中空，所述金屬攪拌軸3的下端開有風冷氣體出口 7;所述攪拌葉金屬 芯6與所述金屬攪拌軸3下端的風冷氣體出口 7處固定連接，且所述攪拌葉金 屬芯6的內腔與金屬攪拌軸3的內腔連通；它還包括具有內腔的風冷連接件 9，其下端的外緣與攪拌葉金屬芯6下端的內緣分別連接，所述風冷管2的下端 設置在風冷連接件9的內腔內，將風冷氣體導入風冷連接件9;將風冷氣體導 入風冷連接件9;設置在攪拌葉金屬芯6內腔下方的攪拌葉風冷管8，其與風冷 連接件9固定連接且與風冷連接件9的內腔連通，風冷氣體經風冷管8和金屬 攪拌軸3下端的風冷氣體出口 7順利排出；至少一個攪拌葉增強筋5，其固定 設置在攪拌葉金屬芯6的對應的兩側壁上；以提高空心攪拌葉金屬芯6的強度 與剛度。本實用新型的製造，所述攪拌葉增強筋5、攪拌葉金屬芯6、攪拌葉風冷管 8以及風冷連接件9等部件採用普通碳鋼材料製作，降低了攪拌頭製作成本； 所述攪拌葉增強筋5可以採用普通碳鋼棒，並在空心攪拌葉金屬芯6的對應的 兩側壁上開孔，將攪拌葉增強筋5並焊接固定，保證了空心攪拌葉金屬芯6的 強度與剛度及攪拌葉金屬芯6空腔的密閉性；同時，本實用新型採用常規攪拌 頭法蘭連接構件1的使用，提高了本實用新型的適應性。本實用新型通過風冷管2、風冷連接件9、攪拌葉風冷管8和空心的攪拌葉 金屬芯6以及金屬攪拌軸3下端的風冷氣體出口 7的結構設計，使冷卻氣體在 攪拌頭金屬芯6內順利流動、分布均勻，保證了對攪拌葉金屬芯和金屬攪拌軸 整個攪拌頭金屬芯的冷卻效果，降低了脫硫時攪拌頭金屬芯工作溫度，減少了 金屬芯熱膨脹，減緩了攪拌頭的破損進程；具有大幅度延長攪拌頭使用壽命的 優點。

圖1是本實用新型的整體結構示意圖； 圖2是圖1的A-A剖視圖。
具體實施方式
下面結合說明書附圖具體說明具體實施方式
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具體實施方式
一如圖1所示，本實施方式它由法蘭連接構件1、與法蘭 連接構件1固定連接的金屬攪拌軸3、置於金屬攪拌軸3內的風冷管2、固設在 金屬攪拌軸3下端的攪拌葉金屬芯6、外側的耐火材料工作襯4、風冷連接件9、
攪拌葉風冷管8和至少一個攪拌葉增強筋5組成；如圖2所示，所述攪拌葉金 屬芯6為內部中空，所述金屬攪拌軸3的下端開有風冷氣體出口 7;所述攪拌 葉金屬芯6與所述金屬攪拌軸3下端的風冷氣體出口 7處固定連接，且所述攪 拌葉金屬芯6的內腔與金屬攪拌軸3的內腔連通；具有內腔的風冷連接件9， 其下端的外緣與攪拌葉金屬芯6下端的內緣分別連接，所述風冷管2的下端設 置在風冷連接件9的內腔內，將風冷氣體導入風冷連接件9;將風冷氣體導入 風冷連接件9;設置在攪拌葉金屬芯6內腔下方的攪拌葉風冷管8，其與風冷連 接件9固定連接且與風冷連接件9的內腔連通，風冷氣體經攪拌葉風冷管8和 金屬攪拌軸3下端的風冷氣體出口 7順利排出；至少一個攪拌葉增強筋5，其 固定設置在攪拌葉金屬芯6的對應的兩側壁上；以提高空心攪拌葉金屬芯6的 強度與剛度。其中，所述風冷連接件9內腔的上部內徑尺寸與所述風冷管2下 端的外徑尺寸相同，以保證風冷空氣更加充分地進入攪拌葉風冷管8，達到更 高的冷卻效率。本實用新型主要部件的材料選擇和加工如下所述選擇45號無縫鋼管制作 風冷管2，選擇20CrMo厚壁澆鑄無縫鋼管制作金屬攪拌軸3，選擇莫來石剛玉 質澆注料進行耐火材料工作襯4的澆注，選擇35號碳鋼棒製作攪拌葉增強筋5， 選擇Q235中板製作空心的攪拌葉金屬芯6，在攪拌葉金屬芯6的對應的兩側壁 上開孔，並焊接固定攪拌葉增強筋5，採用機械加工方式在金屬攪拌軸3上開 設風冷氣體出口 7，選擇15號無縫鋼管制作攪拌葉風冷管8，選擇Q235厚板和 機械加工方式製作風冷連接件9，選擇碳鋼盤條製作V形鉚固件ll，採用常規的攪拌頭法蘭連接構件為攪拌頭連接構件1;將常規攪拌頭法蘭連接構件1和 風冷連接件9與金屬攪拌軸3焊牢，在風冷連接件9上螺紋連接攪拌葉風冷管8，將製作加固後的空心攪拌葉金屬芯6對應金屬攪拌軸風冷氣體出口 7布置， 並焊接牢固，採用製作的V形鉚固件11按照設計要求在金屬攪拌芯表面焊接布 置，最後插入風冷管2，完成攪拌頭金屬芯的製作；最後，將攪拌頭金屬芯吊 入澆注模具，採用選擇的澆注料進行耐火材料工作襯的整體澆注成型。