專利名稱：鐵水脫硫攪拌頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
鐵水脫硫攪拌頭技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)涉及一種涉及轉(zhuǎn)爐煉鋼前鐵水爐外攪拌脫硫的攪拌頭，具體地說是一種用于鐵水罐KR攪拌脫硫預(yù)處理的攪拌頭。
技術(shù)背景目前，在冶金行業(yè)轉(zhuǎn)爐煉鋼前鐵水爐外KR (Kambara Reactor)攪拌脫硫 預(yù)處理所使用的攪拌頭主要由金屬攪拌芯、風(fēng)冷管和耐火材料工作襯三個(gè)部分 組成，其中，金屬攪拌芯是由金屬攪拌軸、四片金屬攪拌葉和金屬鉚固件構(gòu)成， 風(fēng)冷管插入金屬攪拌軸內(nèi)對金屬攪拌軸進(jìn)行風(fēng)冷，金屬攪拌軸為CrMo合金厚壁 澆鑄管，金屬攪拌葉采用Q235厚板制作，金屬鉚固件為普通盤條制作的Y形或 V形結(jié)構(gòu)件，耐火材料襯體為莫來石剛玉質(zhì)澆注料整體澆注成型，襯體厚度視 具體部位不同而不同， 一般在70 120mm范圍，采用Y形或V形鉚固件強(qiáng)化金 屬攪拌芯與耐火材料襯體之間的結(jié)合，攪拌葉外形結(jié)構(gòu)是迎鐵面為由下而上外 傾的斜面、背鐵面為垂直面、側(cè)面為由下而上外傾的斜面。由于KR (Kambara Reactor)攪拌脫硫優(yōu)良的脫硫動(dòng)力學(xué)條件，因而得到國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)的廣泛關(guān) 注，并隨著KR攪拌脫硫設(shè)備性能的不斷改善、操作控制技術(shù)的不斷改進(jìn)、脫硫 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的不斷提高，其推廣應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展，如何延長攪拌頭使用壽 命，進(jìn)一步提高脫硫技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的問題，越來越引起了廣大科技人員的青睞， 如專利《鐵水脫硫攪拌頭》ZL200520070066.4公開了一種攪拌頭，區(qū)別在于葉 片結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的葉片結(jié)構(gòu)相比，其迎鐵面為鉛垂面，而背鐵面為由下向上外
傾的傾斜面，專利《一種鐵水脫硫攪拌頭》ZL200520070065.X公開了一種攪拌 葉為"A"頂面的攪拌頭，提高攪拌頭的抗結(jié)渣功能。其不足之處在于常用攪 拌頭和專利報(bào)道攪拌頭的攪拌葉金屬芯均為實(shí)心厚板，風(fēng)冷氣體無法抵達(dá)攪拌 葉金屬芯內(nèi)進(jìn)行冷卻，致使攪拌過程中攪拌葉的金屬芯和耐火材料工作襯溫度 高、溫升快，促進(jìn)了攪拌葉耐火材料工作襯破損和金屬芯的燒損進(jìn)程，降低了 攪拌頭的使用壽命，不利于KR (Kambam Reactor)攪拌脫硫成本的降低和企 業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)揮。 實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)冷氣體無法抵達(dá)攪拌葉金屬芯內(nèi)進(jìn)行冷，進(jìn)而所帶來的 攪拌頭使用壽命低的問題，本實(shí)用新型提供了一種可實(shí)現(xiàn)攪拌葉金屬芯風(fēng)冷的 鐵水脫硫攪拌頭。