專利名稱：一種鐵水脫硫用攪拌頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬冶金鑄造行業(yè)專用攪拌裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種鐵水脫硫用 攪拌頭。
背景技術(shù)：
KR (Kambara Reactor)脫硫法是我國于70年代后期從日本引進的一種采 用機械攪拌方式進行鐵水脫硫的方法。鐵(鋼)水在包內(nèi)進行脫硫時，加入一 定量的脫硫劑，并要求其與鐵(鋼)水充分混合、反應(yīng)。這就需要對鐵(鋼) 水進行機械攪拌。由于KR (Kambara Reactor)攪拌脫硫優(yōu)良的脫硫動力學(xué)特 性，因而得到國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)的廣泛關(guān)注。
鐵水脫硫用攪拌裝置是KR (Kambara Reactor)脫硫法的關(guān)鍵設(shè)備，其原 理是攪拌裝置在鐵水中以90 120轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速高速旋轉(zhuǎn)，使鐵水產(chǎn)生漩渦，攪拌 加入的脫硫劑使之與鐵水中的硫產(chǎn)生充分的化學(xué)反應(yīng)從而達(dá)到脫硫的目的。
目前有一種機械攪拌裝置，其攪拌頭由耐火材料制成，形狀為十字形，即 在攪拌頭四周設(shè)置有四個攪拌葉片，通過旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)對鐵(鋼)水的攪動，但上 述攪拌頭由于葉片之間的夾角為90。，在脫硫作業(yè)中由于夾角小，極易在工作 中粘渣而改變其葉片形狀，進而影響脫硫效果。在后期處理時，由于采用風(fēng)鎬 對葉片夾角處進行清渣，實際操作時很容易造成葉片耐火材料層的損壞。
另外，現(xiàn)有攪拌頭由于缺乏必要的熱交換結(jié)構(gòu)，使得攪拌頭的工作壽命受
4到一定的影響。其次，現(xiàn)有攪拌頭在結(jié)構(gòu)設(shè)計上也存在許多問題，比如，攪拌 葉片的頂部呈水平平面設(shè)計，其也極易造成硫渣堆積現(xiàn)象的發(fā)生。
實用新型內(nèi)容
本實用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)簡單，工作壽命 長，無硫渣堆積現(xiàn)象發(fā)生的一種鐵水脫硫用攪拌頭。 為達(dá)到上述目的，本實用新型是這樣實現(xiàn)的
一種鐵水脫硫用攪拌頭，它包括法蘭連接件、與所述法蘭連接件固定相接 的攪拌軸、與所述攪拌軸下部固接的攪拌葉片、配于攪拌軸及攪拌葉片上的耐 火材料層；所述攪拌葉片的橫截面呈"丫"字結(jié)構(gòu)，其工作葉片間的夾角a 為120o 。
作為一種優(yōu)選方案，本實用新型在所述攪拌軸內(nèi)還設(shè)有冷卻管；所述冷卻 管的底部設(shè)有通孔；所述冷卻管的內(nèi)腔經(jīng)通孔與攪拌軸內(nèi)壁及冷卻管形成的柱 狀腔體相通。
作為另一種優(yōu)選方案，本實用新型所述攪拌葉片耐火材料層的正面可為鉛
直面；所述攪拌葉片耐火材料層的背面為傾斜面。
另外，本實用新型所述攪拌葉片的工作葉片可采用直角梯形體。
其次，本實用新型所述攪拌葉片的頂部耐火材料層平面與水平平面的偏角
0° <P《45° 。
再次，本實用新型所述攪拌葉片耐火材料層的正面長度c大于攪拌葉片的 背面長度d。
作為優(yōu)選方案，本實用新型所述攪拌葉片間可固定配有加強筋。 作為優(yōu)選方案，本實用新型在所述冷卻管的上部固定設(shè)有固定件；所述固定件上可配有排氣孔。
進一步，本實用新型在所述冷卻管的底部可固定設(shè)有冷卻管底座。 更進一步，本實用新型在所述攪拌軸下部耐火材料層的厚度大于攪拌軸上
部耐火材料層的厚度。
本實用新型通過采用風(fēng)冷熱交換的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使冷卻氣體在攪拌軸內(nèi)順利
流動，保證了攪拌軸的冷卻效果，減緩了攪拌頭的破損進程。通過攪拌葉片的
