一种机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置及方法，其包括：机械搅拌喷吹耦合机构、搅拌桨和供气系统；机械搅拌喷吹耦合机构与搅拌桨连接，并驱动搅拌桨转动；搅拌桨本体由转动轴线向外周延伸；所述搅拌桨包括出气口，出气口沿径向分布；机械搅拌喷吹耦合机构与搅拌桨包括贯通的送气管道，送气管道位于搅拌桨的一端与出气口连通，另一端与供气系统连通。本发明专利技术提供的机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置，钢包熔池中气泡分布均匀、细化，气泡对熔液中的夹杂物黏附效果好，还能增大渣金接触面积，促进渣金界面的反应，有利于钢液的脱硫，有利于夹杂物顺利进入渣中，防止渣眼的形成和弱化卷渣现象。可以提高精炼去夹杂效率，改善钢质量。

Device and method for coupling impurity removal by mechanical stirring injection

The invention relates to a device and a method for removing inclusions by coupling mechanical stirring and injection, which comprises a mechanical stirring and injection coupling mechanism, a stirring paddle and an air supply system; a mechanical stirring and injection coupling mechanism is connected with the stirring paddle and drives the rotation of the stirring paddle; a stirring paddle body extends from the rotating axis to the periphery; and the stirring paddle comprises a stirring The coupling mechanism of mechanical stirring and injection is connected with the agitator impeller, including the through air supply pipeline, which is located at one end of the agitator impeller and connected with the air outlet and the other end with the air supply system. The device of mechanical stirring and spraying coupling inclusion removal provided by the invention has uniform and fine distribution of bubbles in ladle molten pool, good adhesion effect of bubbles to inclusions in molten liquid, increased contact area of slag and promoted reaction of slag-metal interface, which is beneficial to desulfurization of molten steel, smooth entry of inclusions into slag and prevention of slag eye. Formation and weakening of slag entrapment. It can improve the efficiency of refining and removing inclusions and improve the quality of steel.

【技术实现步骤摘要】
一种机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置及方法
本专利技术涉及钢铁精炼领域，尤其是一种机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置及方法。
技术介绍
