CN203034042U

CN203034042U - Kr搅拌桨

Info

Publication number: CN203034042U
Application number: CN 201220748645
Authority: CN
Inventors: 苏春阳; 潘明旭; 王品; 陈继红; 刘子龙; 张曙霞; 饶金元; 毛佳; 朱国富; 朱意华; 张泉
Original assignee: Daye Special Steel Co Ltd
Current assignee: Daye Special Steel Co Ltd
Priority date: 2012-12-30
Filing date: 2012-12-30
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2022-12-30

Abstract

本实用新型公开了一种KR搅拌桨，用于铁水罐脱硫过程，其包括：搅拌轴、桨叶、通气管道和透气孔；所述桨叶设置在所述搅拌轴的底部一端，所述搅拌轴的心部中空作为所述通气管道，所述透气孔形成于所述桨叶内，所述透气孔的一端与所述通气管道连通，所述透气孔的另一端开口于所述桨叶的表面，所述搅拌轴的顶部一端与气体供给设备连接，以向所述通气管道内输送气体。本实用新型通过上述KR搅拌桨实现了通过从通气管道通入气体，并从透气孔中排出气体，排出的气体起到加强搅拌铁水的作用，使铁水与脱硫剂更好的接触反应，从而加快了铁水的脱硫反应，达到对铁水进行深度脱硫的目的。

Description

KR搅拌桨

技术领域

本实用新型涉及铁水脱硫处理领域，特别涉及一种KR搅拌桨。

背景技术

迄今为止，转炉炼钢前在铁水罐内进行铁水脱硫预处理主要采用KR搅拌脱硫方式。在KR搅拌脱硫过程中，将KR搅拌桨***铁水液面下一定深度进行旋转，产生漩涡，在漩涡的卷吸作用下，脱硫剂在漩涡中心被吸入，从KR搅拌桨的浆叶径向排出上浮，在上浮过程中通过与铁水的充分接触完成脱硫反应。

现有技术提供的KR搅拌桨在搅拌脱硫过程中，为了使脱硫剂与铁水充分接触，KR搅拌桨的桨叶旋转线速度会较大，但是会引起铁水剧烈的冲刷磨损，致使KR搅拌桨的桨叶破损严重，会出现搅拌桨耐火材料工作衬的结构剥落、裂纹沟槽、孔眼熔损、局部凹坑脱落、棱边磨损和粘渣侵蚀等不量现象。随着KR搅拌桨的长期使用，KR搅拌桨对铁水的搅拌能力逐步减弱，大大降低了脱硫效率，缩短了KR搅拌桨的使用寿命。从现场使用和修补工艺可以得出以下结论：搅拌桨桨芯受热膨胀、脱硫旋转速度、抗磨损能力和热震稳定性是影响搅拌桨使用寿命的主要因素。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种KR搅拌桨。

本申请提供的KR搅拌桨，用于铁水罐脱硫过程，其特征在于，所述KR搅拌桨包括：搅拌轴、桨叶、通气管道和透气孔；所述桨叶设置在所述搅拌轴的底部一端，所述搅拌轴的心部中空作为所述通气管道，所述透气孔形成于所述桨叶内，所述透气孔的一端与所述通气管道连通，所述透气孔的另一端开口于所述桨叶的表面，所述搅拌轴的顶部一端与气体供给设备连接，以向所述通气管道内输送气体。

在如上所述的KR搅拌桨中，优选：所述KR搅拌桨有多个桨叶，所述多个桨叶相对于所述搅拌轴对称分布，每个桨叶上有一个所述透气孔。

在如上所述的KR搅拌桨中，优选：所述KR搅拌桨有4个桨叶，所述4个桨叶为十字叉结构。

在如上所述的KR搅拌桨中，优选：所述通气管道为圆形，所述透气孔为圆形。

在如上所述的KR搅拌桨中，优选：按照所述透气孔的排出气体方向与所述KR搅拌桨旋转方向一致的方式在所述桨叶的表面开口形成所述透气孔。

在如上所述的KR搅拌桨中，优选：所述搅拌轴和所述桨叶的壁部均由位于内侧的铸钢层和位于外侧的耐火浇注料层构成。

在如上所述的KR搅拌桨中，优选：所述耐火浇注料层的厚度为80～150mm。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过从通气管道通入气体，并从透气孔中排出气体，排出的气体起到加强搅拌铁水的作用，使铁水与脱硫剂更好的接触反应，从而加快了铁水的脱硫反应，达到对铁水进行深度脱硫的目的。

