用于鐵水機械攪拌脫硫的組合式攪拌器及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于鐵水機械攪拌脫硫的組合式攪拌器及其制備方法，它包括攪拌軸和設(shè)置在攪拌軸上方的連接法蘭，所述攪拌軸由上至下由軸段和葉片段組成，所述葉片段外壁上對稱設(shè)置有多個復(fù)合攪拌葉片，每個復(fù)合攪拌葉片均包含金屬骨架，所述攪拌軸包括風(fēng)冷管和攪拌軸金屬芯，所述攪拌軸金屬芯內(nèi)壁底部設(shè)置有金屬堵頭，所述葉片段的攪拌軸金屬芯外壁上周向均勻分布焊接多個連接金屬芯，每個連接金屬芯沿攪拌軸徑向外側(cè)與金屬骨架焊接。本發(fā)明的組合式攪拌器結(jié)構(gòu)及其制備方法，能夠達到攪拌器結(jié)構(gòu)簡單、制備簡便高效、用后攪拌器再循環(huán)利用率高、成本低廉、脫硫攪拌混合特性優(yōu)良等綜合目的。
【專利說明】
用于鐵水機械攪拌脫硫的組合式攪拌器及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鐵水預(yù)處理領(lǐng)域，具體地指一種用于鐵水機械攪拌脫硫的組合式攪拌器及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]文獻“鐵水的爐外脫硫，山西冶金，2007年，NoI”報道，鐵水作為鋼水冶煉的基本原料，其化學(xué)成分和物理性質(zhì)在某種程度上決定著鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的效益，因此，從20世紀(jì)70年代開始，人們開始重視鐵水預(yù)處理技術(shù)的發(fā)展，并不斷改進其工藝和方法，脫除鐵水中有害元素。除含硫鋼種外，硫是鋼種中主要有害元素之一，但在高爐煉鐵過程中脫除，就必須提高渣的堿度和爐溫，而這將使高爐技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)下降，同時，由于轉(zhuǎn)爐冶煉過程的熱力學(xué)條件制約，轉(zhuǎn)爐脫硫率僅40%左右。大量的研究表明，鐵水預(yù)處理脫硫已公認(rèn)是高爐轉(zhuǎn)爐一連鑄流程降低鋼中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)的最經(jīng)濟工藝，是改善高爐和轉(zhuǎn)爐操作的重要手段之一，在煉鋼中起著重要的作用，并向全面鐵水預(yù)處理的方向發(fā)展。
[0003]根據(jù)資料報道，現(xiàn)代鋼鐵冶金流程中，實際推廣應(yīng)用的鐵水機械攪拌脫硫工藝為KR機械攪拌脫硫方法。這種脫硫方法是以一個外襯耐火材料的單層布置十字形葉片結(jié)構(gòu)攪拌器浸入鐵水罐內(nèi)進行旋轉(zhuǎn)攪動鐵水，使鐵水液面產(chǎn)生旋渦，經(jīng)過稱量的脫硫劑由給料器加入到鐵水表面，并被旋渦卷入鐵水中，與高溫鐵水混合、反應(yīng)，達到鐵水脫硫的目的。該脫硫方法具有脫硫效率高，脫硫劑消耗少，作業(yè)時間短，金屬耗損低以及耐火材料消耗低等特點。由此可見，在鐵水罐與攪拌器組成的脫硫反應(yīng)系統(tǒng)中，攪拌器是鐵水與脫硫劑攪拌混合反應(yīng)的唯一攪拌動力來源和旋轉(zhuǎn)運動部件，不僅需承受鐵水的高溫加熱、鐵水滲透、熔渣侵蝕、高低溫頻繁交替變化等作用，而且還需承受高溫鐵水的沖刷，工作條件及其惡劣，因而攪拌器易破損、使用壽命短，屬鐵水機械攪拌脫硫系統(tǒng)中的消耗性器件。
[0004]根據(jù)鐵水KR機械攪拌脫硫工藝過程與攪拌器的結(jié)構(gòu)特征可見，在攪拌器旋轉(zhuǎn)過程中，隨著攪拌葉片的徑向向外擴展距離的增大，攪拌葉片的旋轉(zhuǎn)線速度增大，攪拌葉片承受的鐵水沖刷速度及其鐵水的表面作用力不斷增大，鐵水沖刷磨損與鐵水滲透壓力也增大，因鐵水沖刷與滲透導(dǎo)致的破損進程不斷加?。煌瑫r，攪拌葉片間強烈的鐵水紊流與渦流，加劇了攪拌葉片間流場的湍動，增大了攪拌葉片的沖擊破損；因而，鐵水KR脫硫攪拌器的破損主要集中在攪拌葉片的徑向外側(cè)部位，往往攪拌器服役時間的終結(jié)均是攪拌葉片耐火材料襯嚴(yán)重剝落、甚至攪拌葉片金屬芯燒蝕，而攪拌軸部位均為完整。