鐵水罐除渣系統(tǒng)及鐵水罐除渣方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵水預(yù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鐵水罐除渣系統(tǒng)及鐵水罐除渣方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵水脫硫是煉鋼工藝中一個(gè)必要環(huán)節(jié)，鐵水脫硫之后有大量的渣漂浮在鐵水表面?？焖侔窃梢钥s短脫硫周期，為煉鋼周期的其他環(huán)節(jié)贏得時(shí)間，同時(shí)減少操作工的勞動(dòng)量。提高扒渣的潔凈度可以減少回硫，提高脫硫效果。減少脫硫扒渣的鐵損可以節(jié)約生產(chǎn)成本，提高效益。因此發(fā)明一種快速扒渣，同時(shí)能提高扒渣潔凈度和減少鐵損的方法，對(duì)于鋼材提升產(chǎn)品品質(zhì)，提高生產(chǎn)效益和生產(chǎn)效率具有非常積極的意義。
[0003]吹氣趕渣技術(shù)是用于鐵水扒渣工序的一種新技術(shù)。申請(qǐng)?zhí)枮?01010269403.8的專利公開了一種吹氣趕渣裝置及趕渣方法，申請(qǐng)?zhí)枮?01010272903.7的專利公開了一種鐵水預(yù)處理吹氣趕渣設(shè)備，它們通過(guò)將吹氣趕渣槍插入到鐵水中，氮?dú)庠阼F水內(nèi)部形成氣泡，氣泡往上冒的過(guò)程中帶動(dòng)鐵水翻滾形成波浪，波浪推趕渣往罐口方向聚集，達(dá)到趕渣的目的；由于需要將槍頭插入鐵水中，鐵水不斷侵蝕槍頭的耐材，因此需要經(jīng)常更換槍頭，大大增加了生產(chǎn)成本和維護(hù)量。申請(qǐng)?zhí)枮?01120551436.1的專利公開了一種吹氣趕渣裝置，其趕渣槍不伸入到鐵水中，而是正對(duì)鐵水液面吹氣，因其單點(diǎn)吹氣且趕渣沒有方向性，趕渣力度較弱且渣不易在罐口聚攏，如果吹氣流量小則起不到趕渣的作用；如果吹氣流量大容易造成渦流卷渣至鐵水內(nèi)部深處而不能被扒渣機(jī)扒出，進(jìn)而造成鐵水潔凈度差，另外還會(huì)造成鐵水噴濺，燒傷槍頭甚至危及操作人員的人身安全。
[0004]另外現(xiàn)有技術(shù)的趕渣裝置的布置均是采用從攪拌位(鐵水脫硫時(shí)鐵水罐所處位置)上方伸入槍頭的方法，槍頭必須穿除塵管道而過(guò)，不易設(shè)備布置且影響除塵效果。
[0005]因此有必要設(shè)計(jì)一種鐵水罐除渣系統(tǒng)及鐵水罐除渣方法，以克服上述問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，提供了一種鐵水罐除渣系統(tǒng)及鐵水罐除渣方法，其扒渣時(shí)間短、除渣效果好、鐵水潔凈度高。
[0007]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明提供一種鐵水罐除渣系統(tǒng)，包括吹氣趕渣裝置，所述吹氣趕渣裝置包括吹氣趕澄槍和定位所述吹氣趕澄槍位置的定位機(jī)構(gòu)；所述吹氣趕澄槍包括槍頭，所述槍頭包括中空的槍管、與所述槍管連接的氣體分配器和多個(gè)噴嘴，所述氣體分配器包括弧形腔體，所述多個(gè)噴嘴沿所述弧形腔體的內(nèi)弧面間隔排列布置，各所述噴嘴的噴吹方向在同一平面內(nèi)，所述平面與所述槍管的長(zhǎng)度方向具有一夾角。
[0008]進(jìn)一步地，所述夾角在45° ~90°范圍內(nèi)。
[0009]進(jìn)一步地，所述弧形腔體的外弧面的曲率半徑與所述鐵水罐罐壁的曲率半徑相同。
[0010]進(jìn)一步地，所述吹氣趕渣槍還包括中空的槍桿，所述槍桿與所述槍管通過(guò)法蘭連接，所述槍桿與所述定位機(jī)構(gòu)連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述定位機(jī)構(gòu)包括定位所述吹氣趕渣槍水平位置的橫移結(jié)構(gòu)和定位所述吹氣趕渣槍豎直方向位置的擺動(dòng)結(jié)構(gòu)。