本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案它包括法蘭連接構(gòu)件1、與法蘭連接構(gòu)件1固定連接的金屬攪拌軸3、置于金屬攪拌軸3內(nèi)的風(fēng)冷管2、固設(shè)在金屬攪拌軸 3下端的攪拌葉金屬芯6以及外側(cè)的耐火材料工作襯4，所述攪拌葉金屬芯6 為內(nèi)部中空，所述金屬攪拌軸3的下端開有風(fēng)冷氣體出口 7;所述攪拌葉金屬 芯6與所述金屬攪拌軸3下端的風(fēng)冷氣體出口 7處固定連接，且所述攪拌葉金 屬芯6的內(nèi)腔與金屬攪拌軸3的內(nèi)腔連通；它還包括具有內(nèi)腔的風(fēng)冷連接件 9，其下端的外緣與攪拌葉金屬芯6下端的內(nèi)緣分別連接，所述風(fēng)冷管2的下端 設(shè)置在風(fēng)冷連接件9的內(nèi)腔內(nèi)，將風(fēng)冷氣體導(dǎo)入風(fēng)冷連接件9;將風(fēng)冷氣體導(dǎo) 入風(fēng)冷連接件9;設(shè)置在攪拌葉金屬芯6內(nèi)腔下方的攪拌葉風(fēng)冷管8，其與風(fēng)冷 連接件9固定連接且與風(fēng)冷連接件9的內(nèi)腔連通，風(fēng)冷氣體經(jīng)風(fēng)冷管8和金屬 攪拌軸3下端的風(fēng)冷氣體出口 7順利排出；至少一個(gè)攪拌葉增強(qiáng)筋5，其固定 設(shè)置在攪拌葉金屬芯6的對應(yīng)的兩側(cè)壁上；以提高空心攪拌葉金屬芯6的強(qiáng)度 與剛度。本實(shí)用新型的制造，所述攪拌葉增強(qiáng)筋5、攪拌葉金屬芯6、攪拌葉風(fēng)冷管 8以及風(fēng)冷連接件9等部件采用普通碳鋼材料制作，降低了攪拌頭制作成本； 所述攪拌葉增強(qiáng)筋5可以采用普通碳鋼棒，并在空心攪拌葉金屬芯6的對應(yīng)的 兩側(cè)壁上開孔，將攪拌葉增強(qiáng)筋5并焊接固定，保證了空心攪拌葉金屬芯6的 強(qiáng)度與剛度及攪拌葉金屬芯6空腔的密閉性；同時(shí)，本實(shí)用新型采用常規(guī)攪拌 頭法蘭連接構(gòu)件1的使用，提高了本實(shí)用新型的適應(yīng)性。本實(shí)用新型通過風(fēng)冷管2、風(fēng)冷連接件9、攪拌葉風(fēng)冷管8和空心的攪拌葉 金屬芯6以及金屬攪拌軸3下端的風(fēng)冷氣體出口 7的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使冷卻氣體在 攪拌頭金屬芯6內(nèi)順利流動(dòng)、分布均勻，保證了對攪拌葉金屬芯和金屬攪拌軸 整個(gè)攪拌頭金屬芯的冷卻效果，降低了脫硫時(shí)攪拌頭金屬芯工作溫度，減少了 金屬芯熱膨脹，減緩了攪拌頭的破損進(jìn)程；具有大幅度延長攪拌頭使用壽命的 優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖具體說明具體實(shí)施方式
。
具體實(shí)施方式
一如圖1所示，本實(shí)施方式它由法蘭連接構(gòu)件1、與法蘭 連接構(gòu)件1固定連接的金屬攪拌軸3、置于金屬攪拌軸3內(nèi)的風(fēng)冷管2、固設(shè)在 金屬攪拌軸3下端的攪拌葉金屬芯6、外側(cè)的耐火材料工作襯4、風(fēng)冷連接件9、
攪拌葉風(fēng)冷管8和至少一個(gè)攪拌葉增強(qiáng)筋5組成；如圖2所示，所述攪拌葉金 屬芯6為內(nèi)部中空，所述金屬攪拌軸3的下端開有風(fēng)冷氣體出口 7;所述攪拌 葉金屬芯6與所述金屬攪拌軸3下端的風(fēng)冷氣體出口 7處固定連接，且所述攪 拌葉金屬芯6的內(nèi)腔與金屬攪拌軸3的內(nèi)腔連通；具有內(nèi)腔的風(fēng)冷連接件9， 其下端的外緣與攪拌葉金屬芯6下端的內(nèi)緣分別連接，所述風(fēng)冷管2的下端設(shè) 置在風(fēng)冷連接件9的內(nèi)腔內(nèi)，將風(fēng)冷氣體導(dǎo)入風(fēng)冷連接件9;將風(fēng)冷氣體導(dǎo)入 風(fēng)冷連接件9;設(shè)置在攪拌葉金屬芯6內(nèi)腔下方的攪拌葉風(fēng)冷管8，其與風(fēng)冷連 接件9固定連接且與風(fēng)冷連接件9的內(nèi)腔連通，風(fēng)冷氣體經(jīng)攪拌葉風(fēng)冷管8和 金屬攪拌軸3下端的風(fēng)冷氣體出口 7順利排出；至少一個(gè)攪拌葉增強(qiáng)筋5，其 固定設(shè)置在攪拌葉金屬芯6的對應(yīng)的兩側(cè)壁上；以提高空心攪拌葉金屬芯6的 強(qiáng)度與剛度。