頂部耐火材料層平面與水平平面偏角0° <P《45°的結(jié)構(gòu)設(shè)計解決了硫渣堆 積現(xiàn)象。由于本實用新型采用3葉片結(jié)構(gòu)，工作葉片間的夾角為120° ，其有 利于鐵水漩渦的形成，減少各葉片之間夾角處粘渣現(xiàn)象的發(fā)生，增強鐵水中硫 與脫硫劑的充分反應(yīng)，從而達(dá)到縮短脫硫時間，提高脫硫效率，延長攪拌器使 用壽命的目的。
經(jīng)過試驗，本實用新型攪拌頭的平均壽命在390次以上，較普通攪拌頭壽 命提高53.6%,另外本實用新型攪拌頭能夠減少使用過程中的粘渣和破損，減
少了風(fēng)鎬釬和修補料的消耗，提高了作業(yè)效率。
首先，采用120°夾角粘渣較90°夾角減慢，本實用新型攪拌頭清理粘渣頻 率下降，風(fēng)鎬釬耗損降低30%以上。另外，采用120。夾角攪拌葉片，其沖刷力 雖然增大，但作為決定攪拌頭壽命主要因素的反沖刷力卻得到合理抑制。本實 用新型攪拌頭與現(xiàn)有攪拌頭相比，其修補料減少了近30%以上。以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。本實用新型的 保護范圍不僅局限于下列內(nèi)容的表述。


圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型
圖1中A-A向剖視圖； 圖3為本實用新型攪拌葉片一種實施方式結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本實用新型的外形結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如
圖1、 2、 4所示， 一種鐵水脫硫用攪拌頭，它包括法蘭連接件1、與所 述法蘭連接件1固定相接的攪拌軸2、與所述攪拌軸2下部固接的攪拌葉片4、 配于攪拌軸2及攪拌葉片4上的耐火材料層5;所述攪拌葉片4的橫截面呈"丫 " 字結(jié)構(gòu)，其工作葉片401、 402、 403間的夾角a為120° 。本實用新型在所述 攪拌軸2內(nèi)還設(shè)有冷卻管3;所述冷卻管3的底部設(shè)有通孔6;所述冷卻管3 的內(nèi)腔經(jīng)通孔6與攪拌軸2內(nèi)壁及冷卻管3形成的柱狀腔體7相通。本實用新 型在攪拌葉片4及攪拌軸2上固定設(shè)有骨架14。骨架14被耐火材料層包覆。 本實用新型所述攪拌葉片4耐火材料層的正面4-1為鉛直面；所述攪拌葉片4 耐火材料層的背面4-3為傾斜面；如
圖1所示，本實用新型所述攪拌葉片4的 工作葉片401、 402、 403為直角梯形體。如圖l所示，為消除硫渣堆積現(xiàn)象， 所述攪拌葉片4的頂部耐火材料層平面8與水平平面的偏角0 =15° 。當(dāng)停止攪 拌把攪拌頭提出鐵水液面時，可防止脫硫產(chǎn)生的硫渣堆積固結(jié)在攪拌葉片頂部。 如圖3所示，為提高本實用新型的攪拌力，本實用新型所述攪拌葉片4耐火材 料層的正面長度c大于攪拌葉片4耐火材料層的背面長度d。為增加攪拌葉片4 的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，本實用新型所述攪拌葉片4間固定配有加強筋10。本實用新型 在所述冷卻管3的上部固定設(shè)有固定件11;所述固定件11上配有排氣孔12; 在所述冷卻管3的底部固定設(shè)有冷卻管底座13。為增加防護效果，本實用新型 所述攪拌軸2下部耐火材料層的厚度大于攪拌軸2上部耐火材料層的厚度。冷卻管底座13在裝配時，可在攪拌軸的底部開一裝配槽15。冷卻管底座13通過 裝配槽15頂入冷卻管3的底部，并與攪拌軸2的內(nèi)壁固接。本實用新型在使用 時，冷卻氣體從冷卻管3的入氣口進入，經(jīng)冷卻管3底部的通孔6流出，再通 過攪拌軸2內(nèi)壁與冷卻管3形成的柱狀腔體7經(jīng)排氣孔12流出，從而完成一次 熱交換過程。
本實用新型在具體加工時，可選用特殊的無縫鋼制做冷卻管3，法蘭連接 件l按常規(guī)制做，采用含CrMo材料制做金屬攪拌軸2，采用高鋁質(zhì)剛玉、莫來 石澆注料整體澆注耐火材料層5。