[0012]進(jìn)一步地，所述橫移結(jié)構(gòu)包括橫移軌道、沿所述橫移軌道滑動(dòng)的移動(dòng)小車和驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)小車滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)件；所述擺動(dòng)結(jié)構(gòu)包括杠桿和設(shè)于所述移動(dòng)小車上的擺動(dòng)油缸，所述杠桿豎直設(shè)置且支點(diǎn)與所述移動(dòng)小車鉸接，所述杠桿一端與所述擺動(dòng)油缸連接，另一端與所述槍桿連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述鐵水罐除渣系統(tǒng)還包括氣源，所述氣源通過(guò)輸氣干路與所述吹氣趕渣槍連接；自所述氣源至所述吹氣趕渣槍的方向，所述輸氣干路上依次串聯(lián)設(shè)置有自動(dòng)截止閥、減壓閥、調(diào)節(jié)閥和單向閥，所述單向閥與所述吹氣趕渣槍之間設(shè)有第一支路，所述第一支路上設(shè)有泄壓閥。
[0014]進(jìn)一步地，所述槍管外表面和所述弧形腔體外表面均敷設(shè)有耐火材料層。
[0015]進(jìn)一步地，所述鐵水罐除渣系統(tǒng)還包括扒渣裝置，所述扒渣裝置包括操作臺(tái)、設(shè)于所述操作臺(tái)上的運(yùn)動(dòng)軌道和沿所述運(yùn)動(dòng)軌道移動(dòng)的扒渣機(jī)，所述運(yùn)動(dòng)軌道的中間位置處設(shè)有接近開關(guān)，在所述操作臺(tái)上設(shè)有控制所述接近開關(guān)是否起作用的控制按鈕。
[0016]本發(fā)明還提供一種鐵水罐除渣方法，使用如上所述的鐵水罐除渣系統(tǒng)進(jìn)行除渣，包括以下步驟:
STl:將鐵水罐傾斜至扒渣位，定位機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述槍頭伸至鐵水上方；
ST2:所述吹氣趕渣槍通氣，在鐵水液面不斷形成波浪，波浪推送鐵水液面的渣至罐嘴處集中，吹氣的同時(shí)進(jìn)行扒渣操作；初期采用低流量的吹氣方式，隨著渣越來(lái)越少，吹氣流量緩慢增加；
ST3:扒渣完成后，吹氣趕渣槍退出鐵水罐，鐵水罐回至正常位。
[0017]本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明提供的吹氣趕渣槍不伸入鐵水中，槍頭損耗小，有效降低設(shè)備成本和維護(hù)成本。通過(guò)在槍頭設(shè)置多個(gè)噴嘴進(jìn)行吹氣趕渣，形成的波浪形狀可以有效提高灌口處的浮渣的聚攏效果，鐵損低，縮短趕渣時(shí)間。
[0018]本發(fā)明的進(jìn)一步有益效果是:通過(guò)設(shè)置橫移結(jié)構(gòu)和擺動(dòng)結(jié)構(gòu)，可以靈活控制吹氣趕渣槍的空間位置，方便了吹氣趕渣槍及相關(guān)設(shè)備的布置，使得吹氣趕渣槍可以不從攪拌位上方伸入槍頭，從而不對(duì)除塵系統(tǒng)產(chǎn)生影響。吹氣過(guò)程中，可以根據(jù)鐵水液面的渣量及渣的分布情況調(diào)整槍頭的位置，即多點(diǎn)吹氣，有效提高除渣效果，縮短除渣時(shí)間。
[0019]本發(fā)明的進(jìn)一步有益效果是:通過(guò)設(shè)置單向閥和泄壓閥，單向閥可防止因氣體倒流而使得槍體吸入熱氣甚至鐵水，從而對(duì)吹渣趕渣槍起保護(hù)作用；泄壓閥可保證在任何情況下吹氣壓力都在設(shè)定的安全范圍內(nèi)，避免發(fā)生噴濺事故，從而使得吹氣趕渣工作更為安全可靠。
[0020]本發(fā)明的進(jìn)一步有益效果是:通過(guò)設(shè)置接近開關(guān)，防止扒渣機(jī)與吹氣趕渣槍碰撞，進(jìn)一步提高吹氣趕渣工作的安全性和可靠性。
[0021]本發(fā)明還具有以下有益效果:通過(guò)使用如上所述的除渣系統(tǒng)，本發(fā)明提供的除渣方法操作時(shí)間短、鐵損低，可減小吹氣量，因此操作成本低，且除渣工作更為安全可靠。可縮短后續(xù)工序的等待時(shí)間，可提高產(chǎn)量，降低整個(gè)煉鋼工藝的能耗，有效提高生產(chǎn)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0022]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的鐵水罐除渣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的吹氣趕渣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的槍頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖3沿A-A的剖視圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的供氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的使用多孔吹氣趕渣的效果示意圖；
圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的使用單孔吹氣趕渣的效果示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025]如圖1-圖7，本發(fā)明實(shí)施例提供一種鐵水罐除渣系統(tǒng)，包括吹氣趕渣裝置I和扒渣裝置；所述扒渣裝置包括操作臺(tái)、設(shè)于所述操作臺(tái)上的運(yùn)動(dòng)軌道和在所述運(yùn)動(dòng)軌道上移動(dòng)的扒渣機(jī)2。所述吹氣趕渣裝置I包括吹氣趕渣槍和定位所述吹氣趕渣槍位置的定位機(jī)構(gòu)；所述吹氣趕渣槍包括中空的槍桿10和與槍桿10連接的槍頭11，所述槍頭11包括中空的槍管12、與所述槍管12連接的氣體分配器和多個(gè)噴嘴14，所述氣體分配器包括弧形腔體13，所述多個(gè)噴嘴14沿所述弧形腔體13的內(nèi)弧面間隔排列布置，各所述噴嘴14的噴吹方向在同一平面內(nèi)，所述平面與所述槍管12的長(zhǎng)度方向具有一夾角。其中，該弧形腔體13包括半徑較大的外弧面、半徑較小的內(nèi)弧面以及連接所述外弧面和內(nèi)弧面的兩個(gè)側(cè)面，上述的槍管12可以與其中一個(gè)側(cè)面連接，也可通過(guò)一根彎管與所述外弧面連接，優(yōu)選為與其中一個(gè)側(cè)面連接，連接處的側(cè)面上開設(shè)通孔以便與槍管12的中空內(nèi)管對(duì)接聯(lián)通；即該槍頭11為釘耙狀，槍管12即為該釘耙的把手部分，多個(gè)噴嘴14即形成該釘耙的釘齒部分。安裝時(shí)，噴嘴14的噴吹方向朝向操作臺(tái)一側(cè)。各噴嘴14的噴吹方向所在的平面與槍管12長(zhǎng)度方向的夾角不宜太小也不宜太大，如不能與槍管12長(zhǎng)度方向平行或接近平行；以實(shí)現(xiàn)當(dāng)槍頭11伸入到鐵水上方時(shí)，定位機(jī)構(gòu)可以調(diào)整噴嘴14的噴吹方向與鐵水罐3的傾斜方向基本一致且與鐵水液面成一較小的夾角為佳；優(yōu)選地，該夾角在45° ~90°范圍內(nèi)，如圖4所示，本實(shí)施例中該角度為90°。另外，所述槍管12外表面和所述弧形腔體13外表面均敷設(shè)有耐火材料層，防止鐵水噴濺燒傷槍頭11。
[0026]如圖3-圖4，內(nèi)弧面的寬度可略大于噴嘴14的直徑，使得進(jìn)入弧形腔體13內(nèi)的氣體能夠快速進(jìn)入噴嘴14，以提高噴氣的速度；各噴嘴14在該內(nèi)弧面上平行間隔排列，形成一排噴嘴14。另外，所述弧形腔體13的外弧面的曲率半徑與所述鐵水罐3罐壁的曲率半徑相同或相當(dāng)，使得吹氣趕渣槍可以更好地適用罐壁形狀，從而使吹氣位置盡可能靠后，最大程度的減少死角，使盡可能多的浮渣25被趕走。如圖6-圖7所示，發(fā)明人進(jìn)行了一排多個(gè)噴嘴14和單個(gè)噴嘴14進(jìn)行吹氣趕渣的對(duì)比實(shí)驗(yàn):多孔吹氣，在罐壁附近形成的波浪通過(guò)罐壁的反作用力以及切向力可以將該處的浮渣25向鐵水罐3中部推趕，因此多孔吹氣形成的波浪形狀可以有效提高灌口處的浮渣25的聚攏效果；而單孔吹氣形成的波浪形狀為圓弧形，對(duì)于罐壁附近的浮渣25的吹趕效果較差。該弧形腔體13的內(nèi)弧面的曲率半徑可與外弧面的曲率半徑相同或大于外弧面的曲率半徑，如將該內(nèi)弧面設(shè)計(jì)為平面，噴吹氣體時(shí)形成的波浪形狀為直線型，本實(shí)施例中優(yōu)選為內(nèi)弧面和外弧面采用相同的曲率半徑，如圖6所示，形成的波浪形狀更利于罐壁附近的浮渣25向鐵水罐3中部推趕。
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