專利名稱：鐵水脫硫用攪拌頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬冶金鑄造行業(yè)專用攪拌裝置領域，尤其涉及一種鐵水脫硫用攪拌頭。
背景技術：
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。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)良的脫硫動力學特性，因而得到國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)的廣泛關注。鐵水脫硫用攪拌裝置是KR(Kambara Reactor)脫硫法的關鍵設備，其原理是攪拌 裝置在鐵水中以90 120轉的轉速高速旋轉，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)生充分的化學反應從而達到脫硫的目的。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 四周設置有四個攪拌葉片，通過旋轉實現(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構，使得攪拌頭的工作壽命受到一定 的影響。其次，現(xiàn)有攪拌頭在結構設計上也存在許多問題，比如，攪拌葉片的頂部呈水平平 面設計，其也極易造成硫渣堆積現(xiàn)象的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術的不足之處而提供一種結構簡單，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。為達到上述目的，本發(fā)明是這樣實現(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”字結構，其工作葉片間的夾角a為120°。作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明在所述攪拌軸內(nèi)還設有冷卻管；所述冷卻管的底部設 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，本發(fā)明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，本發(fā)明所述攪拌葉片的工作葉片可采用直角梯形體。其次，本發(fā)明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° < β ^ 45°。再次，本發(fā)明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，本發(fā)明所述攪拌葉片間可固定配有加強筋。
作為優(yōu)選方案，本發(fā)明在所述冷卻管的上部固定設有固定件；所述固定件上可配有排氣孔。進一步，本發(fā)明在所述冷卻管的底部可固定設有冷卻管底座。更進一步，本發(fā)明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。本發(fā)明通過采用風冷熱交換的結構設計，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° < β <45°的結構設計解決了硫渣堆積現(xiàn)象。由于本發(fā)明采用3葉片 結構，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，從而達到縮短脫硫時間，提高脫硫效率， 延長攪拌器使用壽命的目的。經(jīng)過試驗，本發(fā)明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%，另外本發(fā)明攪拌頭能夠減少使用過程中的粘渣和破損，減少了風鎬釬和修補料的 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，本發(fā)明攪拌頭清理粘渣頻率下降，風 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。本發(fā)明攪拌頭與現(xiàn)有攪拌頭相比，其修 補料減少了近30%以上。


下面結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為本發(fā)明的整體結構示意圖；圖2為本發(fā)明圖1中A-A向剖視圖；圖3為本發(fā)明攪拌葉片一種實施方式結構示意圖；圖4為本發(fā)明的外形結構示意圖。
具體實施例方式如圖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”字結構，其工作葉片401、402、403 間的夾角a為120°。本發(fā)明在所述攪拌軸2內(nèi)還設有冷卻管3 ；所述冷卻管3的底部設有 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。 本發(fā)明在攪拌葉片4及攪拌軸2上固定設有骨架14。骨架14被耐火材料層包覆。本發(fā)明 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，本發(fā)明所述攪拌葉片4的工作葉片401、402、403為直角梯形體。如 圖1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β =15°。當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，本發(fā)明所述攪拌葉片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的結構穩(wěn)定性， 本發(fā)明所述攪拌葉片4間固定配有加強筋10。本發(fā)明在所述冷卻管3的上部固定設有固 定件11 ；所述固定件11上配有排氣孔12 ；在所述冷卻管3的底部固定設有冷卻管底座13。 為增加防護效果，本發(fā)明所述攪拌軸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。
本發(fā)明在具體加工時，可選用特殊的無縫鋼制做冷卻管3，法蘭連接件1按常規(guī)制 做，采用含CrMo材料制做金屬攪拌軸2，采用高鋁質剛玉、莫來石澆注料整體澆注耐火材料 層5?？梢岳斫獾厥?，以上關于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本 發(fā)明實施例所描述的技術方案，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本發(fā)明進行 修改或等同替換，以達到相同的技術效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護范圍之 內(nèi)。
權利要求
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”字結構，其工作葉片(401、402、403)間的夾角a為120°。
2.如權利要求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)還設有 冷卻管(3)；所述冷卻管(3)的底部設有通孔(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° < β ^ 45°。
6.根據(jù)權利要求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 上部固定設有固定件(11)；所述固定件(11)上配有排氣孔(12)。
9.根據(jù)權利要求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 底部固定設有冷卻管底座(13)。
10.根據(jù)權利要求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。
全文摘要
本發(fā)明屬冶金鑄造行業(yè)專用攪拌裝置領域，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”字結構，其工作葉片(401、402、403)間的夾角a為120°；在所述攪拌軸(2)內(nèi)還設有冷卻管(3)；所述冷卻管(3)的底部設有通孔(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。本發(fā)明結構簡單，工作壽命長，無硫渣堆積現(xiàn)象發(fā)生。
文檔編號C21C1/02GK101805813SQ20091001034
公開日2010年8月18日 申請日期2009年2月12日 優(yōu)先權日2009年2月12日
發(fā)明者劉欣雨, 武允祿, 牟春樹, 陳學新, 陳樹村 申請人:營口東邦冶金設備耐材有限公司