經過模 內、模外養護和烘烤過程，獲得本實用新型所述的鐵水脫硫攪拌頭。另外，所 述攪拌葉金屬芯6與風冷連接件9也可以採用焊接連接等固定方式。進一步地，所述攪拌葉風冷管8的上方管壁沿軸線方向至少開有兩個風冷 噴口 10。加工中，可採用鑽床在攪拌葉風冷管8的側壁上鑽風冷噴口 10，所述 風冷噴口 IO可以根據使用需要，設置為多個。更進一步地，所述攪拌葉金屬芯6的外側面上固設有V形鉚固件11，以增 加外側的耐火材料工作襯4與攪拌葉金屬芯6的結合強度。
具體實施方式
二如圖1、圖2所示，本實施方式與具體實施方式
一的結 構和製造工藝相同。其不同點在於各部件的材料選擇選擇15號無縫鋼管制作風冷管2，選擇 20CrMo厚壁澆鑄無縫鋼管制作金屬攪拌軸3，選擇莫來石剛玉質澆注料耐火材 料工作襯4的澆注，選擇15號碳鋼棒製作攪拌葉增強筋5，選擇Q235中板制 作空心攪拌葉金屬芯6，選擇15號無縫鋼管制作攪拌葉風冷管8，選擇Q235 厚板和機械加工方式製作風冷連接件9。可以理解地是，以上關於鐵水脫硫攪拌頭的具體描述，僅用以說明本實用新型而並非限制本實用新型實施例所描述的技術方案，本領域的普通技術人員 應當理解，仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換，以達到相同的技術效果；只要滿足使用需要，都在本實用新型的保護範圍中。
權利要求1、鐵水脫硫攪拌頭，包括法蘭連接構件(1)、與法蘭連接構件(1)固定連接的金屬攪拌軸(3)、置於金屬攪拌軸(3)內的風冷管(2)、固設在金屬攪拌軸(3)下端的攪拌葉金屬芯(6)以及外側的耐火材料工作襯(4)，其特徵在於所述攪拌葉金屬芯(6)為內部中空，所述金屬攪拌軸(3)的下端開有風冷氣體出口(7)，所述攪拌葉金屬芯(6)與所述金屬攪拌軸(3)下端的風冷氣體出口(7)處固定連接，且所述攪拌葉金屬芯(6)的內腔與金屬攪拌軸(3)的內腔連通；它還包括具有內腔的風冷連接件(9)，其下端的外緣與攪拌葉金屬芯(6)下端的內緣分別連接，所述風冷管(2)的下端設置在風冷連接件(9)的內腔內；設置在攪拌葉金屬芯(6)內腔下方的攪拌葉風冷管(8)，其一端與風冷連接件(9)固定連接且與風冷連接件(9)的內腔連通；至少一個攪拌葉增強筋(5)，其固定設置在攪拌葉金屬芯(6)的對應的兩側壁上。
2、 根據權利要求1所述的鐵水脫硫攪拌頭，其特徵在於所述攪拌葉風冷管 (8)的上方管壁沿軸線方向至少開有兩個風冷噴口 (10)。
3、 根據權利要求2所述的鐵水脫硫攪拌頭，其特徵在於所述風冷連接件(9) 內腔的上部內徑尺寸與所述風冷管(2)下端的外徑尺寸相同。
4、 根據權利要求l、 2或3所述的鐵水脫硫攪拌頭，其特徵在於所述攪拌 葉金屬芯(6)與風冷連接件(9)螺紋連接或焊接連接。
5、 根據權利要求4所述的鐵水脫硫攪拌頭，其特徵在於所述攪拌葉金屬芯 (6)的外側面上固設有V形鉚固件。
專利摘要鐵水脫硫攪拌頭，它涉及一種涉及轉爐煉鋼前鐵水爐外攪拌脫硫的攪拌頭。為解決現有技術中所存在的攪拌頭使用壽命低的問題，本實用新型提供了一種可實現攪拌葉金屬芯風冷的鐵水脫硫攪拌頭，它的設計要點在於金屬攪拌軸的下端開有風冷氣體出口，攪拌葉金屬芯為內部中空且與所述金屬攪拌軸的風冷氣體出口處固定連接；它還包括具有內腔的風冷連接件，其下端的外緣與攪拌葉金屬芯下端的內緣分別連接，所述風冷管的下端設置在風冷連接件的內腔內；設置在攪拌葉金屬芯內腔下方的攪拌葉風冷管。使用時，冷卻氣體在攪拌頭金屬芯內順利流動、分布均勻，降低了脫硫時攪拌頭金屬芯工作溫度，減緩了攪拌頭的破損進程；具有大幅度延長攪拌頭使用壽命的優點。
文檔編號C21C7/064GK201046975SQ20072008435
公開日2008年4月16日 申請日期2007年4月26日 優先權日2007年4月26日
發明者李具中, 歐陽德剛, 王海清, 田大鵬, 羅安智, 胡清明 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司