其中，所述風(fēng)冷連接件9內(nèi)腔的上部內(nèi)徑尺寸與所述風(fēng)冷管2下 端的外徑尺寸相同，以保證風(fēng)冷空氣更加充分地進(jìn)入攪拌葉風(fēng)冷管8，達(dá)到更 高的冷卻效率。本實(shí)用新型主要部件的材料選擇和加工如下所述選擇45號無縫鋼管制作 風(fēng)冷管2，選擇20CrMo厚壁澆鑄無縫鋼管制作金屬攪拌軸3，選擇莫來石剛玉 質(zhì)澆注料進(jìn)行耐火材料工作襯4的澆注，選擇35號碳鋼棒制作攪拌葉增強(qiáng)筋5， 選擇Q235中板制作空心的攪拌葉金屬芯6，在攪拌葉金屬芯6的對應(yīng)的兩側(cè)壁 上開孔，并焊接固定攪拌葉增強(qiáng)筋5，采用機(jī)械加工方式在金屬攪拌軸3上開 設(shè)風(fēng)冷氣體出口 7，選擇15號無縫鋼管制作攪拌葉風(fēng)冷管8，選擇Q235厚板和 機(jī)械加工方式制作風(fēng)冷連接件9，選擇碳鋼盤條制作V形鉚固件ll，采用常規(guī)的攪拌頭法蘭連接構(gòu)件為攪拌頭連接構(gòu)件1;將常規(guī)攪拌頭法蘭連接構(gòu)件1和 風(fēng)冷連接件9與金屬攪拌軸3焊牢，在風(fēng)冷連接件9上螺紋連接攪拌葉風(fēng)冷管8，將制作加固后的空心攪拌葉金屬芯6對應(yīng)金屬攪拌軸風(fēng)冷氣體出口 7布置， 并焊接牢固，采用制作的V形鉚固件11按照設(shè)計(jì)要求在金屬攪拌芯表面焊接布 置，最后插入風(fēng)冷管2，完成攪拌頭金屬芯的制作；最后，將攪拌頭金屬芯吊 入澆注模具，采用選擇的澆注料進(jìn)行耐火材料工作襯的整體澆注成型。經(jīng)過模 內(nèi)、模外養(yǎng)護(hù)和烘烤過程，獲得本實(shí)用新型所述的鐵水脫硫攪拌頭。另外，所 述攪拌葉金屬芯6與風(fēng)冷連接件9也可以采用焊接連接等固定方式。進(jìn)一步地，所述攪拌葉風(fēng)冷管8的上方管壁沿軸線方向至少開有兩個(gè)風(fēng)冷 噴口 10。加工中，可采用鉆床在攪拌葉風(fēng)冷管8的側(cè)壁上鉆風(fēng)冷噴口 10，所述 風(fēng)冷噴口 IO可以根據(jù)使用需要，設(shè)置為多個(gè)。更進(jìn)一步地，所述攪拌葉金屬芯6的外側(cè)面上固設(shè)有V形鉚固件11，以增 加外側(cè)的耐火材料工作襯4與攪拌葉金屬芯6的結(jié)合強(qiáng)度。
具體實(shí)施方式
二如圖1、圖2所示，本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的結(jié) 構(gòu)和制造工藝相同。其不同點(diǎn)在于各部件的材料選擇選擇15號無縫鋼管制作風(fēng)冷管2，選擇 20CrMo厚壁澆鑄無縫鋼管制作金屬攪拌軸3，選擇莫來石剛玉質(zhì)澆注料耐火材 料工作襯4的澆注，選擇15號碳鋼棒制作攪拌葉增強(qiáng)筋5，選擇Q235中板制 作空心攪拌葉金屬芯6，選擇15號無縫鋼管制作攪拌葉風(fēng)冷管8，選擇Q235 厚板和機(jī)械加工方式制作風(fēng)冷連接件9。可以理解地是，以上關(guān)于鐵水脫硫攪拌頭的具體描述，僅用以說明本實(shí)用新型而并非限制本實(shí)用新型實(shí)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(shí)用新型進(jìn)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(shí)用新型的保護(hù)范圍中。