钢包精炼去除夹杂物的工艺主要有两种：钢包底吹氩和钢包电磁搅拌。钢包精炼最常用的就是钢包底吹氩，是高压的氩气通过钢包透气砖的狭缝产生大量细小气泡，增加气泡与钢液的接触面积，气泡与钢中夹杂物粘附后一起上浮，最后进入大包渣，达到去除夹杂的目的。大量气泡上浮使钢液产生循环流动，增加了气泡与夹杂物的碰撞几率，提高了夹杂物的去除率。目前，钢包底吹氩采用的是选择不同钢包底吹透气砖布置方式、透气砖类型、吹氩流量提高夹杂物的去除率。然而，该方法在钢包底部喷吹氩气时，气泡不能在钢包熔池内均匀分布，同时会造成液面翻滚，在包渣处形成渣眼，易发生卷渣，污染钢液。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为了解决现有技术的上述问题，本专利技术提供一种机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置及方法。(二)技术方案为了达到上述目的，本专利技术提供一种机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置及方法，其包括：机械搅拌喷吹耦合机构、搅拌桨和供气系统；所述机械搅拌喷吹耦合机构与搅拌桨连接，并驱动搅拌桨沿搅拌桨的转动轴线转动；所述搅拌桨本体由转动轴线向外周延伸；所述搅拌桨包括出气口，所述出气口沿径向分布；所述机械搅拌喷吹耦合机构与搅拌桨包括贯通的送气管道，送气管道位于搅拌桨的一端与所述出气口连通，另一端与所述供气系统连通。优选的，所述搅拌桨的转动轴线为竖直方向，所述搅拌桨距钢包底部的距离不高于钢液深度的40％，所述搅拌桨的最大半径不小于钢包横截面半径的50％。优选的，所述出气口由透气砖构成，所述出气口的出口位于搅拌桨的上表面。优选的，所述供气系统通过蓄气室与送气管道连通；所述蓄气室还连接有抽气系统，所述送气管道设置有流量计。优选的，所述搅拌桨包括4个均布的桨叶。优选的，存在以搅拌桨转动轴线为中心的若干等距同心圆，每个圆上包括若干出气口。进一步的，还包括测温取样装置。本专利技术还提供一种机械搅拌喷吹耦合去夹杂的方法，其包括如下步骤：S1，根据钢种精炼要求，在钢包中盛钢液；S2，将权利要求1所述的机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置的搅拌桨嵌入钢液中；S3，转动搅拌桨，对钢液进行搅拌；S4，启动供气系统，气体通过出气口喷入钢液。优选的，所述气体为氩气，气体喷吹流量0.144～0.420m3/h，通气时间为8～16min；所述搅拌桨的转速为50～200rpm。优选的，还包括S5，关闭搅拌桨，关闭供气系统，控制钢液温度在钢种的液相线之上20～50℃，得到适于浇铸的浇铸钢液。(三)有益效果本专利技术提供一种机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置，钢包熔池中气泡分布均匀、细化，气泡对熔液中的夹杂物黏附效果好，还能增大渣金接触面积，促进渣金界面的反应，有利于钢液的脱硫，有利于夹杂物顺利进入渣中，防止渣眼的形成和弱化卷渣现象。可以提高精炼去夹杂效率，改善钢质量。本专利技术提供一种机械搅拌喷吹耦合去夹杂的方法，去夹杂效率高、制造的钢液质量好。附图说明图1为一种机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置的结构示意图。【附图标记说明】1：供气系统；2：蓄气空间；3：流量计；4：抽气系统；5：机械搅拌喷吹耦合机构；6：出气口；7：钢包；8：送气管道；9：搅拌桨；10：气泡；11：蓄气室；12：测温取样装置。具体实施方式为了更好的解释本专利技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本专利技术作详细描述。实施例1如图1所示，机械搅拌喷吹耦合机构5的下端与搅拌桨9连接；机械搅拌喷吹耦合机构5的上端与蓄气室11固定连接，可以是焊接固定、也可以是法兰盘等拆卸的固定。蓄气室11内的蓄气空间2与供气系统1连通，还与机械搅拌喷吹耦合机构5和搅拌桨9内部的送气管道8连通，蓄气室11还与抽气系统4连通。蓄气室11用于缓冲供气系统1的供气波动，向送气管道8内提供稳定的受控的气体。送气管道8靠近蓄气室11的位置设置流量计，用于测量、显示气体流量。机械搅拌喷吹耦合机构5的外侧设置有耐火材料层，用于保护机械搅拌喷吹耦合机构5的本体。机械搅拌喷吹耦合机构5驱动搅拌桨9转动，优选的转动轴为竖直方向。搅拌桨9本体由转动轴线向外周延伸，可以为斜叶桨，也可以为其他类型的桨形。搅拌桨9距钢包7底部的距离不高于钢液深度的40％，搅拌桨9的最大半径不小于钢包7横截面半径的50％。搅拌桨9上沿径向设置有多个出气口6，出气口6设置在以搅拌桨9的转动轴线为中轴的一系列同轴圆柱上，进一步的为一系列同心圆上。同心圆并不是真实存在的结构，只是为了显示出气口6的位置。出气口6的出口可以朝向侧面或者搅拌桨9的下面，气泡10被打的更细更均匀。当然出气口6的出口也可以朝上。出气口6可以使用透气砖构成。可以包括多个桨叶，多个桨叶可以位于同一平面，也可以位于相差一定高度的不同平面，或者桨叶倾斜设置，这样可以搅拌更均匀，气泡10打的更碎。多个桨叶上包括位于同一同心圆上的出气口6。也可以在桨叶之间设置有弧状的连通结构。搅拌桨9上总的出气口6数量可以参考钢包7的横截面面积而定。还设置测温取样装置12，用于测量钢液的温度、或取样检测夹杂物的含量。