用于钒铁精炼的自动吹喷装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开的是钢铁冶炼设备领域的一种用于钒铁精炼的自动吹喷装置，包括通过输送管道连接的喷吹罐和喷枪，所述喷吹罐上通过高压管外接有高压惰性气源，所述喷枪位于冶炼炉上方开口处，喷枪上端安装在旋转装置上，下端深入到冶炼炉内，此外，还包括控制模块，控制模块对高压惰性气源、喷枪及旋转装置的工作进行自动化控制。通过该吹喷装置向熔渣中自动喷吹还原剂，入料连续、均匀，范围广，使炉内的钒氧化物二次还原，降低渣中的钒含量，提高钒回收率，且喷入冶炼炉内的还原剂还附带部分高压惰性气体，不断搅动熔渣，促进熔渣流动，进一步促进钒铁合金和炉渣的分离，促进合金滴沉降。

【技术实现步骤摘要】
用于钒铁精炼的自动吹喷装置
本专利技术涉及钢铁冶炼设备领域，尤其涉及一种用于钒铁精炼的自动吹喷装置。
技术介绍
目前冶炼高钒铁的主要方法是电铝热法，铝热反应结束之后，炉渣溶体中仍然有3％-5％左右的残钒，为了提高高钒铁回收率，降低生产成本，需要对铝热反应之后的炉渣溶体进行喷吹精炼，使热渣中的氧化钒进一步还原。在精炼过程中，能否严格按照工艺技术的要求准确控制喷吹量、喷吹时间、喷吹范围以及喷枪插入熔渣的深度是喷吹效果好坏的体现。在实际生产过程中，为降低熔渣中残钒，通常情况下会配入过量的铝，这会造成合金中的铝较高，表面质量较差，为下一道工序带来更多工作量；同时，现有高钒铁精炼工序加还原剂的自动化程度低，多为人工操作，工作效率低，喷吹量不能得到保证，不能满足喷吹工艺技术要求。
技术实现思路
为克服现有钒铁精炼中回收钒工序存在的上述不足，本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种自动化程度高、精炼效果好的自动吹喷装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：用于钒铁精炼的自动吹喷装置，包括通过输送管道连接的喷吹罐和喷枪，所述喷吹罐上通过高压管外接有高压惰性气源，所述喷枪位于冶炼炉上方开口处，喷枪上端安装在旋转装置上，下端深入到冶炼炉内，此外，还包括控制模块，控制模块对高压惰性气源、喷枪及旋转装置的工作进行自动化控制。进一步的是，所述喷吹罐的顶部设有加料斗，加料斗底部出口处设有进料球阀。进一步的是，所述喷吹罐的底部出口处设有出料球阀，所述出料球阀为可控制开口大小的电磁阀，并与控制模块电性连接。进一步的是，所述喷吹罐上设有罐内压力表，所述输送管道上设有管道压力表，所述罐内压力表和管道压力表均与控制模块电性连接。进一步的是，所述高压管上设有控制阀，控制阀与控制模块电性连接。进一步的是，所述高压管包括两条分支管，其中主吹支管通向喷吹罐的侧面，助吹支管与输送管道连通。进一步的是，所述输送管道靠近喷吹罐的一端为一段弧形段，该弧形段与后续平直段的转接点为所述助吹支管与输送管道的连接点，且助吹支管的吹气方向与输送管道平直段的方向一致。进一步的是，所述喷枪位于冶炼炉的中心位置，且下端深入到冶炼炉中正常冶炼时的液面下100-300mm。进一步的是，所述旋转装置包括轴承座、带轮和电机，所述喷枪上端与轴承座转动连接，带轮固定在喷枪上，并通过皮带与电机转轴相连，电机与控制模块电性连接。进一步的是，所述控制模块包括PLC和操作面板。本专利技术的有益效果是：在原料铝热反应之后，通过该吹喷装置向熔渣中自动喷吹还原剂，且入料连续、均匀，范围广，使炉内的钒氧化物二次还原，降低渣中的钒含量，提高钒回收率，且喷入冶炼炉内的还原剂还附带部分高压惰性气体，不断搅动熔渣，促进熔渣流动，进一步促进钒铁合金和炉渣的分离，促进合金滴沉降。本专利技术具有自动化程度高、操作简单、能明显提高钒铁回收率、降低生产成本、提高经济效益等优点。附图说明图1是本专利技术结构示意图。图中标记为，1-喷吹罐，2-喷枪，3-输送管道，4-高压管，5-高压惰性气源，6-冶炼炉，7-旋转装置，8-PLC，9-操作面板，11-加料斗，12-进料球阀，13-出料球阀，14-罐内压力表，31-管道压力表，32-弧形段，33-平直段，41-主吹支管，42-助吹支管，43-控制阀。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进一步说明。如图1所示，本专利技术用于钒铁精炼的自动吹喷装置，包括通过输送管道3连接的喷吹罐1和喷枪2，所述喷吹罐1上通过高压管4外接有高压惰性气源5，所述喷枪2位于冶炼炉6上方开口处，喷枪2上端安装在旋转装置7上，下端深入到冶炼炉6内，此外，还包括控制模块，控制模块对高压惰性气源5、喷枪2及旋转装置7的工作进行自动化控制。该自动吹喷装置的使用过程是：首先，在原料铝热反应之后，将喷枪2安装到位，使其下端深入液面，同时在喷吹罐1中放入还原剂，然后启动高压惰性气源5，利用高压惰性气体将还原剂吹入输送管道3，最后还原剂伴随高压气体从喷枪2喷出，使炉内的钒氧化物进行二次还原。相对传统加料方式，本申请首先利用高压惰性气体作为动力源，可实现连续、稳定、均匀的物料输送；其次，喷枪2在喷料的过程中在旋转装置7作用下不断旋转，提高了吹喷范围，物料更加分散，加快了反应效率；再次，喷入冶炼炉6内的还原剂还附带部分高压惰性气体，可不断搅动熔渣，促进熔渣流动，进一步促进钒铁合金和炉渣的分离，促进合金滴沉降。整个过程几乎都可用控制模块进行自动化控制，可降低劳动强度以及人物因素所带来的影响。为了方便往喷吹罐1中加入还原剂，在所述喷吹罐1的顶部设有加料斗11，加料斗11底部出口处设有进料球阀12。加还原剂时打开进料球阀12，加料完成后再关闭，操作简单，方便快捷。所述喷吹罐1的底部出口处设有出料球阀13，所述出料球阀13为可控制开口大小的电磁阀，并与控制模块电性连接。在利用高压惰性气源5对还原剂进行吹喷时，由于气体刚进入吹喷罐1时罐内压力是逐渐增大的，对物料的输送力也是逐渐增大的，所以如果从刚启动高压惰性气源5就开始吹喷容易导致前期进料不均匀。有了出料球阀13，一方面能够保证在吹喷前罐中物料不会落入输送管道3并控制吹喷启停，另一方面是可在启动高压惰性气源5一段时间，待罐中达到一个稳定的压力后再开启出料球阀13进行吹喷，可保证前期入料的稳定性。进一步的，所述喷吹罐1上设有罐内压力表14，所述输送管道3上设有管道压力表31，所述罐内压力表14和管道压力表31均与控制模块电性连接。控制模块通过对比罐内压力表14与管道压力表31的值可得到当前流量，再通过控制出料球阀13的开口大小即可实现对物料进料速度的控制。除了可通过控制出料球阀13来控制流量外，也可以通过控制高压惰性气源5的气体流量来控制。因此，可在所述高压管4上设置控制阀43，控制阀43也与控制模块电性连接实现自动控制。该控制阀可单独使用，也可与出料球阀13配合实现物料流量控制。所述高压管4包括两条分支管，其中主吹支管41通向喷吹罐1的侧面，助吹支管42与输送管道3连通。主吹支管41主要负责将物料压入输送管道3，而助吹支管42可为输送管道3补充气流，使物料分散并伴随气流进行输送，可保证还原剂的稳定连续喷吹。为了使主吹支管41和助吹支管42发挥更好的作用，将所述输送管道3靠近喷吹罐1的一端设置为一段弧形段32，该弧形段32与后续平直段33的转接点为所述助吹支管42与输送管道3的连接点，且助吹支管42的吹气方向与输送管道3平直段33的方向一致。设置弧形段32可使物料平稳向平直段33过渡，将竖直移动转变为水平移动，再与助吹支管42相配合实现同向运输，可进一步提高输送效果。此外，为了保证物料在输送管道3中安全、顺畅的运输，输送管道3最好选择高压软管。除了控制还原剂的进料均匀外，提高还原剂与炉渣溶体的接触面积也是提高钒铁回收率的重要因素。因此，为了使混料均匀，所述喷枪2应位于冶炼炉6的中心位置，且下端深本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于钒铁精炼的自动吹喷装置，其特征是：包括通过输送管道(3)连接的喷吹罐(1)和喷枪(2)，所述喷吹罐(1)上通过高压管(4)外接有高压惰性气源(5)，所述喷枪(2)位于冶炼炉(6)上方开口处，喷枪(2)上端安装在旋转装置(7)上，下端深入到冶炼炉(6)内，此外，还包括控制模块，控制模块对高压惰性气源(5)、喷枪(2)及旋转装置(7)的工作进行自动化控制。/n

