一种铁水kr脱硫搅拌器粘渣在线清理方法
阅读说明：本技术 一种铁水kr脱硫搅拌器粘渣在线清理方法 (Online cleaning method for sticky slag of KR desulfurization stirrer of molten iron ) 是由 欧阳德刚 余明红 王楷 肖邦志 邓品团 于 2020-06-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种铁水KR脱硫搅拌器粘渣在线清理方法,包括：1、铁水罐受铁称重,运抵扒渣工位,进行测温取样和铁水扒前渣,铁水裸露面≥2/3,记录铁水温度、脱硫前硫含量和重量；扒完前渣后在液面按0.3～0.5kg/t-(铁)的量铺加保温剂；2、铁水罐移至脱硫工位检测铁水罐液面高度或据铁水重量计算铁水罐液面高度并进行修正；3、搅拌器粘渣清理时,铁水装载量不低于铁水罐额定装载量90％、铁水温度≥1280℃；4、需清渣的粘渣搅拌器插入铁水,并使搅拌器粘渣浸没在旋涡面铁水中的深度≮50mm,搅拌器底面距罐底高度≮500mm；5、控制搅拌转速为正常脱硫转速的1/3～1/2旋转搅拌,并按0.3～0.5Kg/t-(铁)的量向铁水液面投加脱硫剂；6、保持搅拌转速不变至搅拌器粘渣熔化清理。(The invention discloses an online cleaning method for sticky slag of a KR desulfurization stirrer of molten iron, which comprises the following steps: 1. weighing the molten iron received by the molten iron tank, conveying the molten iron tank to a slag skimming station, carrying out temperature measurement sampling and slag pre-skimming on the molten iron, wherein the exposed surface of the molten iron is more than or equal to 2/3, and recording the temperature, the sulfur content and the weight of the molten iron before desulfurization; after the pre-slag is raked off, the amount of the pre-slag is 0.3-0.5 kg/t Iron Spreading heat insulating agent; 2. the molten iron tank is moved to a desulfurization station to detect the liquid level height of the molten iron tank or calculate the liquid level height of the molten iron tank according to the weight of the molten iron and correct the liquid level height; 3. when the stirrer is used for cleaning sticky slag, the loading capacity of molten iron is not lower than 90% of the rated loading capacity of the molten iron tank, and the temperature of the molten iron is not lower than 1280 ℃; 4. the molten iron is inserted into a slag-sticking stirrer which needs to remove slag, the depth of the slag-sticking stirrer immersed in the molten iron with the vortex surface is not less than 50mm, and the height of the bottom surface of the stirrer from the bottom of the tank is not less than 500 mm; 5. controlling the stirring speed to be 1/3-1/2 of normal desulfurization speed, and stirring at 0.3-0.5 Kg/t Iron Adding a desulfurizing agent to the molten iron liquid level; 6. keeping the stirring speed unchanged until the sticky slag of the stirrer is melted and cleaned.)
技术领域
本发明涉及铁水预处理领域，具体涉及一种铁水KR脱硫搅拌器粘渣在线自动清理方法。
背景技术
由于液态金属表面不可避免地漂浮一层液态、熔融态或固态非金属渣，甚至液态金属内部也悬浮一些大小不一的非金属渣，在与液态金属，尤其是液态金属表面漂浮的非金属渣直接接触的器具或容器表面，由于非金属渣与器具或容器接触面间的高温反应、渗透侵蚀以及散热冷却析晶凝固和液态金属冷凝等，导致器具或容器接触面上粘接非金属渣包裹金属冷凝颗粒的粘渣；此外，由于剧烈的高温冶金反应引起的高温非金属渣和液态金属的飞溅，导致冶金反应装置的隔离体表面粘连高温飞溅物，形成非金属渣与金属冷凝颗粒混合粘渣。由此可见，粘渣是钢铁冶金行业中普遍存在的一种现象。
