權(quán)利要求
1.一種中間包裝置，其特征在于，包括：
槽體，所述槽體的側(cè)壁上設(shè)有噴粉口;
噴粉管，與所述噴粉口連通，所述噴粉管用于向所述槽體內(nèi)噴入粉狀介質(zhì)，所述粉狀介質(zhì)能夠與金屬液中的硫結(jié)合形成硫化物;
穩(wěn)流件，與所述槽體的底壁連接，所述穩(wěn)流件上設(shè)有噴氣口，所述噴氣口用于向所述槽體內(nèi)噴入氣體介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中間包裝置，其特征在于，還包括：
進液管，所述進液管的端部設(shè)有長水口，所述穩(wěn)流件與所述長水口相對設(shè)置，所述噴氣口位于所述穩(wěn)流件的頂部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中間包裝置，其特征在于，
所述穩(wěn)流件的頂部設(shè)有凹槽，所述噴氣口設(shè)于所述凹槽的底壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中間包裝置，其特征在于，
所述凹槽的底壁設(shè)有導(dǎo)流槽，所述噴氣口的數(shù)量為多個，多個所述噴氣口沿所述導(dǎo)流槽延伸的方向，間隔分布在所述導(dǎo)流槽的底部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中間包裝置，其特征在于，
所述導(dǎo)流槽的數(shù)量為多個，多個所述導(dǎo)流槽的排列方向與所述導(dǎo)流槽的延伸方向不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中間包裝置，其特征在于，
所述導(dǎo)流槽為V型槽或U型槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的中間包裝置，其特征在于，所述噴粉管包括：
噴嘴，與所述噴粉口連通，所述噴嘴為文丘里管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的中間包裝置，其特征在于，還包括：
支撐件，分別與所述穩(wěn)流件和所述槽體的底壁連接。
9.一種冶煉金屬的除硫方法，其特征在于，利用如權(quán)利要求1至8中任一項所述的中間包裝置，所述冶煉金屬的除硫方法包括：
噴氣口向槽體內(nèi)噴入氣體介質(zhì);
向所述槽體內(nèi)注入金屬液;
噴粉管向所述槽體內(nèi)噴入粉狀介質(zhì)，使所述粉狀介質(zhì)與所述金屬液中的硫結(jié)合形成硫化物，所述硫化物在所述氣體介質(zhì)的帶動下上浮到所述金屬液的金屬渣層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的冶煉金屬的除硫方法，其特征在于，在所述噴粉管向所述槽體內(nèi)噴入粉狀介質(zhì)的步驟之前，還包括：
在所述粉狀介質(zhì)中添加硅油。
說明書
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請實施例涉及金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種中間包裝置和冶煉金屬的除硫方法。
背景技術(shù)
[0002]硫在金屬中以硫化物的形式存在，主要是由于金屬在冶煉過程中，金屬液中的硫和其他元素(如錳、鐵)反應(yīng)生成了硫化物。硫化物嚴(yán)重影響了金屬的性能，導(dǎo)致金屬的韌性和延展性下降，影響金屬的加工表面質(zhì)量。
[0003]為了控制金屬中的硫夾雜物，相關(guān)技術(shù)中采用的除硫方法為：在轉(zhuǎn)爐煉鋼中加入脫硫元素與合金劑，優(yōu)化工藝參數(shù)，鈣處理與電渣重熔技術(shù)等，相關(guān)技術(shù)均在金屬連鑄之前進行脫硫處理，金屬液在澆鑄過程中難免會再次被污染，導(dǎo)致連鑄時脫硫不徹底，使金屬成品中的硫化物含量仍然較高。
發(fā)明內(nèi)容
[0004]本申請旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。
[0005]為此，本發(fā)明的第一方面提供了一種中間包裝置。
[0006]本發(fā)明的第二方面提供了一種冶煉金屬的除硫方法。
