本发明专利技术属铁水预处理脱硫设备领域，尤其涉及一种KR喷粉熔体脱硫搅拌装置，在搅拌叶片（1）上下两侧设有第一轮毂（201）及第二轮毂（202）；在搅拌轴（3）的中部固定套有喷管（4）；在第一轮毂（201）内腔固定设有分歧管（5）；分歧管（5）的一端口与喷管（4）的下端口相通；分歧管（5）的另一端口与第一喷吹机构（8）相通；在第一轮毂（201）内设有环形循环冷却腔（2011）；在喷管（4）外相隔一定距离套有冷却套管（9）；所述冷却套管（9）的内壁与喷管（4）外壁之间形成冷却气体通道（10）；在冷却气体通道（10）与环形循环冷却腔（2011）之间设有连通管（11）。本发明专利技术结构简单，搅拌力强，脱硫效率高。
KR powder spraying melt desulfurization stirring device
【技术实现步骤摘要】
KR喷粉熔体脱硫搅拌装置
本专利技术属铁水预处理脱硫设备领域，尤其涉及一种KR喷粉熔体脱硫搅拌装置。
技术介绍
随着现代工业生产和科学技术的迅速发展，对钢材质量的要求日益提高。例如，为了避免钢坯产生内部裂纹和得到良好的表面质量，要求普通钢的含硫量小于0.020%；为了使结构钢具有均匀的机械性能，要求钢中含硫量小于0.010%；为了使石油和天然气输送管、石油精炼设备用钢、海上采油平台用钢、低温用钢、厚船板钢和航空用钢等具有抗氢致裂纹性能、更均匀的机械性能和更高的冲击韧性，硅钢具有良好的电磁性能，薄板钢具有优良的深冲性能等等，要求钢中含硫量小于0.005%。要求如此低硫的钢材，用传统的高炉连续铸钢炼铁一转炉炼钢工艺是很难生产的，只有在炼钢之前加上铁水预脱硫工序、炼钢之后加上炉外精炼工艺才能生产。铁水预脱硫已成为优化冶金生产工艺的不可缺少的工序之一，它可降低连续铸钢|炼铁的焦比和提高生产率，减少炼钢的石灰消耗量和渣量等，从而降低了生产成本。机械搅拌法脱硫中主要有KR法、RS法和DO法。KR法是新日铁广烟制铁所于1963年开始研制，并于1965年投入工业生产。以后被日本钢管和住友金属公司等采用。上述KR法利用机械搅拌作用使铁水与脱硫剂很好地接触，脱硫效率高而稳定，能得到低硫或超低硫铁水。但，现有KR法机械搅拌装置，普遍存在搅拌力方向单一，搅拌力不足，会造成一些脱硫剂，没参与脱硫就已上浮到渣中，一些脱硫产物上浮不充分仍在铁水内，起不到脱硫的效果，搅拌力弱，导致脱硫反应速度慢，脱硫效率低。
技术实现思路
r>本专利技术旨在克服现有技术的不足之处而提供一种结构简单，搅拌力强，使用寿命长，脱硫效率高的KR喷粉熔体脱硫搅拌装置。为解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：一种KR喷粉熔体脱硫搅拌装置，包括下部配有搅拌叶片的搅拌本体；在所述搅拌叶片的上下两侧依次水平固定设有第一轮毂及第二轮毂；在搅拌轴的中部固定套有喷管；在所述第一轮毂内腔横向固定设有分歧管；所述分歧管的一端口与喷管的下端口相通；分歧管的另一端口与第一轮毂的第一喷吹机构相通；所述第一喷吹机构包括第一异型喇叭状尾喷口及固定套装于第一异型喇叭状尾喷口外壁的涡轮叶片；在所述第一轮毂内设有环形循环冷却腔；所述第一异型喇叭状尾喷口的外壁置于环形循环冷却腔内；在所述喷管外相隔一定距离套有冷却套管；所述冷却套管的内壁与喷管外壁之间形成冷却气体通道；在所述冷却气体通道与环形循环冷却腔之间设有连通管；在所述搅拌本体外部固定设有耐火材料保护层。作为一种优选方案，本专利技术在所述搅拌本体上还设有热交换循环机构；所述热交换循环机构包括循环泵及热交换器；所述热交换器的一端口与冷却气体通道一端口相通；所述热交换器的另一端口与循环泵的一端口相通；所述循环泵的另一端口与冷却气体通道的另一端口相通。进一步地，本专利技术所述第一异型喇叭状尾喷口X,Y,Z三个方向的剖面闭合曲线采用高斯拟合构建数学模型，并通过SOLIDWORKS构建出3D模型，在通过CFD计算后，通过FLUENT模拟出相关测试参数；闭合曲线高斯拟合函数：；式中待估参数、和分别为高斯曲线的峰值、峰值位置和半宽度。