為了延長攪拌器使用壽命，國內(nèi)外學(xué)者在攪拌器材料與結(jié)構(gòu)、制備工藝以及攪拌器金屬芯與耐火材料襯復(fù)合體結(jié)構(gòu)、攪拌器在線維護等方面開展了大量的研究，并在實際生產(chǎn)中取得了攪拌器使用壽命成倍延長的優(yōu)良效果，如:申請?zhí)枮?00910060770.4的中國發(fā)明專利公開了一種鐵水脫硫用攪拌器，其為一種攪拌葉迎鐵面與背鐵面均為前傾斜面的三葉攪拌器，通過三葉前傾結(jié)構(gòu)，增強攪拌卷吸空間與卷吸循環(huán)流量，達到改善脫硫動力學(xué)條件目的，并使葉之間的夾角增大到120°，降低葉之間粘渣速度，方便了粘渣的清理，提高了攪拌強度的穩(wěn)定性，并在實際生產(chǎn)中推廣應(yīng)用，與常規(guī)攪拌器相比使用壽命延長1.5倍;但攪拌器因攪拌葉片破損而終結(jié)使用的結(jié)果未有改變，同時，由于攪拌器的一體化結(jié)構(gòu)，因而終止使用的攪拌器必須返回攪拌器制備單位，經(jīng)耐火材料襯的全部拆除后，僅保留攪拌軸金屬芯進行修復(fù)再利用外，其余全部廢棄，重新制備。不僅需要耗費大量的人力、物力、財力對僅有攪拌葉片破損的用后攪拌器進行拆除，而且還要耗費大量的人力、物力、財力進行攪拌軸金屬芯的修復(fù)、金屬芯其它部件與耐火材料襯的制備，占用大量的工作時間與設(shè)備作業(yè)臺時，導(dǎo)致攪拌器制備成本居高不下，影響了攪拌器制備單位的盈利能力，同時也加劇了鐵水脫硫的攪拌器消耗成本，影響鋼廠的盈利能力；此外，大量拆除殘余料的堆放廢棄與拆除過程粉塵飛揚、高分貝噪音、碎渣飛濺等，帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染與安全隱患。由此可見，基于攪拌器破損集中出現(xiàn)在攪拌葉片的基本特征，針對常規(guī)用后攪拌器僅保留攪拌軸金屬芯的制備工藝存在的種種不足，如何降低攪拌器制備成本、提高用后攪拌器修復(fù)價值和攪拌器修復(fù)制備效率是實現(xiàn)攪拌器制備廠家與用戶雙方提升盈利空間的關(guān)鍵技術(shù)，然而，目前國內(nèi)外均未開展相關(guān)研究，也沒有相關(guān)專利與技術(shù)文獻的資料報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供了一種用于鐵水機械攪拌脫硫的組合式攪拌器及其制備方法，該攪拌器具有結(jié)構(gòu)簡單、制備簡便高效、用后攪拌器再循環(huán)利用率高、成本低廉、脫硫攪拌混合特性優(yōu)良等特點，其解決了拌器因攪拌葉片損毀帶來的整體式攪拌器終止使用而廢棄帶來的損失。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種用于鐵水機械攪拌脫硫的組合式攪拌器，它包括攪拌軸和設(shè)置在攪拌軸上方的連接法蘭，所述攪拌軸由上至下由軸段和葉片段組成，所述葉片段外壁上對稱設(shè)置有多個復(fù)合攪拌葉片，每個復(fù)合攪拌葉片均包含金屬骨架，所述攪拌軸包含風(fēng)冷管和攪拌軸金屬芯，所述攪拌軸金屬芯內(nèi)壁底部設(shè)置有金屬堵頭，所述風(fēng)冷管插入攪拌軸金屬芯內(nèi)部，所述風(fēng)冷管、金屬堵頭和攪拌軸金屬芯形成冷卻空腔，所述葉片段的攪拌軸金屬芯外壁上周向均勻分布焊接多個連接金屬芯，每個連接金屬芯沿攪拌軸徑向外側(cè)與金屬骨架焊接，所述軸段的攪拌軸金屬芯外表面、金屬骨架外表面、攪拌軸金屬芯底部和金屬堵頭底面均勻焊接有V形錨固件，所述攪拌軸金屬芯、金屬骨架和金屬堵頭外表面澆注有耐火材料襯。
[0007]進一步地，所述連接金屬芯與金屬骨架的焊接面的間隙和攪拌軸耐火材料襯與復(fù)合攪拌葉片耐火材料襯結(jié)合面間均填充有填充物，且攪拌軸耐火材料襯與攪拌葉片耐火材料襯結(jié)合面間形成填充層。
[0008]再進一步地，所述攪拌軸耐火材料襯與復(fù)合攪拌葉片耐火材料襯結(jié)合面間的填充層寬度為2?4cm。
[0009]再進一步地，所述連接金屬芯采用厚壁金屬板制備，所述連接金屬芯伸出攪拌軸耐火材料襯的長度為I?2cm。