[0007]有鑒于此，根據(jù)本申請技術(shù)方案的第一方面提出了一種中間包裝置，該中間包裝置包括：槽體、噴粉管和穩(wěn)流件，槽體的側(cè)壁上設(shè)有噴粉口，噴粉管與噴粉口連通，噴粉管用于向槽體內(nèi)噴入粉狀介質(zhì)，粉狀介質(zhì)能夠與金屬液中的硫結(jié)合形成硫化物，穩(wěn)流件與槽體的底壁連接，穩(wěn)流件上設(shè)有噴氣口，噴氣口用于向槽體內(nèi)噴入氣體介質(zhì)。
[0008]在本申請?zhí)峁┑囊恍┘夹g(shù)方案中，可選地，中間包裝置還包括進液管，進液管的端部設(shè)有長水口，穩(wěn)流件與長水口相對設(shè)置，噴氣口位于穩(wěn)流件的頂部。
[0009]在本申請?zhí)峁┑囊恍┘夹g(shù)方案中，可選地，穩(wěn)流件的頂部設(shè)有凹槽，噴氣口設(shè)于凹槽的底壁。
[0010]在本申請?zhí)峁┑囊恍┘夹g(shù)方案中，可選地，凹槽的底壁設(shè)有導(dǎo)流槽，噴氣口的數(shù)量為多個，多個噴氣口沿導(dǎo)流槽延伸的方向，間隔分布在導(dǎo)流槽的底部。
[0011]在本申請?zhí)峁┑囊恍┘夹g(shù)方案中，可選地，導(dǎo)流槽的數(shù)量為多個，多個導(dǎo)流槽的排列方向與導(dǎo)流槽的延伸方向不同。
[0012]在本申請?zhí)峁┑囊恍┘夹g(shù)方案中，可選地，導(dǎo)流槽為V型槽或U型槽。
[0013]在本申請?zhí)峁┑囊恍┘夹g(shù)方案中，可選地，噴粉管包括噴嘴，噴嘴與噴粉口連通，噴嘴為文丘里管。
[0014]在本申請?zhí)峁┑囊恍┘夹g(shù)方案中，可選地，中間包裝置還包括支撐件，支撐件分別與穩(wěn)流件和槽體的底壁連接。
[0015]在本申請的第二方面技術(shù)方案提供了一種冶煉金屬的除硫方法，利用上述任一第一方面技術(shù)方案提供的中間包裝置，該冶煉金屬的除硫方法包括：噴氣口向槽體內(nèi)噴入氣體介質(zhì);向槽體內(nèi)注入金屬液;噴粉管向槽體內(nèi)噴入粉狀介質(zhì)，使粉狀介質(zhì)與金屬液中的硫結(jié)合形成硫化物，硫化物在氣體介質(zhì)的帶動下上浮到金屬液的金屬渣層。
[0016]在本申請?zhí)峁┑囊恍┘夹g(shù)方案中，可選地，在噴粉管向槽體內(nèi)噴入粉狀介質(zhì)的步驟之前，還包括：在粉狀介質(zhì)中添加硅油。
[0017]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明至少包括以下有益效果：
通過在中間包裝置中添加了噴粉和噴氣裝置，使金屬在連鑄過程中進行了脫硫處理，連鑄的最后階段能夠有效地去除金屬液中的硫夾雜，提高了金屬液的純凈度，降低了金屬成品中的硫化物含量，提高了金屬的性能品質(zhì)。并且噴粉技術(shù)還均勻了金屬液中的流場，改善并提高了金屬液中的冶金反應(yīng)條件，為提升連鑄的金屬品質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。
附圖說明
[0018]通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本申請的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：
圖1為本申請?zhí)峁┑囊环N實施例的中間包裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本申請?zhí)峁┑囊环N實施例的穩(wěn)流件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本申請?zhí)峁┑囊环N實施例的噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本申請?zhí)峁┑囊环N實施例的冶煉金屬的除硫方法的流程示意圖。
[0019]其中，圖1至圖4中附圖標(biāo)記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系為：
10中間包裝置，100槽體，110噴粉口，120浸入式水口，200噴粉管，210噴嘴，300穩(wěn)流件，310噴氣口，320凹槽，321導(dǎo)流槽，400進液管，410長水口。
具體實施方式