进一步地，本专利技术所述搅拌叶片的表面与第一轮毂表面间的夹角为90度。进一步地，本专利技术所述耐火材料保护层包括电熔莫来石、红柱石、白刚玉、α－Al2O3微粉、95#鳞片石墨、结合剂、钢纤维、兰晶石、尖晶石细粉及焦宝石；上述原料物的质量比依次为：35～41：30～40：9～12：3～6：2～3：1～5：1～3：1～2：1～2：1～2。本专利技术通过设置冷却系统可确保装置在使用过程中所出现的脱硫剂（可采用钝化颗粒镁）喷口堵塞的问题。另外，本案通过对第一异型喇叭状尾喷口的曲面设计可确保第一异型喇叭状尾喷口内脱硫剂的汽化效果，从而有效提高了本专利技术装置的脱硫效率。使铁水中硫重量含量降低到目标要求,实现了铁水镁脱硫高效化,满足洁净钢生产需要。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。本专利技术的保护范围不仅局限于下列内容的表述。图1为本专利技术的整体结构示意图。图中：1、搅拌叶片；201、第一轮毂；2011、环形循环冷却腔；202、第二轮毂；3、搅拌轴；4、喷管；5、分歧管；6、耐火材料保护层；8、第一喷吹机构；801、第一异型喇叭状尾喷口；802、涡轮叶片；9、冷却套管；10、冷却气体通道；11、连通管；12、循环泵；13、热交换器；1301、盘管。具体实施方式如图所示，一种KR喷粉熔体脱硫搅拌装置，包括下部配有搅拌叶片1的搅拌本体；在所述搅拌叶片1的上下两侧依次水平固定设有第一轮毂201及第二轮毂202；在搅拌轴3的中部固定套有喷管4；在所述第一轮毂201内腔横向固定设有分歧管5；所述分歧管5的一端口与喷管4的下端口相通；分歧管5的另一端口与第一轮毂201的第一喷吹机构8相通；所述第一喷吹机构8包括第一异型喇叭状尾喷口801及固定套装于第一异型喇叭状尾喷口外壁的涡轮叶片802；在所述第一轮毂201内设有环形循环冷却腔2011；所述第一异型喇叭状尾喷口801的外壁置于环形循环冷却腔2011内；在所述喷管4外相隔一定距离套有冷却套管9；所述冷却套管9的内壁与喷管4外壁之间形成冷却气体通道10；在所述冷却气体通道10与环形循环冷却腔2011之间设有连通管11；在所述搅拌本体外部固定设有耐火材料保护层6。本专利技术在所述搅拌本体上还设有热交换循环机构；所述热交换循环机构包括循环泵12及热交换器13；所述热交换器13的一端口与冷却气体通道10一端口相通；所述热交换器13的另一端口与循环泵12的一端口相通；所述循环泵12的另一端口与冷却气体通道10的另一端口相通。本专利技术所述第一异型喇叭状尾喷口801X,Y,Z三个方向的剖面闭合曲线采用高斯拟合构建数学模型，并通过SOLIDWORKS构建出3D模型，在通过CFD计算后，通过FLUENT模拟出相关测试参数；闭合曲线高斯拟合函数：；式中待估参数、和分别为高斯曲线的峰值、峰值位置和半宽度。本专利技术所述搅拌叶片1的表面与第一轮毂201表面间的夹角为90度。实施例1本专利技术所述耐火材料保护层包括电熔莫来石、红柱石、白刚玉、α－Al2O3微粉、95#鳞片石墨、结合剂、钢纤维、兰晶石、尖晶石细粉及焦宝石；上述原料物的质量比依次为：35：30：9：3：2：1：1：1：1：1。实施例2本专利技术所述耐火材料保护层包括电熔莫来石、红柱石、白刚玉、α－Al2O3微粉、95#鳞片石墨、结合剂、钢纤维、兰晶石、尖晶石细粉及焦宝石；上述原料物的质量比依次为：41：40：12：6：3：5：3：2：2：2。实施例3本专利技术所述耐火材料保护层包括电熔莫来石、红柱石、白刚玉、α－Al2O3微粉、95#鳞片石墨、结合剂、钢纤维、兰晶石、尖晶石细粉及焦宝石；上述原料物的质量比依次为：37：36：10：5：2.5：3：2：1.5：1.5：1.5。...