[0010]再進一步地，金屬骨架采用螺紋鋼筋或鋼條焊接制備，所述的金屬骨架徑向內(nèi)側(cè)伸出復(fù)合攪拌葉片耐火材料襯的長度為I?2 cm。
[0011]再進一步地，所述復(fù)合攪拌葉片數(shù)量為2?4個，所述連接金屬芯數(shù)量與復(fù)合攪拌葉片數(shù)量相同。
[0012]本發(fā)明提供了一種用于鐵水機械攪拌脫硫的組合式攪拌器的制備方法，包括以下步驟:
[0013]I)澆注成型模具的制備:
[0014]按照攪拌器設(shè)計圖紙以及連接金屬芯、金屬骨架外露長度，制備攪拌軸的耐火材料襯澆注成型模具和復(fù)合攪拌葉片的耐火材料襯澆注模具；
[0015]2)攪拌軸的制備
[0016]a.采用常規(guī)制備方法，焊接制備風(fēng)冷管、攪拌軸金屬芯和金屬堵頭;根據(jù)攪拌器設(shè)計圖紙與連接金屬芯外露長度要求，采用合適的金屬材料切割、焊接制備2?4個連接金屬芯，并按繞攪拌軸金屬芯下部周向均勻分布的要求，將連接金屬芯與攪拌軸葉片段的攪拌軸金屬芯表面焊接；
[0017]b.將焊接有連接金屬芯的攪拌軸金屬芯安置攪拌軸的耐火材料襯澆注成型模具內(nèi)，控制連接金屬芯的外露長度I?2cm，采用耐火澆注料進行澆注制備攪拌軸的耐火材料襯；
[0018]c.攪拌軸耐火材料襯澆注成型后，模內(nèi)養(yǎng)護24小時脫模，再膜外自然養(yǎng)護I周；此后，放置烘烤爐內(nèi)按照常規(guī)烘烤工藝進行烘烤干燥，出爐后，即得到攪拌軸；
[0019](3)復(fù)合攪拌葉片的制備
[0020]a.根據(jù)攪拌器設(shè)計圖紙與金屬骨架外露長度要求，采用合適的金屬材料進行切害J、焊接制備金屬骨架；
[0021]b.將制備好的金屬骨架安置在復(fù)合攪拌葉片的耐火材料襯澆注模具內(nèi)，控制金屬骨架的外露長度為I?2cm，采用耐火澆注料進行澆注制備攪拌葉片的耐火材料襯；
[0022]c.復(fù)合攪拌葉片的耐火材料襯后，模內(nèi)養(yǎng)護24小時脫模，再膜外自然養(yǎng)護周；此后，放置烘烤爐內(nèi)按照常規(guī)烘烤工藝進行烘烤干燥，出爐后，得到的復(fù)合攪拌葉片。
[0023](4)攪拌器的組合制備
[0024]a.將上述制備的復(fù)合攪拌葉片的外露金屬骨架與制備的攪拌軸外露連接金屬芯沿攪拌軸徑向?qū)R，并按照設(shè)計圖紙調(diào)整復(fù)合攪拌葉片，保證攪拌器結(jié)構(gòu)尺寸準(zhǔn)確，然后焊接固定；
[0025]b.然后，清理焊接焊渣以及攪拌軸的耐火材料襯與復(fù)合攪拌葉片的耐火材料襯填充結(jié)合面，并在結(jié)合面上噴灑少量的水或磷酸二氫鋁水溶液或硅鋁溶膠或水溶性有機硅偶聯(lián)劑，再采用中國專利“鐵水脫硫攪拌器用耐火澆注料，專利號:ZL200510019721.8”提供的耐火澆注料對攪拌軸耐火材料襯與葉片耐火材料襯之間的填充間隙進行填充、密實與平整，形成填充層；
[0026]c.填充后自然養(yǎng)護一周，再對填充部位進行局部烘烤24?48小時，獲得的鐵水機械攪拌脫硫用組合式攪拌器。
[0027]7、一種用于鐵水機械攪拌脫硫的組合式攪拌器的修復(fù)方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0028](I)澆注成型模具的制備
[0029]按照攪拌器設(shè)計圖紙以及連接金屬芯、金屬骨架外露長度，制備攪拌軸耐火材料襯澆注成型模具和葉片耐火材料襯澆注模具；
[0030](2)攪拌軸的修復(fù)制備
[0031]用于鐵水機械攪拌脫硫的組合式攪拌器使用終止后，運送至修復(fù)制備場地;采用風(fēng)鎬與/或煤氧槍清理攪拌軸耐火材料襯表面的粘渣與凝鐵，盡量不損傷攪拌軸耐火材料襯；
[0032 ]采用風(fēng)鎬剝離攪拌軸的耐火材料襯與復(fù)合攪拌葉片的耐火材料襯之間填充層的耐火澆注料，使焊接連接的金屬骨架鋼筋露出；采用煤氧槍割斷金屬骨架焊接連接鋼筋，在捶打復(fù)合攪拌葉片，使復(fù)合攪拌葉片與攪拌軸脫離。
[0033]采用煤氧槍清理外露連接金屬芯表面殘余焊瘤;采用鋼刷與高壓空氣清理攪拌軸的耐火材料襯及其填充結(jié)合面碎渣與浮塵。
[0034]在上述清理的基礎(chǔ)上，對攪拌軸的耐火材料襯周長進行測量，計算攪拌軸耐火材料襯余留厚度；