[0020]為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面通過附圖以及具體實施例對本申請實施例的技術(shù)方案做詳細的說明，應(yīng)當(dāng)理解本申請實施例以及實施例中的具體特征是對本申請實施例技術(shù)方案的詳細的說明，而不是對本申請技術(shù)方案的限定，在不沖突的情況下，本申請實施例以及實施例中的技術(shù)特征可以相互組合。
[0021]本申請的第一方面實施例提供了一種中間包裝置10，如圖1和圖2所示，該中間包裝置10包括：槽體100、噴粉管200和穩(wěn)流件300，槽體100的側(cè)壁上設(shè)有噴粉口110，噴粉管200與噴粉口110連通，噴粉管200用于向槽體100內(nèi)噴入粉狀介質(zhì)，粉狀介質(zhì)能夠與金屬液中的硫結(jié)合形成硫化物，穩(wěn)流件300與槽體100的底壁連接，穩(wěn)流件300上設(shè)有噴氣口310，噴氣口310用于向槽體100內(nèi)噴入氣體介質(zhì)。
[0022]在該實施例中，槽體100用于容置金屬液，具體地，金屬液可以是鋼液。噴粉罐用于容置粉狀介質(zhì)，噴粉管200的兩端分別連通噴粉口110和噴粉罐，使粉狀介質(zhì)通過槽體100側(cè)壁上的噴粉口110在高壓狀態(tài)下進入槽體100內(nèi)，與金屬液中的硫結(jié)合形成硫化物。
[0023]穩(wěn)流件300位于槽體100的底壁，穩(wěn)流件300上設(shè)有噴氣口310，噴氣口310通過噴管與噴氣系統(tǒng)連接，使噴氣口310能夠向槽體100內(nèi)噴入帶有噴射壓力的氣體介質(zhì)，氣體介質(zhì)不溶于金屬液中。金屬液覆蓋在噴氣口310上時，氣體介質(zhì)在金屬液中形成上升氣流。
[0024]示例性地，粉狀介質(zhì)可以是氧化鈣或氟化鈣，氣體介質(zhì)是惰性氣體，氣體介質(zhì)可以是氬氣。
[0025]粉狀介質(zhì)裹挾著金屬液中的硫化物向上漂浮，氣體介質(zhì)在金屬液中不斷上升，并在上升過程中推動粉狀介質(zhì)和硫化物，使粉狀介質(zhì)和硫化物在推力的作用下，能夠上浮到金屬液頂層的金屬渣層，最終被渣層吸收，從而達到去除金屬液中硫夾雜的目的。
[0026]通過在中間包裝置10中添加了噴粉和噴氣裝置，使金屬在連鑄過程中進行了脫硫處理，連鑄的最后階段能夠有效地去除金屬液中的硫夾雜，提高了金屬液的純凈度，降低了金屬成品中的硫化物含量，提高了金屬的性能品質(zhì)。并且噴粉技術(shù)還均勻了金屬液中的流場，改善并提高了金屬液中的冶金反應(yīng)條件，為提升連鑄的金屬品質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。
[0027]示例性地，穩(wěn)流件300的外形為長方體，長方體的下端面與槽體100的底壁連接，長方體的上下端面為正方形，四個側(cè)端面為長方形，長方體的高度為500mm至700mm，端面正方形的邊長為300mm至400mm，穩(wěn)流件300的壁厚為30mm至100mm。噴氣口310的直徑為20mm至30mm。
[0028]示例性地，槽體100的底壁上設(shè)有浸入式水口120，被凈化的金屬液通過浸入式水口120流出。
[0029]在本申請?zhí)峁┑囊恍嵤├?，如圖1所示，可選地，中間包裝置10還包括進液管400，進液管400的端部設(shè)有長水口410，穩(wěn)流件300與長水口410相對設(shè)置，噴氣口310位于穩(wěn)流件300的頂部。
[0030]在該實施例中，進液管400位于槽體100的開口側(cè)，進液管400的底部開設(shè)長水口410，長水口410與穩(wěn)流件300的頂部相對，穩(wěn)流件300位于長水口410的下方，穩(wěn)流件300的中心軸線與長水口410的中心軸線重合。金屬液通過進液管400流入槽體100后，能夠直接落在穩(wěn)流件300的頂部，被穩(wěn)流件300頂部的噴氣口310噴出的氣體介質(zhì)吹散到槽體100的四周，提升了金屬液在槽體100內(nèi)分布的均勻度和擴散速度。
[0031]在本申請?zhí)峁┑囊恍嵤├?，如圖1所示，可選地，穩(wěn)流件300的頂部設(shè)有凹槽320，噴氣口310設(shè)于凹槽320的底壁。
[0032]在該實施例中，穩(wěn)流件300的頂部凹槽320能夠聚攏長水口410排出的金屬液，避免金屬液落到穩(wěn)流件300上后馬上散開，保證金屬液在噴氣口310噴出氣流的作用下，能夠向外周噴濺，提高了氣體介質(zhì)對金屬液的噴濺效果。