【技术保护点】
1.一种KR喷粉熔体脱硫搅拌装置，其特征在于，包括下部配有搅拌叶片（1）的搅拌本体；在所述搅拌叶片（1）的上下两侧依次水平固定设有第一轮毂（201）及第二轮毂（202）；在搅拌轴（3）的中部固定套有喷管（4）；在所述第一轮毂（201）内腔横向固定设有分歧管（5）；所述分歧管（5）的一端口与喷管（4）的下端口相通；分歧管（5）的另一端口与第一轮毂（201）的第一喷吹机构（8）相通；所述第一喷吹机构（8）包括第一异型喇叭状尾喷口（801）及固定套装于第一异型喇叭状尾喷口外壁的涡轮叶片（802）；在所述第一轮毂（201）内设有环形循环冷却腔（2011）；所述第一异型喇叭状尾喷口（801）的外壁置于环形循环冷却腔（2011）内；在所述喷管（4）外相隔一定距离套有冷却套管（9）；所述冷却套管（9）的内壁与喷管（4）外壁之间形成冷却气体通道（10）；在所述冷却气体通道（10）与环形循环冷却腔（2011）之间设有连通管（11）；在所述搅拌本体外部固定设有耐火材料保护层（6）。/n
【技术特征摘要】
1.一种KR喷粉熔体脱硫搅拌装置，其特征在于，包括下部配有搅拌叶片（1）的搅拌本体；在所述搅拌叶片（1）的上下两侧依次水平固定设有第一轮毂（201）及第二轮毂（202）；在搅拌轴（3）的中部固定套有喷管（4）；在所述第一轮毂（201）内腔横向固定设有分歧管（5）；所述分歧管（5）的一端口与喷管（4）的下端口相通；分歧管（5）的另一端口与第一轮毂（201）的第一喷吹机构（8）相通；所述第一喷吹机构（8）包括第一异型喇叭状尾喷口（801）及固定套装于第一异型喇叭状尾喷口外壁的涡轮叶片（802）；在所述第一轮毂（201）内设有环形循环冷却腔（2011）；所述第一异型喇叭状尾喷口（801）的外壁置于环形循环冷却腔（2011）内；在所述喷管（4）外相隔一定距离套有冷却套管（9）；所述冷却套管（9）的内壁与喷管（4）外壁之间形成冷却气体通道（10）；在所述冷却气体通道（10）与环形循环冷却腔（2011）之间设有连通管（11）；在所述搅拌本体外部固定设有耐火材料保护层（6）。
2.根据权利要求1所述的KR喷粉熔体脱硫搅拌装置，其特征在于：在所述搅拌本体上还设有热交换循环机构；所述热交换循环机构包括循环泵（12）及热交换器（13）；...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈学冬，于林辉，陈树村，
申请(专利权)人：营口东邦环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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