蓄铁式出铁沟进行铁水预脱磷喂料机及其预脱磷方法技术

蓄铁式出铁沟进行铁水预脱磷喂料机及其预脱磷方法，包括置于出铁沟上方可沿出铁沟垂直方向往复行进的电动行走装置、安装于电动行走装置上的喂料装置，电动行走装置包括底盘、行走轮以及驱动行走轮运动的减速电机；所述喂料装置从上往下依次包括减速电机、机架、与减速电机连接的旋转轴、锥形料仓以及锥形料仓末端的可拆卸喂料锥管，所述旋转轴伸入锥形料仓内，旋转轴上部焊有耐磨钢钢爪，所述喂料装置与底盘垂直安装，锥形料仓穿过底盘，可拆卸喂料锥管伸入出铁沟的深度为距离出铁沟沟底200~400mm。大大延长了脱磷反应时间，且投放无飞溅，投料量和速度控制容易，能收集反应产生的烟气，如果铁水硅含量偏高，喂料机还附带氧枪，在脱磷之前先进行预脱硅。整个喂料机可整体行走，操作方便，安全可靠，整个现场操作环境良好，铁水预脱磷效果稳定。

【技术实现步骤摘要】
蓄铁式出铁沟进行铁水预脱磷喂料机及其预脱磷方法
本专利属于铁水预处理
，具体涉及蓄铁式出铁沟进行铁水预脱磷的喂料机及其工艺方法。
技术介绍
铁水预处理是指铁水兑入炼钢炉之前，进行脱硅、脱硫或脱磷而进行的处理过程。其中铁水预处理脱磷具有一系列优点，【1】降低铁水中的磷含量，减轻转炉负担，减少转炉渣量，节省转炉造渣成本，缩短转炉冶炼周期，提高转炉产量。【2】可以冶炼低磷钢种，提高钢种规格，提高钢的质量。【3】可以使高炉原料放宽，特别是可以使用磷含量高的铁矿石。铁水预处理脱磷是目前冶金企业大力发展的一项重要技术。综合查询现有专利及文献，目前,各钢厂普遍采用氧化脱磷工艺。脱磷方法根据脱磷剂不同分为SARP法、铁水罐法、ORP法、转炉法、KR法和NRP法等。在工业上均得到了实际应用的常用工艺有:【1】在盛铁水的铁水包或鱼雷车中进行脱磷，这是一般冶金企业通用的工艺，各种文献介绍较多。中国专利CN200610088115.6公开了一种KR法脱磷剂的生产和使用方法，这类脱磷方法都必须在脱磷后进行扒渣，增加了温降和工序时间；【2】在转炉内进行铁水预处理脱磷，中国专利CN104053794A公开了一种在转炉内分别加入脱硅剂和脱磷剂并排渣的方法，工艺复杂，工序时间太长；【3】在铁水转运过程中进行铁水预处理脱磷，中国专利CN103667595A公开了一种中高磷铁水在兑铁水过程中的高效脱磷方法，在往铁水包兑铁的过程中加入脱磷剂进行脱磷。这种脱磷方式必须进行扒渣，否则，磷会回到铁水里。如果同时铁水中硅含量较高，则因硅优先氧化而导致此种脱磷方法效果较差。上述这些脱磷方法和工艺都存在以下缺点或不足，【1】处理设备结构复杂，投资巨大，一座喷粉站一般要超过1000万以上的投资；【2】处理过程时间长，需要专门的扒渣工序，温降太大，处理后的半钢铁水温度过低，给后续工艺带来困难；【3】需要增加专门的工序时间，影响生产率，增加了温降和消耗。目前，利用出铁沟脱磷的工业应用未见报道，主要是因为：【1】出铁沟的铁水处于向前流动状态，如何均匀地加入脱磷剂并进行全面的反应，是一个难题。如果直接加入铁水沟表面，则脱磷剂与底部铁水无法反应，且很快就被撇渣器分离了。有利用出铁沟加脱硅剂对铁水进行预脱硅的报道，但是在撇渣器后面加入脱硅剂，并让脱硅剂随铁水流入铁水包进行脱硅，随后进行扒渣；【2】高炉出铁场的空间非常有限，不允许存在大的设备，如喷粉系统。中国专利CN103215404A公开了一种铁水预处理设备和方法，该方法设计了一种粉剂喷吹系统，将脱除剂喷入铁水内部，该方法适合于铁水包内，不适合于出铁沟，因出铁场的空间有限，该专利所述的喷粉系统布置不了，且出铁沟处铁水深度较浅，如采用喷吹工艺将使粉剂利用率太低。