[0035]當(dāng)攪拌軸耐火材料襯預(yù)留厚度與原始厚度差不大于25mm時，采用中國專利“用于潛入式鐵水脫硫器具的快速修補料，專利號:ZL200510019693.X”提供的耐火修補料對攪拌軸耐火材料襯表面裂紋、侵蝕凹坑、機械損傷進行修補與平整，使攪拌器耐火材料襯恢復(fù)到原始厚度，再進行200?400°C烘烤I?2小時，獲得本專利所需的攪拌軸。當(dāng)攪拌軸耐火材料襯預(yù)留厚度與原始厚度差大于25mm時，需對攪拌軸耐火材料襯進行澆注修復(fù)，即，先將上述進行了余留耐火材料襯表面清理的攪拌軸放置攪拌軸耐火材料襯澆注成型模具內(nèi)，再采用中國專利“鐵水脫硫攪拌器用耐火澆注料，專利號:ZL200510019721.8”提供的耐火澆注料進行澆注，密實填充攪拌軸余留耐火材料襯與模具之間的間隙，使攪拌器耐火材料襯恢復(fù)到原始厚度，此后，按照攪拌器制備方法，進行澆注成型、模內(nèi)養(yǎng)護、模外自然養(yǎng)護與烘烤干燥，完成所需的修復(fù)的攪拌軸。
[0036](3)復(fù)合攪拌葉片的制備
[0037]攪拌器修復(fù)制備方法中的復(fù)合攪拌葉片制備方法與攪拌器制備方法中的復(fù)合攪拌葉片制備方法相同。
[0038](4)攪拌器的組合制備
[0039]攪拌器修復(fù)制備方法中的攪拌器的組合制備方法與攪拌器制備方法中的攪拌器的組合制備方法相同。最終完成攪拌器的修復(fù)制備。
[0040]本發(fā)明的有益效果在于:
[0041]本發(fā)明基于鐵水KR機械攪拌脫硫用常規(guī)十字形葉片攪拌器存在的因攪拌葉片嚴(yán)重破損而終止使用的現(xiàn)狀，同時，因為攪拌器為攪拌葉片和攪拌軸一體化結(jié)構(gòu)，當(dāng)攪拌葉片嚴(yán)重?fù)p毀而失去攪拌功能時，攪拌器整體報廢，輕微破損的攪拌軸也跟隨報廢，導(dǎo)致攪拌軸功能的極大浪費，通過攪拌器結(jié)構(gòu)與攪拌器破損原因分析，探明了攪拌葉片旋轉(zhuǎn)線速度隨著徑向外延增大是導(dǎo)致攪拌器破損集中在攪拌葉片的主要原因，尤其是攪拌葉片的外側(cè)，然而，攪拌器結(jié)構(gòu)特征及其各部件;為了遏制攪拌器因攪拌葉片損毀帶來的整體式攪拌器終止使用而廢棄帶來的損失，特發(fā)明了一種鐵水機械攪拌脫硫用組合式攪拌器及其制備方法。通過攪拌軸和復(fù)合攪拌葉片組合構(gòu)成的攪拌器結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)了用后攪拌器損毀攪拌葉片的直接更換，保留余留的攪拌軸使用價值，降低攪拌器制備成本與使用成本;通過攪拌軸與復(fù)合攪拌葉片的結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)了攪拌軸與復(fù)合攪拌葉片的組合，保證了攪拌器的使用功能與攪拌混合特性。通過本發(fā)明的一種鐵水機械攪拌脫硫用組合式攪拌器的全新攪拌器制備和用后攪拌器的修復(fù)制備方法，實現(xiàn)了全新組合式攪拌器與用后組合式攪拌器順利制備，保證了攪拌器的制備質(zhì)量與使用性能。由此可見，通過本發(fā)明的組合式攪拌器結(jié)構(gòu)及其制備方法，能夠達到攪拌器結(jié)構(gòu)簡單、制備簡便高效、用后攪拌器再循環(huán)利用率高、成本低廉、脫硫攬摔混合特性優(yōu)良等綜合目的。
【附圖說明】
[0042]圖1為本發(fā)明一種鐵水機械攪拌脫硫用組合式攪拌器正視B-B剖面示意圖；
[0043]圖2為圖1的2個復(fù)合攪拌葉片的A-A剖面圖；
[0044]圖3為圖1的3個復(fù)合攪拌葉片的A-A剖面圖；
[0045]圖4為圖1的4個復(fù)合攪拌葉片的A-A剖面圖；。
[0046]圖中，攪拌軸1、軸段1.a、葉片段1.b、風(fēng)冷管1.1、攪拌軸金屬芯1.2、金屬堵頭1.3、連接金屬芯1.4、連接法蘭2、復(fù)合攪拌葉片3、金屬骨架3.1、冷卻空腔4、V形錨固件5、耐火材料襯6、填充層7。
【具體實施方式】
[0047]為了更好地解釋本發(fā)明，以下結(jié)合具體實施例進一步闡明本發(fā)明的主要內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于以下實施例。
