[發明專利]一種脫硫噴槍及其脫硫方法

無效

• 申請號: 201210216728.9
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN102766720A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 陳煉;卓鈞;戈文蓀;周海龍;董克平;黃東平;黃正華;張家利;夏艷;蔣龍奎;朱鵬
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團研究院有限公司;攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司;攀鋼集團西昌鋼釩有限公司
• 主分類號: C21C1/02
• 分類號: C21C1/02;C21C7/064;F27D3/18
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 譚昌馳

技術領域

本發明涉及金屬液脫硫技術領域，更具體地講，涉及一種能夠改善鐵水脫硫效果的脫硫噴槍及一種使用該脫硫噴槍的脫硫方法。

背景技術

在鋼鐵材料中，除了部分特殊鋼種外，在大多數鋼種中，硫均是有害元素，其含量多少直接影響鋼鐵材料的使用性能。因此，脫硫成為鋼鐵冶煉中的主要目標之一。而鐵水脫硫被認為是減輕高爐、轉爐的冶金負荷，提高技術經濟指標的主要方法，也成為了冶煉低硫潔凈鋼必不可少的技術手段。

鐵水爐外脫硫處理工藝種類繁多，有搖動法、機械攪拌法、吹氣攪拌法、噴吹法、爐前鐵水溝連續脫硫法等。目前，國內鋼廠基本都已經建設了高爐鐵水爐外噴吹脫硫站。應用最廣泛且最具代表性的主要是KR機械攪拌法和噴吹法(如單噴、復噴)。噴吹法，一般是利用N2作載體將脫硫粉劑(如CaO和Mg)由噴槍噴入鐵水中，載氣同時起到攪拌鐵水的作用，使噴吹氣體、脫硫劑和鐵水三者之間充分混合進行脫硫，噴吹法有單噴顆粒鎂、單噴石灰和復噴吹，其優點是設備費用低，操作靈活，噴吹時間短，鐵水溫降小。

然而，在現有技術的脫硫噴槍由于其構造原因，使得其在噴吹過程中晃動很大，而且其中噴出的脫硫劑與鐵水接觸面積較小，脫硫反應不均勻，脫硫效率低，噴濺比較大，造成鐵損。

于2009年7月22日公開的中國專利申請公開CN101037717公布了一種鐵水噴吹脫硫噴槍，該發明包括槍桿和與槍桿法蘭連接的噴槍復合體，噴槍包括增強管、設置在增強管內的主管和設置在主管內的噴吹管，增強管和主管的下方固設有石墨噴吹管安裝座，噴吹管下部的外側設有石墨噴吹管且所述石墨噴吹管固定在石墨噴吹管安裝座上，增強管的外側設有耐火材料槍襯，在增強管與主管之間沿徑向和軸向均勻固設有搭橋焊接件。于2012年4月25日公開的中國專利申請公開CN102424879A公布了一種雙噴口旋轉脫硫噴槍，該發明涉及的雙噴口旋轉脫硫噴槍，在耐火材料層的外側固定設有葉片，可提高鐵水與脫硫劑的混合攪拌效果，通過改變載氣流上浮軌跡，提高脫硫率并降低噴濺強度。于2010年8月11日公告的中國實用新型專利CN201545866U公布了一種多噴嘴鐵水脫硫噴槍，該鐵水脫硫噴槍，在槍芯頭部設有至少兩個分別向外傾斜且等距離設置的噴嘴。以上文獻，通過增加噴口或施加旋轉力來增強脫硫劑脫硫效果，能夠一定程度地改善脫硫效果。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的之一在于提供一種能夠改善鐵水脫硫效果的脫硫噴槍及一種使用該脫硫噴槍的脫硫方法。

本發明的一方面提供了一種脫硫噴槍。所述脫硫噴槍包括耐火材料層和設置在耐火材料層內部的噴槍本體，所述噴槍本體包括多個噴槍內管和多對噴槍孔，其中，所述多個噴槍內管具有彼此不同的長度并且沿噴槍本體的長度方向彼此獨立地設置在噴槍本體內，所述多個噴槍內管中的每個的一端均與一個噴氣裝置連通且所述多個噴槍內管中的每個的另一端沿所述噴槍本體的長度方向延伸至噴槍本體的不同位置；所述多對噴槍孔分別沿耐火材料層的徑向方向形成在耐火材料中，并且沿所述噴槍本體的長度方向彼此隔開預定距離，其中，所述多對噴槍孔中的每對噴槍孔沿所述噴槍本體的長度方向對稱設置，并且所述多對噴槍孔中的每對噴槍孔均與所述多個噴槍內管中的一個噴槍內管的所述另一端連通。

在本發明的脫硫噴槍的一個示例性實施例中，所述噴槍本體包括第一噴槍內管和第二噴槍內管，所述多對噴槍孔為第一對噴槍孔和第二對噴槍孔，其中，第一噴槍內管和第二噴槍內管分別具有第一長度和第二長度，第一長度比第二長度長300～1500mm，第一對噴槍孔與第一噴槍內管的所述另一端連通且第一對噴槍孔與第一噴槍內管呈倒置的T型，第二對噴槍孔與第二噴槍內管的所述另一端連通且第二對噴槍孔與第二噴槍內管呈倒置的T型，且第一對噴槍孔的延伸方向與第二對噴槍孔的延伸方向正交。此外，所述第一噴槍內管的所述另一端可以延伸至耐火材料層的底端，所述耐火材料層的底端為脫硫噴槍在使用時先接觸待脫硫金屬液的一端。

在本發明的脫硫噴槍的一個示例性實施例中，所述脫硫噴槍還可以包括與噴槍內管數量相等數量的噴吹軟管，并且每個噴吹軟管將一個噴氣裝置與一個噴槍內管的所述一端連通。

在本發明的脫硫噴槍的一個示例性實施例中，所述耐火材料層中可以設置有魚刺型骨架。

本發明的另一方面提供了一種脫硫方法。所述脫硫方法使用如上所述的脫硫噴槍進行脫硫。

在本發明的脫硫方法的一個示例性實施例中，所述脫硫方法包括通過所述多個噴槍內管分別獨立地向金屬液中噴入載有脫硫劑的氣體。