[0033]示例性地，沿長水口410的中心軸線方向向下投影到槽體100的底壁上，凹槽320的投影面積大于長水口410的投影面積，凹槽320深度為100mm至150mm。
[0034]在本申請?zhí)峁┑囊恍嵤├?，如圖2所示，可選地，凹槽320的底壁設(shè)有導(dǎo)流槽321，噴氣口310的數(shù)量為多個，多個噴氣口310沿導(dǎo)流槽321延伸的方向，間隔分布在導(dǎo)流槽321的底部。
[0035]在該實施例中，凹槽320的部分底壁可以由導(dǎo)流槽321構(gòu)成，導(dǎo)流槽321能夠?qū)Π疾?20內(nèi)的金屬液進行導(dǎo)向，多個噴氣口310沿導(dǎo)流槽321延伸的方向間隔分布在導(dǎo)流槽321的底部，使金屬液在導(dǎo)流槽321的引導(dǎo)下流向多個噴氣口310，擴大了噴氣口310的噴射范圍，提高了氣體介質(zhì)對金屬液的噴射力度和均勻度。
[0036]在本申請?zhí)峁┑囊恍嵤├校鐖D2所示，可選地，導(dǎo)流槽321的數(shù)量為多個，多個導(dǎo)流槽321的排列方向與導(dǎo)流槽321的延伸方向不同。
[0037]在該實施例中，多個導(dǎo)流槽321沿第一方向間隔排列，任一導(dǎo)流槽321沿第二方向延伸。示例性地，第一方向與第二方向可以相互垂直。噴氣口310在穩(wěn)流件300的頂部形成了多行多列的陣列模式，進一步擴大了噴氣口310的噴射范圍，提高了氣體介質(zhì)對金屬液的噴射力度和均勻度。
[0038]示例性地，導(dǎo)流槽321的數(shù)量可以為4個、6個或8個。
[0039]在本申請?zhí)峁┑囊恍嵤├?，如圖1所示，可選地，導(dǎo)流槽321為V型槽或U型槽。
[0040]在該實施例中，限定了導(dǎo)流槽321的形狀，提升了導(dǎo)流槽321的導(dǎo)流效果，降低了導(dǎo)流槽321的加工難度。示例性地，V型槽的角度為30°至45°。
[0041]在本申請?zhí)峁┑囊恍嵤├?，如圖3所示，可選地，噴粉管200包括噴嘴210，噴嘴210與噴粉口110連通，噴嘴210為文丘里管。
[0042]在該實施例中，噴嘴210位于噴粉管200的管體端部，粉狀介質(zhì)經(jīng)過噴嘴210進入槽體100內(nèi)，?文丘里管包括相互連通的收縮段、喉道和擴散段，擴散段為錐形管。粉狀介質(zhì)在流過收縮段和喉道時流速增大，從而提升了粉狀介質(zhì)的流速和噴射均勻度。
[0043]示例性地，噴嘴210與槽體100的底壁距離為200mm至300mm。噴嘴210的最大截面的直徑為50mm，最小截面的直徑為30mm。
[0044]在本申請?zhí)峁┑囊恍嵤├校蛇x地，中間包裝置10還包括支撐件，支撐件分別與穩(wěn)流件300和槽體100的底壁連接。
[0045]在該實施例中，支撐件的兩端分別連接穩(wěn)流件300的側(cè)壁和槽體100的底壁，以對穩(wěn)流件300提供支撐，避免穩(wěn)流件300受到金屬液的沖擊產(chǎn)生形變，提高穩(wěn)流件300的穩(wěn)定性。示例性地，多個支撐件均勻分布在穩(wěn)流件300的外周，支撐件的截面可以是L形或三角形。
[0046]在本申請的第二方面實施例提供了一種冶煉金屬的除硫方法，如圖4所示，利用上述任一第一方面實施例提供的中間包裝置，該冶煉金屬的除硫方法包括：
步驟101，噴氣口向槽體內(nèi)噴入氣體介質(zhì);
步驟102，向槽體內(nèi)注入金屬液;
步驟103，噴粉管向槽體內(nèi)噴入粉狀介質(zhì)，使粉狀介質(zhì)與金屬液中的硫結(jié)合形成硫化物，硫化物在氣體介質(zhì)的帶動下上浮到金屬液的金屬渣層。
[0047]在該實施例中，在噴氣口進入噴氣狀態(tài)后槽體內(nèi)注入金屬液，噴粉管向槽體內(nèi)噴入粉狀介質(zhì)，使粉狀介質(zhì)與金屬液中的硫結(jié)合形成硫化物，粉狀介質(zhì)裹挾著金屬液中的硫化物向上漂浮，氣體介質(zhì)在金屬液中不斷上升，并在上升過程中推動粉狀介質(zhì)和硫化物，使粉狀介質(zhì)和硫化物在推力的作用下，能夠上浮到金屬液頂層的金屬渣層，最終被渣層吸收，從而達到去除金屬液中硫夾雜的目的。