[0048]實施例1:
[0049]如圖1?2所示:一種用于鐵水機械攪拌脫硫的組合式攪拌器，它包括攪拌軸和設(shè)置在攪拌軸I上方的連接法蘭2，攪拌軸I由上至下由軸段1.a和葉片段1.b組成，葉片段1.b外壁上對稱設(shè)置有2個復(fù)合攪拌葉片3，每個復(fù)合攪拌葉片均包含金屬骨架3.1，攪拌軸I包括風(fēng)冷管1.1和攪拌軸金屬芯1.2，攪拌軸金屬芯1.2內(nèi)壁底部設(shè)置有金屬堵頭1.3，風(fēng)冷管
1.1插入攪拌軸金屬芯1.2內(nèi)部，風(fēng)冷管1.1、金屬堵頭1.3和攪拌軸金屬芯1.2形成冷卻空腔4，葉片段1.b的攪拌軸金屬芯1.2外壁上周向均勻分布焊接多個連接金屬芯1.4，每個連接金屬芯1.4沿攪拌軸徑向外側(cè)與金屬骨架3.1焊接，軸段1.a的攪拌軸金屬芯1.2外表面、金屬骨架3.1外表面、攪拌軸金屬芯1.2底部和金屬堵頭1.3底面均勻焊接有V形錨固件5，攪拌軸金屬芯1.2、金屬骨架3.1和金屬堵頭1.3外表面澆筑有耐火材料工作襯6。
[0050]連接金屬芯1.4與金屬骨架3.1的焊接面的間隙和攪拌軸I耐火材料襯6與復(fù)合攪拌葉片3耐火材料襯6結(jié)合面間均填充有填充物，且攪拌軸I耐火材料襯6與復(fù)合攪拌葉片3了耐火材料襯6結(jié)合面間形成填充層7。填充層7寬度為2?4cm。
[0051]連接金屬芯1.5采用厚壁金屬板制備，連接金屬芯1.5伸出攪拌軸I耐火材料襯6的長度為I?2cm。
[0052]金屬骨架3.1采用螺紋鋼筋或鋼條焊接制備，的金屬骨架3.1徑向內(nèi)側(cè)伸出復(fù)合攪拌葉片耐火材料襯6的長度為I?2cm。
[0053]上述用于鐵水機械攪拌脫硫的組合式攪拌器的制備方法，包括以下步驟:
[0054]I)澆注成型模具的制備:
[0055]按照攪拌器設(shè)計圖紙以及連接金屬芯1.4、金屬骨架3.1外露長度，制備攪拌軸I的耐火材料襯6澆注成型模具和復(fù)合攪拌葉片3的耐火材料襯6澆注模具；
[0056]2)攪拌軸的制備
[0057]a.采用常規(guī)制備方法，焊接制備風(fēng)冷管1.1、攪拌軸金屬芯1.2和金屬堵頭1.3;根據(jù)攪拌器設(shè)計圖紙與連接金屬芯1.4外露長度要求，采用合適的金屬材料切割、焊接制備2?4個連接金屬芯1.4，并按繞攪拌軸金屬芯下部周向均勻分布的要求，將連接金屬芯1.4與攪拌軸I葉片段1.b的攪拌軸金屬芯1.2表面焊接；
[0058]b.將焊接有連接金屬芯1.4的攪拌軸金屬芯1.2安置攪拌軸I的耐火材料襯6澆注成型模具內(nèi)，控制連接金屬芯1.2的外露長度I?2cm，采用耐火澆注料進行澆注制備攪拌軸I的耐火材料襯6;
[0059]c.攪拌軸I耐火材料襯澆6注成型后，模內(nèi)養(yǎng)護24小時脫模，再膜外自然養(yǎng)護I周；此后，放置烘烤爐內(nèi)按照常規(guī)烘烤工藝進行烘烤干燥，出爐后，即得到攪拌軸；
[0060](3)復(fù)合攪拌葉片的制備
[0061]a.根據(jù)攪拌器設(shè)計圖紙與金屬骨架3.1外露長度要求，采用合適的金屬材料進行切割、焊接制備金屬骨架3.1;
[0062]b.將制備好的金屬骨架3.1安置在復(fù)合攪拌葉片3的耐火材料襯澆注模具內(nèi)，控制金屬骨架3.1的外露長度為I?2cm，采用耐火澆注料進行澆注制備攪拌葉片3的耐火材料襯6；
[0063]c.復(fù)合攪拌葉片3的耐火材料襯6后，模內(nèi)養(yǎng)護24小時脫模，再膜外自然養(yǎng)護I周；此后，放置烘烤爐內(nèi)按照常規(guī)烘烤工藝進行烘烤干燥，出爐后，得到的復(fù)合攪拌葉片3。
[0064](4)攪拌器的組合制備
[0065]a.將上述制備的復(fù)合攪拌葉片3的外露金屬骨架3.1與制備的攪拌軸I外露連接金屬芯1.5沿攪拌軸I徑向?qū)R，并按照設(shè)計圖紙調(diào)整復(fù)合攪拌葉片2，保證攪拌器結(jié)構(gòu)尺寸準(zhǔn)確，然后焊接固定；
[0066]b.然后，清理焊接焊渣以及攪拌軸I的耐火材料襯6與復(fù)合攪拌葉片3的耐火材料襯6填充結(jié)合面，并在結(jié)合面上噴灑少量的水或磷酸二氫鋁水溶液或硅鋁溶膠或水溶性有機硅偶聯(lián)劑，再采用中國專利“鐵水脫硫攪拌器用耐火澆注料，專利號:ZL200510019721.8”提供的耐火澆注料對攪拌軸耐火材料襯與葉片耐火材料襯之間的填充間隙進行填充、密實與平整，形成填充層7;