【技术特征摘要】
1.用于钒铁精炼的自动吹喷装置，其特征是：包括通过输送管道(3)连接的喷吹罐(1)和喷枪(2)，所述喷吹罐(1)上通过高压管(4)外接有高压惰性气源(5)，所述喷枪(2)位于冶炼炉(6)上方开口处，喷枪(2)上端安装在旋转装置(7)上，下端深入到冶炼炉(6)内，此外，还包括控制模块，控制模块对高压惰性气源(5)、喷枪(2)及旋转装置(7)的工作进行自动化控制。


2.如权利要求1所述的用于钒铁精炼的自动吹喷装置，其特征是：所述喷吹罐(1)的顶部设有加料斗(11)，加料斗(11)底部出口处设有进料球阀(12)。


3.如权利要求1所述的用于钒铁精炼的自动吹喷装置，其特征是：所述喷吹罐(1)的底部出口处设有出料球阀(13)，所述出料球阀(13)为可控制开口大小的电磁阀，并与控制模块电性连接。


4.如权利要求3所述的用于钒铁精炼的自动吹喷装置，其特征是：所述喷吹罐(1)上设有罐内压力表(14)，所述输送管道(3)上设有管道压力表(31)，所述罐内压力表(14)和管道压力表(41)均与控制模块电性连接。


5.如权利要求1所述的用于钒铁精炼的自动吹喷装置，其特征是：所述高压管(4)上设有控制阀(43)，控制阀(43...

【专利技术属性】
技术研发人员：易炳华，
申请(专利权)人：攀钢集团北海特种铁合金有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45