研究发现，现代高炉出铁都采用蓄铁式出铁沟，出铁沟的宽度在1000~1600mm，深度在800~1800mm，这是一个很好的反应池，如果能在此处进行铁水的预脱磷处理，有如下优势：【1】此处的铁水刚从高炉内流出，铁水温度最高，处于强烈的湍流状态，脱磷动力学条件最好；【2】在铁水沟的中段都设有撇渣器，可自动将铁水表层的脱磷炉渣与铁水分离，这省去了专门的扒渣时间，有效预防了回磷；【3】整个脱磷预处理是随高炉出铁过程同时进行的，节省了工序时间和热损；【4】出铁场视野开阔，处理过程可视可控。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供蓄铁式出铁沟进行铁水预脱磷喂料机及其预脱磷方法。该喂料机能将脱磷剂均匀投放至出铁沟的蓄铁部位底部区域，大大延长了脱磷反应时间，且投放无飞溅，投料量和速度控制容易，能收集反应产生的烟气，如果铁水硅含量偏高，喂料机还附带氧枪，在脱磷之前先进行预脱硅。整个喂料机可整体行走，操作方便，安全可靠，整个现场操作环境良好，铁水预脱磷效果稳定。为实现本专利技术目的，提供了以下技术方案：蓄铁式出铁沟进行铁水预脱磷喂料机，其特征在于包括置于出铁沟上方可沿出铁沟（垂直方向）往复行进的电动行走装置、安装于电动行走装置上的喂料装置，电动行走装置包括底盘、行走轮以及驱动行走轮运动的减速电机；所述喂料装置从上往下依次包括减速电机、机架、与减速电机连接的旋转轴、锥形料仓以及锥形料仓末端的可拆卸喂料锥管，所述旋转轴伸入锥形料仓内，所述喂料装置与底盘垂直安装，锥形料仓穿过底盘，可拆卸喂料锥管伸入出铁沟蓄铁池的深度为距离出铁沟底200~400mm，优选方案是离沟底300mm。太深可能会导致脱磷剂来不及分散而堵死；太浅则影响脱磷效果。喂料速度根据铁水原始磷含量和脱磷剂用量设定，一般是15~30kg/吨铁，优选的方案是20~25kg/吨铁。作为优选，电动行走装置上部有固定龙门架，固定龙门架上安装有单轮吊环起重滑车，后侧安装有电动卷扬机。作为优选，底盘上有浸入式氧枪、底盘中下部设置有保温隔热棉、底盘四周装有吸尘罩，底盘中部开有除尘孔，除尘孔连接除尘系统。作为优选，锥形料仓包括锥形段和直筒段，旋转轴位于直筒段处设置有螺旋叶片，位于锥形段处设置有若干根耐磨钢钢爪。这些钢爪保证脱磷剂连续向下输送而不会搭桥、堵死；旋转轴的下部装有螺旋叶片，工作时，螺旋叶片的旋转使脱磷剂能稳定、匀速地向蓄铁池输送。作为优选，浸入式氧枪为一根内径20~40mm的无缝钢管，外涂10~20mm的耐火涂层。需要脱硅时，将浸入式氧枪插入出铁沟的蓄铁池，插入深度以500~700mm为最佳，插入太浅，脱硅效果不好，喷溅严重；插入太深，会吹损出铁沟耐火材料。氧气压力以3~5kg/cm2为最佳，压力太小，脱硅效果差；压力太大，会产生喷溅，且氧气气流会损伤铁沟耐火材料。作为优选，保温隔热棉采用耐火度超过1500℃的隔热棉。作为优选，所述可拆卸喂料锥管由钢结构法兰与上部喂料口相连，钢结构法兰下部与耐火预制锥管件预浇在一起，是一个耐火材料预制件。作为优选，可拆卸喂料锥管的锥度为3~6度。小于3度不利与控制下料的均匀性；大于6度易导致脱磷剂堵塞。