[0067]c.填充后自然養(yǎng)護一周，再對填充部位進行局部烘烤24?48小時，獲得的鐵水機械攪拌脫硫用組合式攪拌器。
[0068]上述用于鐵水機械攪拌脫硫的組合式攪拌器的修復(fù)方法，其特征在于:包括以下步驟:
[0069](I)澆注成型模具的制備
[0070]按照攪拌器設(shè)計圖紙以及連接金屬芯1.4、金屬骨架3.1外露長度，制備攪拌軸I耐火材料襯澆6注成型模具和復(fù)合攪拌葉片3耐火材料襯6澆注模具；
[0071](2)攪拌軸的修復(fù)制備
[0072]用于鐵水機械攪拌脫硫的組合式攪拌器使用終止后，運送至修復(fù)制備場地;采用風(fēng)鎬與/或煤氧槍清理攪拌軸耐火材料襯6表面的粘渣與凝鐵，盡量不損傷攪拌軸耐火材料襯6;
[0073]采用風(fēng)鎬剝離攪拌軸I耐火材料襯6與復(fù)合攪拌葉片3耐火材料襯6之間填充層7的耐火澆注料，使焊接連接的金屬骨架3.1鋼筋露出；采用煤氧槍割斷金屬骨架3.1焊接連接鋼筋，在捶打復(fù)合攪拌葉片3，使復(fù)合攪拌葉片3與攪拌軸I脫離。
[0074]采用煤氧槍清理外露連接金屬芯1.4表面殘余焊瘤;采用鋼刷與高壓空氣清理攪拌軸I的耐火材料襯6及其填充結(jié)合面碎渣與浮塵。
[0075]在上述清理的基礎(chǔ)上，對攪拌軸I的耐火材料襯6周長進行測量，計算攪拌軸耐火材料6襯余留厚度；
[0076]當(dāng)攪拌軸I耐火材料襯6余留厚度與原始厚度差不大于25mm時，采用耐火修補料對攪拌軸I耐火材料襯6表面裂紋、侵蝕凹坑、機械損傷進行修補與平整，使攪拌器I耐火材料襯6恢復(fù)到原始厚度，再進行200?400 0C烘烤I?2小時，獲得攪拌軸；
[0077]當(dāng)攪拌軸耐火材料襯6預(yù)留厚度與原始厚度差大于25mm時，采用中國專利“用于潛入式鐵水脫硫器具的快速修補料，專利號:ZL200510019693.X”提供的耐火修補料對攪拌軸耐火材料襯表面裂紋、侵蝕凹坑、機械損傷進行修補與平整，使攪拌器耐火材料襯恢復(fù)到原始厚度，再進行200?400°C烘烤I?2小時，獲得本專利所需的攪拌軸。當(dāng)攪拌軸耐火材料襯預(yù)留厚度與原始厚度差大于25mm時，需對攪拌軸耐火材料襯進行澆注修復(fù)，S卩，先將上述進行了余留耐火材料襯6表面清理的攪拌軸I放置攪拌軸耐火材料襯澆注成型模具內(nèi)，再采用中國專利“鐵水脫硫攪拌器用耐火澆注料，專利號:ZL200510019721.8”提供的耐火澆注料進行澆注，密實填充攪拌軸I余留耐火材料襯6與模具之間的間隙，使攪拌器耐火材料襯6恢復(fù)到原始厚度，此后，按照攪拌器制備方法，進行澆注成型、模內(nèi)養(yǎng)護、模外自然養(yǎng)護與烘烤干燥，完成所需的修復(fù)的攪拌軸I。
[0078](3)復(fù)合攪拌葉片3的制備
[0079]攪拌器修復(fù)制備方法中的復(fù)合攪拌葉片3制備方法與攪拌器制備方法中的復(fù)合攪拌葉片3制備方法相同。
[0080](4)攪拌器的組合制備
[0081]攪拌器修復(fù)制備方法中的攪拌器的組合制備方法與攪拌器制備方法中的攪拌器的組合制備方法相同。最終完成攪拌器的修復(fù)制備。
[0082]實施例2
[0083]如圖1和3所示，本實施例的攪拌器結(jié)構(gòu)與實施例1基本相同，不同之處在于:
[0084]復(fù)合攪拌葉片3數(shù)量為3個。
[0085]實施例3
[0086]如圖1和4所示，本實施例的攪拌器結(jié)構(gòu)與實施例1基本相同，不同之處在于:
[0087]復(fù)合攪拌葉片3數(shù)量為3個。
