[發明專利]一種旋轉噴吹粉劑的鐵水脫磷裝置及脫磷方法

在審

• 申請號: 201710269742.8
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN107267703A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 唐復平;萬雪峰;廖相巍;曹東;李廣幫;任子平;賈吉祥;張曉光;趙亮;李曉偉
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C21C1/02
• 分類號: C21C1/02;C21C7/064
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶金領域，特別涉及一種旋轉噴吹粉劑的鐵水脫磷裝置及脫磷方法。

背景技術

磷是絕大多數鋼種中的有害元素，容易在晶界偏析，引起鋼的低溫脆性和回火脆性。近年來，隨著科學技術的迅速發展,用戶對鋼質量的要求不斷提高。例如，對于低溫用鋼、海洋用鋼、抗氫致裂紋鋼和部分厚板用鋼，除了要求極低的硫含量以外，也要求鋼中的磷含量<0.01％或0.005％。

此外，為了降低氧氣轉爐鋼的生產成本和實行少渣煉鋼，也要求鐵水磷含量<0.015％。因此，80年代以來許多冶金工作者致力于研究鐵水的預處理脫磷問題,開發了各種處理方法。

鐵水預脫磷處理可以分為氧化脫磷和還原脫磷，目前，各鋼廠普遍采用氧化脫磷工藝。脫磷方法根據脫磷劑不同分為SARP法、鐵水罐法、ORP法、轉爐法和NRP法等。常用的兩類：一種是在盛鐵水的鐵水包或魚雷車中進行脫磷；另一種是在轉爐內進行鐵水脫磷預處理。這兩種方法在工業上均得到了實際應用。

申請號201310508854.6公開了一種名稱為“一種鐵水脫磷方法”其特征是本發明提供了一種鐵水脫磷方法，主要針對大型轉爐鐵水脫磷。采用以下步驟進行：①通過氧槍從頂部向鐵水表面供給氧氣，供氧強度在0.8-1.1Nm³/t/min范圍內變化；②通過轉爐上方設置的料斗向鐵水中加入以石灰、輕燒白云石、礦石為主體的造渣料進行造渣，成渣后爐渣二元堿度(CaO/SiO₂)為1.6-2.0；③通過轉爐爐底供氣系統向鋼水內部供給攪拌氣體，供氣強度在0.25-0.40Nm³/t/min。本發明利用低堿度爐渣熔點低，鐵水溫度低易成渣，通過較大礦石用量來促進成渣和供氧，利用低供氧強度吹煉來延長吹煉時間，大底吹強度攪拌實現渣、金間的充分混合，實現去磷，具有脫磷效果好，石灰用量少，脫磷用輔料消耗少，鋼渣排放少的優點。但該方法脫磷率低，同時設備改造投資巨大。

發明內容

為了克服上述缺陷，本發明提供一種能夠實現溫降小、處理時間短；脫磷率高、設備改造及投資小的旋轉噴吹粉劑的鐵水脫磷裝置及脫磷方法。

本發明目的是通過下面的技術方案實現的：

一種旋轉噴吹粉劑的鐵水脫磷裝置，其特征在于：包括升降裝置、防噴濺裝置、供料系統、噴吹系統、旋轉裝置、噴粉槍；所述的噴粉槍為倒T形中空管，管頭兩端帶有噴孔，外部包裹耐火材料；所述的旋轉裝置包括旋轉接頭和內部帶有空心軸的電機，旋轉接頭整體為三通結構，內部軸承與電機內的空心軸上端連接，旋轉接頭水平方向分別與管道連通，空心軸下端通過法蘭與噴粉槍上端連接；所述防噴濺裝置為上小下大的圓柱，旋轉裝置位于防噴濺裝置內，所述的管道穿過防噴濺裝置并通過金屬軟管分別與供料系統和噴吹系統連通，防噴濺裝置下表面覆蓋一層耐火材料；防噴濺裝置與升降裝置連接，防噴濺裝置、旋轉裝置、噴粉槍均可隨升降裝置上下升降移動；所述的升降裝置包括支架、升降機和支撐臂，支架與防噴濺裝置連接，支架通過支撐臂與升降機連接；供料系統中的熔劑和噴吹系統中的載氣通過旋轉裝置吹入噴粉槍，實現旋轉噴粉。

所述防噴濺裝置下表面直徑為罐口外徑的110～130％。

所述噴粉槍橫向鋼管直徑為縱向鋼管直徑的2/3～4/5；外部耐火材料長度為噴粉槍總長度的1/2～2/3。

一種旋轉噴吹粉劑的旋轉噴吹粉劑的鐵水脫磷方法，其特征在于包括如下步驟：

1)將高爐出鐵后進行鐵水脫磷處理；

2)啟動噴吹系統，將純度為99.9％以上、壓力0.4～0.6MPa的氮氣或惰性氣體通過噴粉槍吹入鐵水，同時開啟升降裝置將噴粉槍下降至距鐵水罐底部400～500mm，當噴粉槍達到工作位時開啟旋轉裝置，旋轉速度為10～30轉/分鐘，同時啟動供料系統將需要加入的脫磷劑總量通過噴粉槍噴吹到鐵水中，其合金粒徑為0.09～0.125mm，調整噴吹系統將壓力調至工作壓力0.8～0.9MP直至脫磷完成；

3)鐵水脫磷完成后，關閉供料系統并啟動升降裝置將噴粉槍提升至鐵水液面以上，調整噴吹系統將壓力調整至0.9～1.1MP，調整旋轉裝置將旋轉速度調至30～50轉/分鐘，對噴粉槍進行1～2min除渣及防堵處理；

4)進行鐵水扒渣處理及后序操作。

所述的脫磷劑中含氧化鐵廢料與石灰的質量比例為40～60:60～40，其中含氧化鐵廢料氧化鐵質量百分比含量≥85％，石灰中氧化鈣質量百分比含量≥90％。