在达到同样脱硫效果的情况下，降低了KR搅拌桨的旋转速度，并缩短了KR搅拌桨与铁水的搅拌时间，有效地提高了KR搅拌桨的使用寿命。

本实用新型KR搅拌桨采用桨叶吹气装置，减小了桨叶面积，大大降低了搅拌桨的制作成本。

采用通入常温惰性气体的方式还能对搅拌桨芯部起到冷却作用，降低了芯部铸钢的受热膨胀而产生的热应力。

由于搅拌桨的外层采用用莫来石浇注料，所以搅拌桨在使用过程中质量稳定，强度高，耐冲刷，抗热震性好，使用寿命高。

总之，本实用新型缩短了铁水搅拌脱硫时间，有效地提高了KR脱硫工序的作业能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一提供的一种KR搅拌桨结构示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的KR搅拌桨的搅拌轴A-A方向的剖视图；

图3是本实用新型实施例一提供的KR搅拌桨的桨叶的A-A方向剖视图；

图中符号说明：1搅拌轴、2桨叶、3通气管道、4透气孔、1a、2a铸钢层、1b、2b耐火浇注料层。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

从KR脱硫原理及其搅拌脱硫工艺大致为，搅拌桨***铁水液面下一定深度旋转，脱硫剂在漩涡的卷吸作用下，脱硫剂在漩涡中心吸入，从浆叶径向排出上浮，通过与铁水的混合接触完成脱硫反应。为了提高脱硫效果或者缩短脱硫时间，以往技术人员往往从加大脱硫旋转速度方面着手，而螺旋桨旋转速度加大又会降低其寿命，为了提高KR搅拌桨使用寿命传统就要提高KR搅拌桨耐火材料质量。

本实用新型的发明人突破了以往要提高搅拌桨使用寿命就从搅拌桨耐火材料质量入手的传统理念，根据脱硫化学反应动力学原理，提供一种桨叶处装有吹气装置的新型KR搅拌桨。具体如下。

参见图1，KR搅拌桨包括：搅拌轴11、多个桨叶2、通气管道3和透气孔4；其中，桨叶2设置在搅拌轴1的一端（底部），搅拌轴的心部中空作为通气管道3，搅拌轴1的另一端（顶部）设置有气体供给设备（未图示），以向通气管道3内输送气体，透气孔4设置于桨叶2内，透气孔4的一端与通气管道3连通，另一端开口于桨叶2的表面（也可以把透气孔4看作是在每一个桨叶2内设置的支管，每一个支管的一端在搅拌轴的底部与通气管道3连通，另一端开口于桨叶的表面）。

其中，参见图2，搅拌轴1的壁部由内外两层构成，优选内层为铸钢层1a，外层为耐火浇注料层1b。

另外，参见图3，桨叶2的壁部也由内外两层构成，同样优选内层为铸钢层2a，外层为耐火浇注料层2b。

实际上，搅拌桨的结构相当于是在内部有一个铸钢结构骨架，而骨架的内部有一通气管道，在骨架的外部浇注有耐火浇注料。

由于在搅拌过程中，KR搅拌桨的搅拌轴1和桨叶2需要质量稳定，强度高，耐冲刷，抗热震性好，使用寿命高，因此作为外层的耐火浇注料层制作过程如下：

莫来石浇注料与水的配比为95.2±0.2%：4.8±0.2%(即(95~95.4%)：(4.6～5.2%))，在搅拌锅内混合搅拌均匀，成型后首先在模内养护46～50h（比如46、47、49h，优选是48h），然后进行脱模保湿养护45～50h（比如46、47、49h，优选是48h），养护温度要求在21~30℃（比如23℃、25℃、27℃、29℃），养护空气湿度控制在90%以上；再进行模外自然养护，养护温度控制在21~30℃（比如23℃、25℃、27℃、29℃），养护空气湿度控制在75%以上，模外自然养护时间不少于72h（比如75h、80h、90h等，根据具体情况而定），然后进行烘烤以排除其吸附水，烘烤温度控制400℃±50℃（比如360℃、370℃、380℃、390℃、400℃、410℃、420℃、430℃、440℃），烘烤45～50h(比如46、47、49h，优选是48h)，最后自然冷却。

另外，本实用新型中，外侧的耐火浇注料层（搅拌轴和/或桨叶）的厚度值可以为80~150mm中的任一值，比如90mm、100mm、110mm、120mm、130mm、140mm中的任一值，当然也可以根据需要为其他值，具体根据实际情况定。

作为桨叶2，优选地，KR搅拌桨有4个桨叶2，4个桨叶2呈十字交叉状地设置在搅拌轴的底部。

另外，作为桨叶2上设置的透气孔4，优选其开口于桨叶2的侧面上，更优选按照透气孔4中气体排出的方向与KR搅拌桨旋转方向一致的方式在桨叶2的侧面上开口（即桨叶2上的透气孔朝向与搅拌桨脱硫旋转时的转动方向一致）。