[0088]其它未詳細(xì)說明的部分均為現(xiàn)有技術(shù)。盡管上述實施例對本發(fā)明做出了詳盡的描述，但它僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部實施例，人們還可以根據(jù)本實施例在不經(jīng)創(chuàng)造性前提下獲得其他實施例，這些實施例都屬于本發(fā)明保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于鐵水機械攪拌脫硫的組合式攪拌器，它包括攪拌軸和設(shè)置在攪拌軸(I)上方的連接法蘭(2)，其特征在于:所述攪拌軸(I)由上至下由軸段(1.a)和葉片段(1.b)組成，所述葉片段(1.b)外壁上對稱設(shè)置有多個復(fù)合攪拌葉片(3)，每個復(fù)合攪拌葉片均包含金屬骨架(3.1)，所述攪拌軸(I)包括風(fēng)冷管(1.1)和攪拌軸金屬芯(1.2)，所述攪拌軸金屬芯(1.2)內(nèi)壁底部設(shè)置有金屬堵頭(1.3)，所述風(fēng)冷管(1.1)插入攪拌軸金屬芯(1.2)內(nèi)部，所述風(fēng)冷管(1.1)、金屬堵頭(1.3)和攪拌軸金屬芯(1.2)形成冷卻空腔(4)，所述葉片段(1.b)的攪拌軸金屬芯(1.2)外壁上周向均勻分布焊接多個連接金屬芯(1.4)，每個連接金屬芯(1.4)沿攪拌軸徑向外側(cè)與金屬骨架(3.1)焊接，所述軸段(1.a)的攪拌軸金屬芯(1.2)外表面、金屬骨架(3.1)外表面、攪拌軸金屬芯(1.2)底部和金屬堵頭(1.3)底面均勻焊接有V形錨固件(5)，所述攪拌軸金屬芯(1.2)、金屬骨架(3.1)和金屬堵頭(1.3)外表面澆注有耐火材料襯(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于鐵水機械攪拌脫硫的組合式攪拌器，其特征在于:所述連接金屬芯(1.4)與金屬骨架(3.1)的焊接面的間隙和攪拌軸(I)耐火材料襯(6)與復(fù)合攪拌葉片(3)的耐火材料襯(6)結(jié)合面間均填充有填充物，且攪拌軸(I)耐火材料襯(6)與復(fù)合攪拌葉片(3)的耐火材料襯(6)結(jié)合面間形成填充層(7)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于鐵水機械攪拌脫硫的組合式攪拌器，其特征在于:所述攪拌軸(I)耐火材料襯(6)與復(fù)合攪拌葉片(3)的耐火材料襯(6)結(jié)合面間的填充層(7)寬度為2?4cm04.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于鐵水機械攪拌脫硫的組合式攪拌器，其特征在于:所述連接金屬芯(1.4)采用厚壁金屬板制備，所述連接金屬芯(1.5)伸出攪拌軸(I)耐火材料襯(6)的長度為I?2cm。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于鐵水機械攪拌脫硫的組合式攪拌器，其特征在于:所述金屬骨架(3.1)采用螺紋鋼筋或鋼條焊接制備，所述的金屬骨架(3.1)徑向內(nèi)側(cè)伸出復(fù)合攪拌葉片耐火材料襯(6)的長度為I?2cm。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于鐵水機械攪拌脫硫的組合式攪拌器，其特征在于:所述復(fù)合攪拌葉片(3)數(shù)量為2?4個，所述連接金屬芯(1.4)數(shù)量與復(fù)合攪拌葉片(3)數(shù)量相同。7.—種用于鐵水機械攪拌脫硫的組合式攪拌器的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)澆注成型模具的制備: 按照攪拌器設(shè)計圖紙以及連接金屬芯(1.4)、金屬骨架(3.1)外露長度，制備攪拌軸(I)的耐火材料襯(6)澆注成型模具和復(fù)合攪拌葉片(3)的耐火材料襯(6)澆注模具； 2)攪拌軸的制備 a.采用常規(guī)制備方法，焊接制備風(fēng)冷管(1.1)、攪拌軸金屬芯(1.2)和金屬堵頭(1.3);根據(jù)攪拌器設(shè)計圖紙與連接金屬芯(1.4)外露長度要求，采用合適的金屬材料切割、焊接制備2?4個連接金屬芯(1.4)，并按繞攪拌軸金屬芯下部周向均勻分布的要求，將連接金屬芯與攪拌軸(I)葉片段(1.b)的攪拌軸金屬芯(1.2)表面焊接； b.將焊接有連接金屬芯(1.4)的攪拌軸金屬芯(1.2)安置攪拌軸(I)的耐火材料襯(6)澆注成型模具內(nèi)，控制連接金屬芯(1.2)的外露長度I?2cm，采用耐火澆注料進行澆注制備攪拌軸(I)的耐火材料襯(6)； C.攪拌軸耐火材料襯澆注成型后，模內(nèi)養(yǎng)護24小時脫模，再膜外自然養(yǎng)護I周;此后，放置烘烤爐內(nèi)按照常規(guī)烘烤工藝進行烘烤干燥，出爐后，即得到攪拌軸； 3)復(fù)合攪拌葉片的制備 a.