可以理解地是，以上關(guān)于本實用新型的具體描述，僅用于說明本實用新型 而并非受限于本實用新型實施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng) 當(dāng)理解，仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果； 只要滿足使用需要，都在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種鐵水脫硫用攪拌頭，其特征在于，包括法蘭連接件(1)、與所述法蘭連接件(1)固定相接的攪拌軸(2)、與所述攪拌軸(2)下部固接的攪拌葉片(4)、配于攪拌軸(2)及攪拌葉片(4)上的耐火材料層(5)；所述攪拌葉片(4)的橫截面呈“丫”字結(jié)構(gòu)，其工作葉片(401、402、403)間的夾角a為120°。
2、 如權(quán)利要求1所述的鐵水脫硫用攪拌頭，其特征在于在所述攪拌軸(2)內(nèi)還設(shè)有冷卻管(3);所述冷卻管(3)的底部設(shè)有通孔(6);所述冷卻管(3)的內(nèi)腔經(jīng)通孔(6)與攪拌軸(2)內(nèi)壁及冷卻管(3)形成的柱狀腔體(7)相 通。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的鐵水脫硫用攪拌頭，其特征在于所述攪拌葉 片(4)耐火材料層的正面(4-1)為鉛直面；所述攪拌葉片(4)耐火材料層的 背面(4-3)為傾斜面。
4、 如權(quán)利要求3所述的鐵水脫硫用攪拌頭，其特征在于所述攪拌葉片(4) 的工作葉片(401、 402、 403)為直角梯形體。
5、 如權(quán)利要求4所述的鐵水脫硫用攪拌頭，其特征在于所述攪拌葉片(4) 的頂部耐火材料層平面(8)與水平平面的偏角0。 <P《45° 。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鐵水脫用硫攪拌頭，其特征在于所述攪拌 葉片(4)耐火材料層的正面長度c大于攪拌葉片(4)耐火材料層的背面長度 d。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鐵水脫硫用攪拌頭，其特征在于所述攪拌葉片(4)間固定配有加強筋(10)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鐵水脫硫用攪拌頭，其特征在于在所述冷 卻管(3)的上部固定設(shè)有固定件(11);所述固定件(11)上配有排氣孔(12)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種鐵水脫硫用攪拌頭，其特征在于在所述冷 卻管(3)的底部固定設(shè)有冷卻管底座(13)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種鐵水脫硫用攪拌頭，其特征在于所述攪 拌軸(2)下部耐火材料層的厚度大于攪拌軸(2)上部耐火材料層的厚度。
專利摘要本實用新型屬冶金鑄造行業(yè)專用攪拌裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種鐵水脫硫用攪拌頭，它包括法蘭連接件(1)、與所述法蘭連接件(1)固定相接的攪拌軸(2)、與所述攪拌軸(2)下部固接的攪拌葉片(4)、配于攪拌軸(2)及攪拌葉片(4)上的耐火材料層(5)；所述攪拌葉片(4)的橫截面呈“丫”字結(jié)構(gòu)，其工作葉片(401、402、403)間的夾角a為120°；在所述攪拌軸(2)內(nèi)還設(shè)有冷卻管(3)；所述冷卻管(3)的底部設(shè)有通孔(6)；所述冷卻管(3)的內(nèi)腔經(jīng)通孔(6)與攪拌軸(2)內(nèi)壁及冷卻管(3)形成的柱狀腔體(7)相通。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，工作壽命長，無硫渣堆積現(xiàn)象發(fā)生。
文檔編號C21C1/02GK201372292SQ20092001054
公開日2009年12月30日 申請日期2009年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月12日
發(fā)明者劉欣雨, 武允祿, 牟春樹, 陳學(xué)新, 陳樹村 申請人:營口東邦冶金設(shè)備耐材有限公司