[0048]通過在中間包裝置中添加了噴粉和噴氣操作，使金屬在連鑄過程中進行了脫硫處理，連鑄的最后階段能夠有效地去除金屬液中的硫夾雜，提高了金屬液的純凈度，降低了金屬成品中的硫化物含量，提高了金屬的性能品質(zhì)。并且噴粉技術(shù)還均勻了金屬液中的流場，改善并提高了金屬液中的冶金反應(yīng)條件，為提升連鑄的金屬品質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。
[0049]示例性地，噴粉管向槽體內(nèi)噴入粉狀介質(zhì)的步驟，具體為：在金屬液的液面與穩(wěn)流件的頂壁距離小于預(yù)設(shè)閾值時，噴粉管向槽體內(nèi)噴入粉狀介質(zhì)。
[0050]在本申請?zhí)峁┑囊恍嵤├?，可選地，在噴粉管向槽體內(nèi)噴入粉狀介質(zhì)的步驟之前，還包括：在粉狀介質(zhì)中添加硅油。
[0051]在該實施例中，在粉狀介質(zhì)中添加硅油，以提高粉狀介質(zhì)的流動性，從而提高粉狀介質(zhì)的流速和噴射均勻度。
[0052]在一個具體的實施例中，一種在中間包內(nèi)去除鋼液中夾雜物的方法，具體包括以下步驟：
1.氬氣由噴氣管吹入;
2.連鑄開澆，鋼液通過中間包的長水口410流入，在穩(wěn)流件300的作用下，鋼液噴濺到中間包的四周;
3.鈍化粉劑;
4.待鋼液馬上要淹沒噴粉嘴時，開始噴吹粉劑進行脫硫任務(wù);
5.粉劑裹挾著鋼液中的硫夾雜物向上漂浮，由于穩(wěn)流件300內(nèi)噴吹氬氣的緣由，在升力的作用下粉劑與夾雜物上浮到頂層的鋼渣層最終被渣層吸收，從而達到去除鋼液中硫夾雜的任務(wù);
6.被凈化的鋼液通過中間包的浸入式水口120流出。
[0053]在中間包澆鑄的最后一步，相關(guān)技術(shù)沒有噴粉脫硫精煉技術(shù)，鋼水澆鑄過程難免會再次被污染，但是本發(fā)明在中間包加入了噴粉技術(shù)，可以有效在連鑄最后階段去除鋼液中的硫夾雜，極大的提高了鋼液的純凈度。鋼包中的鋼液由長水口410進入中間包后，在穩(wěn)流件300的作用下分布到中間包的四周上，中間包噴粉技術(shù)還均勻了鋼液中的流場，改善并提高了鋼液中冶金反應(yīng)條件，為之后連鑄出優(yōu)質(zhì)的鋼種奠定了基礎(chǔ)。
[0054]在本發(fā)明中，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述的目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性;術(shù)語“多個”則指兩個或兩個以上，除非另有明確的限定。術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語均應(yīng)做廣義理解，例如，“連接”可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;“相連”可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0055]本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或單元必須具有特定的方向、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此，不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0056]在本說明書的描述中，術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“具體實施例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或?qū)嵗?。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0057]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
說明書附圖(4)
聲明：
“中間包裝置和冶煉金屬的除硫方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
236
編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來源：東北大學(xué)
分享 0
舉報 0
收藏 0
反對 0
點贊 0
中冶有色技術(shù)平臺
2025年03月25日 ~ 27日 
