动态自由喷枪铁水预处理脱硫

摘要

铁水脱硫的固定喷枪在工业上已使用了几十年，但是固定式喷吹法在动力学搅拌方面可改进的地方相对有限。自由喷枪铁水脱硫简单地改动固定式喷枪的顶端，去除喷枪上的夹持器，在喷气的作用力下，把静止状态喷枪改为整体摆动的自由运动喷枪，减少喷枪的内应力以延长喷枪的使用寿命。在没有复杂的驱动装置下，根据喷枪的浸没深度，对脱硫剂在上浮过程进行机械搅拌，同时比静态喷枪多了一个有利于生产的直接观察点。在喷吹时，喷口处于游动状态，脱硫剂分散地喷入铁水池，扩大了脱硫反应区，相对缩小了外围的液相区，使整个铁水池的脱硫更均匀。喷枪对液面渣层的搅拌可进一步促进渣-铁间的脱硫。从自由喷枪水模型看见，喷枪的摆动对喷气流产生明显的影响，喷口下的气流受到了液相的推力改变了运动轨迹。2 m长，15 kg重耐火喷枪顶端的悬挂设计和冷试分析表明重达上百公斤的工业耐火喷枪可以在铁水中摆动，适合大型铁水包和鱼雷车的铁水脱硫，产生和固定喷枪不一样的喷射搅拌以提高脱硫效率。