權(quán)利要求1、鐵水脫硫攪拌頭，包括法蘭連接構(gòu)件(1)、與法蘭連接構(gòu)件(1)固定連接的金屬攪拌軸(3)、置于金屬攪拌軸(3)內(nèi)的風(fēng)冷管(2)、固設(shè)在金屬攪拌軸(3)下端的攪拌葉金屬芯(6)以及外側(cè)的耐火材料工作襯(4)，其特征在于所述攪拌葉金屬芯(6)為內(nèi)部中空，所述金屬攪拌軸(3)的下端開有風(fēng)冷氣體出口(7)，所述攪拌葉金屬芯(6)與所述金屬攪拌軸(3)下端的風(fēng)冷氣體出口(7)處固定連接，且所述攪拌葉金屬芯(6)的內(nèi)腔與金屬攪拌軸(3)的內(nèi)腔連通；它還包括具有內(nèi)腔的風(fēng)冷連接件(9)，其下端的外緣與攪拌葉金屬芯(6)下端的內(nèi)緣分別連接，所述風(fēng)冷管(2)的下端設(shè)置在風(fēng)冷連接件(9)的內(nèi)腔內(nèi)；設(shè)置在攪拌葉金屬芯(6)內(nèi)腔下方的攪拌葉風(fēng)冷管(8)，其一端與風(fēng)冷連接件(9)固定連接且與風(fēng)冷連接件(9)的內(nèi)腔連通；至少一個(gè)攪拌葉增強(qiáng)筋(5)，其固定設(shè)置在攪拌葉金屬芯(6)的對應(yīng)的兩側(cè)壁上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水脫硫攪拌頭，其特征在于所述攪拌葉風(fēng)冷管 (8)的上方管壁沿軸線方向至少開有兩個(gè)風(fēng)冷噴口 (10)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵水脫硫攪拌頭，其特征在于所述風(fēng)冷連接件(9) 內(nèi)腔的上部內(nèi)徑尺寸與所述風(fēng)冷管(2)下端的外徑尺寸相同。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的鐵水脫硫攪拌頭，其特征在于所述攪拌 葉金屬芯(6)與風(fēng)冷連接件(9)螺紋連接或焊接連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鐵水脫硫攪拌頭，其特征在于所述攪拌葉金屬芯 (6)的外側(cè)面上固設(shè)有V形鉚固件。
專利摘要鐵水脫硫攪拌頭，它涉及一種涉及轉(zhuǎn)爐煉鋼前鐵水爐外攪拌脫硫的攪拌頭。為解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的攪拌頭使用壽命低的問題，本實(shí)用新型提供了一種可實(shí)現(xiàn)攪拌葉金屬芯風(fēng)冷的鐵水脫硫攪拌頭，它的設(shè)計(jì)要點(diǎn)在于金屬攪拌軸的下端開有風(fēng)冷氣體出口，攪拌葉金屬芯為內(nèi)部中空且與所述金屬攪拌軸的風(fēng)冷氣體出口處固定連接；它還包括具有內(nèi)腔的風(fēng)冷連接件，其下端的外緣與攪拌葉金屬芯下端的內(nèi)緣分別連接，所述風(fēng)冷管的下端設(shè)置在風(fēng)冷連接件的內(nèi)腔內(nèi)；設(shè)置在攪拌葉金屬芯內(nèi)腔下方的攪拌葉風(fēng)冷管。使用時(shí)，冷卻氣體在攪拌頭金屬芯內(nèi)順利流動(dòng)、分布均勻，降低了脫硫時(shí)攪拌頭金屬芯工作溫度，減緩了攪拌頭的破損進(jìn)程；具有大幅度延長攪拌頭使用壽命的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C21C7/064GK201046975SQ20072008435
公開日2008年4月16日 申請日期2007年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月26日
發(fā)明者李具中, 歐陽德剛, 王海清, 田大鵬, 羅安智, 胡清明 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司