根據(jù)攪拌器設(shè)計圖紙與金屬骨架(3.1)外露長度要求，采用合適的金屬材料進行切害J、焊接制備金屬骨架(3.1); b.將制備好的金屬骨架(3.1)安置在復(fù)合攪拌葉片(3)的耐火材料襯澆注模具內(nèi)，控制金屬骨架(3.1)的外露長度為I?2cm，采用耐火澆注料進行澆注制備攪拌葉片(3)的耐火材料襯(6); c.復(fù)合攪拌葉片(3)的耐火材料襯(6)后，模內(nèi)養(yǎng)護24小時脫模，再膜外自然養(yǎng)護I周；此后，放置烘烤爐內(nèi)按照常規(guī)烘烤工藝進行烘烤干燥，出爐后，得到的復(fù)合攪拌葉片(3)。 4)攪拌器的組合制備 a.將上述制備的復(fù)合攪拌葉片(3)的外露金屬骨架(3.1)與制備的攪拌軸外露連接金屬芯(1.4)沿攪拌軸(I)徑向?qū)R，并按照設(shè)計圖紙調(diào)整復(fù)合攪拌葉片，保證攪拌器結(jié)構(gòu)尺寸準(zhǔn)確，然后焊接固定； b.然后，清理焊接焊渣以及攪拌軸(I)的耐火材料襯(6)與復(fù)合攪拌葉片(3)的耐火材料襯(6)填充結(jié)合面，并在結(jié)合面上噴灑少量的水或磷酸二氫鋁水溶液或硅鋁溶膠或水溶性有機硅偶聯(lián)劑，采用耐火澆注料對攪拌軸(I)耐火材料襯(6)與復(fù)合攪拌葉片(3)的耐火材料襯(6)之間的填充間隙進行填充、密實與平整，形成填充層(7); c.填充后自然養(yǎng)護一周，再對填充部位進行局部烘烤24?48小時，獲得的鐵水機械攪拌脫硫用組合式攪拌器。8.—種用于鐵水機械攪拌脫硫的組合式攪拌器的修復(fù)方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)澆注成型模具的制備 按照攪拌器設(shè)計圖紙以及連接金屬芯(1.4)、金屬骨架(3.1)外露長度，制備攪拌軸(I)耐火材料襯(6)澆注成型模具和復(fù)合攪拌葉片(3)耐火材料襯(6)澆注模具； 2)攪拌軸(I)的修復(fù)制備 a.用于鐵水機械攪拌脫硫的組合式攪拌器使用終止后，運送至修復(fù)制備場地;采用風(fēng)鎬與/或煤氧槍清理攪拌軸耐火材料襯(6)表面的粘渣與凝鐵，盡量不損傷攪拌軸耐火材料襯(6)； b.采用風(fēng)鎬剝離攪拌軸(I)的耐火材料襯(6)與復(fù)合攪拌葉片(3)的耐火材料襯(6)之間填充層(7)的耐火澆注料，使焊接連接的金屬骨架(3.1)鋼筋露出；采用煤氧槍割斷金屬骨架(3.1)焊接連接鋼筋，在捶打復(fù)合攪拌葉片(3)，使復(fù)合攪拌葉片(3)與攪拌軸(I)脫離； c.采用煤氧槍清理外露連接金屬芯(1.4)表面殘余焊瘤;采用鋼刷與高壓空氣清理攪拌軸(I)的耐火材料襯(6)及其填充結(jié)合面碎渣與浮塵； d.在上述清理的基礎(chǔ)上，對攪拌軸(I)的耐火材料襯(6)周長進行測量，計算攪拌軸(I)耐火材料(6)襯余留厚度； 當(dāng)攪拌軸(I)的耐火材料襯(6)預(yù)留厚度與原始厚度差大于25mm時，需對攪拌軸(I)的耐火材料襯(6)進行澆注修復(fù)，S卩，先將上述進行了余留耐火材料襯(6)表面清理的攪拌軸(I)放置攪拌軸(I)耐火材料襯(6)澆注成型模具內(nèi)，再采用耐火澆注料進行澆注，密實填充攪拌軸余留耐火材料襯與模具之間的間隙，使攪拌器耐火材料襯(6)恢復(fù)到原始厚度，此后，按照攪拌器制備方法，進行澆注成型、模內(nèi)養(yǎng)護、模外自然養(yǎng)護與烘烤干燥，完成所需的修復(fù)的攪拌軸(I); 3)復(fù)合攪拌葉片(3)的制備 攪拌器修復(fù)制備方法中的復(fù)合攪拌葉片(3)制備方法與攪拌器制備方法中的復(fù)合攪拌葉片(3)制備方法相同； 4)攪拌器的組合制備 攪拌器修復(fù)制備方法中的攪拌器的組合制備方法與攪拌器制備方法中的攪拌器的組合制備方法相同。最終完成攪拌器的修復(fù)制備。
【文檔編號】C21C1/02GK105907913SQ201610404834
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】歐陽德剛, 胡清明, 李明暉, 羅安智
【申請人】武漢鋼鐵股份有限公司