使用本实施例提供的机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置的去夹杂步骤，S1，根据钢种精炼要求，在钢包7中盛钢液；S2，将机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置的搅拌桨9嵌入钢液中；S3，转动搅拌桨9，搅拌桨9的转速为50～200rpm，对钢液进行搅拌；S4，启动供气系统1，气体通过出气口6喷入钢液，气体为氩气，气体喷吹流量0.144～0.420m3/h，通气时间为8～16min；S5，关闭搅拌桨9，关闭供气系统1，控制钢液温度在钢种的液相线之上20～50℃，得到适于浇铸的浇铸钢液。实施例2S1，根据钢种精炼要求，在钢包7中盛钢液；S2，将机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置的搅拌桨9嵌入钢液中，嵌入深度为钢包7熔池深度的3/4，搅拌桨9的长度为钢包7底部半径的0.9倍；S3，转动搅拌桨9，搅拌桨9的转速为200rpm，对钢液进行搅拌；S4，启动供气系统1，气体通过出气口6喷入钢液，气体为氩气，气体喷吹流量0.144m3/h，通气时间为15min。实施例3S1，根据钢种精炼要求，在钢包7中盛钢液；S2，将机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置的搅拌桨9嵌入钢液中，嵌入深度为钢包7熔池深度的2/3，搅拌桨9的长度为钢包7底部半径的0.7倍；S3，转动搅拌桨9，搅拌桨9的转速为100rpm，对钢液进行搅拌；S4，启动供气系统1，气体通过出气口6喷入钢液，气体为氩气，气体喷吹流量0.2m3/h，通气时间为15min。实施例4S1，根据钢种精炼要求，在钢包7中盛钢液；S2，将机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置的搅拌桨9嵌入钢液中，嵌入深度为钢包7熔池深度的3/4，搅拌桨9的长度为钢包7底部半径的0.8倍；S3，转动搅拌桨9，搅拌桨9的转速为100rpm，对钢液进行搅拌；S4，启动供气系统1，气体通过出气口6喷入钢液，气体为氩气，气体喷吹流量0.420m3/h，通气时间为15min。实施例5S1，根据钢种精炼要求，在钢包7中盛钢液；S2，将机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置的搅拌桨9嵌入钢液中，嵌入深度为钢包7熔池深度的3/4，搅拌桨9的长度为钢包7底部半径的0.9倍；S3，转动搅拌桨9，搅拌桨9的转速为2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置，其特征在于，放置在钢包中对钢包中的钢液去夹杂，其包括：机械搅拌喷吹耦合机构、搅拌桨和供气系统；所述机械搅拌喷吹耦合机构与搅拌桨连接，并驱动搅拌桨沿搅拌桨的转动轴线转动；所述搅拌桨本体由转动轴线向外周延伸；所述搅拌桨包括出气口，所述出气口沿径向分布；所述机械搅拌喷吹耦合机构与搅拌桨包括贯通的送气管道，送气管道位于搅拌桨的一端与所述出气口连通，另一端与所述供气系统连通。

【技术特征摘要】
1.一种机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置，其特征在于，放置在钢包中对钢包中的钢液去夹杂，其包括：机械搅拌喷吹耦合机构、搅拌桨和供气系统；所述机械搅拌喷吹耦合机构与搅拌桨连接，并驱动搅拌桨沿搅拌桨的转动轴线转动；所述搅拌桨本体由转动轴线向外周延伸；所述搅拌桨包括出气口，所述出气口沿径向分布；所述机械搅拌喷吹耦合机构与搅拌桨包括贯通的送气管道，送气管道位于搅拌桨的一端与所述出气口连通，另一端与所述供气系统连通。2.如权利要求1所述的机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置，其特征在于：所述搅拌桨的转动轴线为竖直方向，所述搅拌桨距钢包底部的距离不高于钢液深度的40％，所述搅拌桨的最大半径不小于钢包横截面半径的50％。3.如权利要求1所述的机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置，其特征在于：所述出气口由透气砖构成，所述出气口的出口位于搅拌桨的上表面。4.如权利要求1所述的机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置，其特征在于：所述供气系统通过蓄气室与送气管道连通；所述蓄气室还连接有抽气系统，所述送气管道设置有流量计。5.如权利要求1所述的机械...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄文涛，王晓雨，刘壮，罗森，朱苗勇，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21