可拆卸喂料锥管要长时间浸入在铁水中，同时还要承受高温铁水的渗透、脱磷剂的磨损、氧气及各种氧化物的侵蚀还有频繁的急冷急热变化，经反复对比实验，作为优选，可拆卸喂料锥管的物料组成按重量百分比为：8~5mm特级矾土18~25wt%，5~3mm莫来石4~8wt%，3~1mm莫来石6~9wt%，1~0mm莫来石10~15wt%，3~1mm红柱石5~8wt%，1~0mm红柱石5~9wt%，1~0mm白刚玉5~10wt%，100目蓝晶石1~5wt%，莫来石微粉5~10wt%，硅灰微粉1~5wt%，70水泥1~5wt%，每一百份外加耐热钢纤维1~5wt%，偶氮甲酰胺0.005~0.02wt%，六偏磷酸钠0.05~0.2wt%，硼玻璃0.5~2.0wt%。为实现本专利技术目的，提供了一种利用高炉蓄铁式出铁沟进行铁水预脱磷喂料机的预脱磷方法，其特征在于工作时，可拆卸喂料锥管插入蓄铁池的深度以离出铁沟沟底200~400mm，喂料速度根据铁水原始磷含量和脱磷剂用量设定，待蓄铁池的铁液面高于可拆卸喂料锥管下沿100~300mm即开始启动螺旋喂料机组，喂料速度的计算公式是：喂料速度（kg/min）=每分钟出铁量（t/min)×每吨铁所需脱磷剂（kg/t)，按此设定喂料速度，当铁水出完，蓄铁池内还有铁水，继续喂脱磷本文档来自技高网...

【技术保护点】
蓄铁式出铁沟进行铁水预脱磷喂料机，其特征在于包括置于出铁沟上方可沿出铁沟垂直方向往复行进的电动行走装置、安装于电动行走装置上的喂料装置，电动行走装置包括底盘、行走轮以及驱动行走轮运动的减速电机；所述喂料装置从上往下依次包括减速电机、机架、与减速电机连接的旋转轴、锥形料仓以及锥形料仓末端的可拆卸喂料锥管，所述旋转轴伸入锥形料仓内，所述喂料装置与底盘垂直安装，锥形料仓穿过底盘，可拆卸喂料锥管伸入出铁沟蓄铁池的深度为距离出铁沟沟底200~400mm。

【技术特征摘要】
1.蓄铁式出铁沟进行铁水预脱磷喂料机，其特征在于包括置于出铁沟上方可沿出铁沟垂直方向往复行进的电动行走装置、安装于电动行走装置上的喂料装置，电动行走装置包括底盘、行走轮以及驱动行走轮运动的减速电机；所述喂料装置从上往下依次包括减速电机、机架、与减速电机连接的旋转轴、锥形料仓以及锥形料仓末端的可拆卸喂料锥管，所述旋转轴伸入锥形料仓内，所述喂料装置与底盘垂直安装，锥形料仓穿过底盘，可拆卸喂料锥管伸入出铁沟蓄铁池的深度为距离出铁沟沟底200~400mm，底盘上有浸入式氧枪、底盘中下部设置有保温隔热棉、底盘四周装有吸尘罩，底盘中部开有除尘孔，除尘孔连接除尘系统，可拆卸喂料锥管的物料组成按重量百分比为：8~5mm特级矾土18~25wt%，5~3mm莫来石4~8wt%，3~1mm莫来石6~9wt%，1~0mm莫来石10~15wt%，3~1mm红柱石5~8wt%，1~0mm红柱石5~9wt%，1~0mm白刚玉5~10wt%，100目蓝晶石1~5wt%，莫来石微粉5~10wt%，硅灰微粉1~5wt%，70水泥1~5wt%，每一百份外加耐热钢纤维1~5wt%，偶氮甲酰胺0.005~0.02wt%，六偏磷酸钠0.05~0.2wt%，硼玻璃0.5~2.0wt%。2.根据权利要求1所述的蓄铁式出铁沟进行铁水预脱磷喂料机，其特征在于电动行走装置上部有固定龙门架，固定龙门架上安装有单轮吊环起重滑车，后侧安装有电动卷扬机。3.根据权利要求1所述的蓄铁式出铁沟进行铁水预脱磷喂料机，其特征在于锥形料仓包括锥形段和直筒段，旋转轴位于直筒段处设置有螺旋叶片，位于锥形段处设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永来，谢国海，谢健，杨继进，杨政宏，尹玉服，李杰，汤致奎，
申请(专利权)人：江苏嘉耐高温材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32