KR搅拌桨在同等转速的情况下，铁水中形成一涡流状态，桨叶透气孔朝向与KR搅拌桨旋转方向一致时相对于方向不一致时，增大了搅拌桨对铁水的搅拌强度，增大了脱硫剂与铁水的接触面积和接触频率，提高了脱硫效率。

作为一种优选实施方式，优选4个桨叶2上设置有的4个透气孔4相对于搅拌轴呈中心对称。

为了便于气体的传输，通气管道3为圆形，透气孔4为圆形。

在实际应用中，当按照透气孔4中气体排出的方向与KR搅拌桨旋转方向一致的方式在桨叶2的侧面上开口透气孔时，一定压力的气体从透气孔4排入铁水，由于气体吹入铁水方向与搅拌桨旋转方向（图3中箭头所指方向）相同，排出的气体对铁水的搅拌作用起到辅助功能，使脱硫剂与铁水中的[S]元素能更好的接触反应，从而加快了铁水的脱硫反应，达到了对铁水脱硫的目的。

作为通过透气孔4排出的气体，可以是各种不与铁水发生反应的气体，以在铁水和脱硫剂反应过程中不引入新的杂质为准则，优选是惰性气体，比如氩气，而且如果是通入常温的惰性气体，该惰性气体还对搅拌桨的芯部（即铸钢层1a、2a）起到冷却作用，降低了芯部铸钢因受热膨胀而产生的热应力，提高了搅拌桨的使用寿命。

本实用新型的工作原理如下：

钢厂中对铁水搅拌脱硫时，本实用新型的搅拌桨与脱硫搅拌装置配套使用，将搅拌桨***铁水中快死旋转搅拌铁水，在KR搅拌桨旋转过程中，从KR搅拌桨的搅拌轴顶部向通气管道通入气体，该气体通过通气管道，以及与通气管道连接的桨叶内的分管道（即透气孔4），到达KR搅拌桨的桨叶的侧面并排出，由于透气孔排出气体的方向与KR搅拌桨旋转方向一致，排出的惰性气体能起到搅拌铁水的作用，使铁水与脱硫剂更好的接触，从而加快了铁水的脱硫反应，达到对铁水进行深度脱硫的目的。同时减轻了铁水对KR搅拌桨桨叶的冲刷磨损，使KR搅拌桨的耐久性得到了有效地提高。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本实用新型根据KR搅拌桨现场使用情况，采用桨叶吹气来起到铁水的搅拌作用，在同等外界条件（比如同等铁水条件）下，与普通搅拌桨相比，可减低搅拌桨旋转速度或缩短脱硫搅拌时间，可有效地减轻铁水对搅拌桨的冲刷磨损。

也就是说，对于同样的铁水条件，为了达到同样脱硫效果，采用本实用新型的搅拌桨降低了KR搅拌桨的旋转速度，并缩短了KR搅拌桨与铁水的搅拌时间，有效地提高了KR搅拌桨的使用寿命。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种KR搅拌桨，用于铁水罐脱硫过程，其特征在于，所述KR搅拌桨包括：搅拌轴、桨叶、通气管道和透气孔；

所述桨叶设置在所述搅拌轴的底部一端，所述搅拌轴的心部中空作为所述通气管道，所述透气孔形成于所述桨叶内，

所述透气孔的一端与所述通气管道连通，所述透气孔的另一端开口于所述桨叶的表面，

所述搅拌轴的顶部一端与气体供给设备连接，以向所述通气管道内输送气体。

2.根据权利要求1所述的KR搅拌桨，其特征在于，

所述KR搅拌桨有多个桨叶，所述多个桨叶相对于所述搅拌轴对称分布，每个桨叶上有一个所述透气孔。

3.根据权利要求2所述的KR搅拌桨，其特征在于，

所述KR搅拌桨有4个桨叶，所述4个桨叶为十字叉结构。

4.根据权利要求1所述的KR搅拌桨，其特征在于，

所述通气管道为圆形，所述透气孔为圆形。

5.根据权利要求1所述的KR搅拌桨，其特征在于，

按照所述透气孔的排出气体方向与所述KR搅拌桨旋转方向一致的方式在所述桨叶的表面开口形成所述透气孔。

6.根据权利要求1所述的KR搅拌桨，其特征在于，

所述搅拌轴和所述桨叶的壁部均由位于内侧的铸钢层和位于外侧的耐火浇注料层构成。

7.根据权利要求6所述的KR搅拌桨，其特征在于，

所述耐火浇注料层的厚度为80～150mm。