冶金器具或容器表面厚厚的粘渣，不仅增大了器具或容器的自重，给器具或容器的操作运行带来不便，危机设备的安全运行，同时还将直接影响冶金器具或容器的设备功能，给高质量产品冶炼带来困难，甚至无法满足生产技术要求而终止使用，大幅度提高了冶金器具或容器的运行成本，因而，粘渣的在线清理是钢铁冶金行业中一种普遍采用的维护操作。
而由于形成的是非金属渣与金属冷凝颗粒的混合粘渣，因而粘渣结合强度大，不仅自身的结合强度大，同时与粘接面的结合强度也大，并具有良好的力学塑性，常规清理十分困难，现有技术中，普遍采用火焰切割与熔融方式进行清理。然而，火焰清理将会导致粘渣结合面材料的高温熔蚀破损，影响冶金器具和容器形状结构的保持及其使用寿命，增加生产维护成本，而且浓郁的烟尘和有害气体污染环境，并严重危机操作人员的身心健康，同时还要求操宽敞的作业空间，便于火焰枪的布置与操控，因而对于操作环境狭窄、环境污染要求严、器具或容器形状结构保持度要求高的条件下，火焰清理方式难以适应，一般采取人工机械打渣方式进行清理，如铁水KR脱硫搅拌器的粘渣清理就是采取人工风镐打渣的方式进行清理的，不仅清渣劳动强度大，清理时间长，作业环境差，而且清理频次高，占用大量的非作业时间，给铁水脱硫生产组织带来困难；为了保证生产节奏，往往出现清渣不彻底或延迟清渣现象，导致铁水KR搅拌脱硫反应动力学条件与脱硫技术经济指标急剧下降，脱硫一次命中率大幅下滑，甚至出现大量的二次脱硫，进而使生产节奏与入炉铁水质量保证更加困难。
由此可见，对于铁水KR搅拌脱硫工艺，如何实现搅拌器粘渣的快速便捷清理已成为行业急需解决的关键技术难题之一。
针对上述问题，国内外学者已开展了大量的工作，如申请号为200610018622.2的中国专利文献公开了一种防粘渣涂料，从降低搅拌器粘渣结合强度出发，公开了一种价格低廉、制备方便、使用简单的防粘渣涂料，其主要原料组成及重量百分比为：铝碳化硅碳质或铝碳质耐火砖粉70～85％，膨润土9～15％，硅灰石粉5～15％，石墨细粉0～3％，磷酸盐0.5～3.5％，有机结合剂0.01～2％，其中，铝碳化硅碳质或铝碳质耐火砖粉、膨润土、硅灰石粉的粒度小于200目，上述粉料与水按照重量比为1：1搅拌混合均匀后在粘渣面进行湿法喷涂制备防粘渣涂层；通过涂层中石墨材料的不易被浸润的性能，起到隔离熔渣与器壁的作用，从而大幅度地降低了熔渣的粘结强度，便于粘渣层的脱落与清理，达到降低清渣难度、缩短清渣时间、减轻清渣对器壁破损的影响，收到延长设备使用寿命、降低维护成本、提高设备周转率的目的。该项技术虽然在实际生产中得到应用，达到了降低粘渣结合强度的预期应用效果，一定程度上减轻了粘渣机械清理难度，但铁水KR搅拌脱硫工序因防粘渣涂料消耗增加的耐火材料消耗成本却略高于搅拌头寿命延长带来的成本降低，因而在钢铁行业低成本制造的大趋势条件下，被迫中止使用。
申请号为201521132106.3的中国专利申请提供了一种用于铁水脱硫的搅拌头清理装置，其从减轻人工清渣劳动强度出发，公开了一种刮渣板与搅拌轴和搅拌叶片接触的两个面均设置有刮齿的清理装置，还包括旋转体、转臂、连接杆、摆动控制装置和升降控制装置、第一气缸和第二气缸，通过第一、第二气缸的驱动，控制刮渣板的摆动和升降；通过设置在刮渣版底面和侧面的刮齿，可以同时清理搅拌轴和搅拌叶片顶面的粘渣，防止搅拌器粘渣面的损害和搅拌能力的降低，通过吹扫装置在粘渣清理过程中的吹扫，达到粘渣全面清理的效果，从而避免了人工定期清渣的困难。但因设备复杂，现场安装困难，目前还未见到实际生产应用的报道，具体实施效果也未得到验证。
申请号为201910426130.4的中国专利文献给出了一种铁水KR脱硫搅拌器粘渣快速清理方法，其从降低粘渣自身结合强度出发，公开了一种粘渣在线水化疏松后人工机械打渣清渣方法，在不改变现有设备和人工机械打渣清理的条件下，通过对搅拌器粘渣进行水雾喷射水化措施，实现粘渣水化疏松，大幅度降低粘渣致密性与结合强度，达到搅拌器粘渣人工机械打渣快速清理的效果，并在实际生产中达到了缩短人工清渣时间、降低清渣难度的预期效果，但因粘渣水雾喷射水化过程中可能的水雾凝聚掉落风险，不适应脱硫扒渣同工位的生产条件，影响了技术的应用范围。
还如申请号为201010156196.5的中国专利文献给出了一种KR法机械脱硫搅拌桨积瘤的在线热态清理方法，其公开的利用铁水高温物理热进行搅拌桨粘渣、积铁、结瘤熔化清理方法，具体包括如下8个步骤：(1)向铁水包中加入铁水；(2)将结瘤的搅拌桨插入铁水，插入铁水深度≥3990mm；(3)以初始旋转速度(20～30r/min)旋转搅拌桨；(4)向铁水中加入脱硫剂；(5)将转速加速至85～95r/min的最高旋转速度(正常脱硫的搅拌转速为100～120r/min)；(6)保持最高转速搅拌20～45min；(7)减速至搅拌停止；(8)提出搅拌桨，完成粘渣清理。此外，还进一步限定了入炉铁水的质量≥170t，铁水的温度≥1320℃，当积瘤尺寸R为200-300mm时，步骤(6)的过程时间为20-35min，当积瘤尺寸R为300-500mm时，步骤(6)的过程时间为32-45min，脱硫剂组成为：石灰粉5-9kg/t铁、萤石0.4-0.7kg/t铁、铝渣0-0.5kg/t铁。通过上述步骤，缩短KR搅拌脱硫工序非生产性维护作业时间，实现搅拌器在线热态粘渣/粘铁/积瘤的清理，达到延长搅拌桨使用寿命、降低耐火材料消耗成本、减少非生产性作业时间、提高工序生产能力的目的。按照上述报道，该专利技术旨在一步实施高温铁水对搅拌器粘渣的熔化清理，虽然理论上能够达到搅拌器粘渣的在线熔化清理目的，避免搅拌器粘渣人工机械清理带来的种种不足，但按照专利中的技术方案，实际生产中难以保证搅拌器粘渣清理效果。主要原因在于：a、步骤(1)中未有铁水前渣扒除，导致铁水液面高炉渣量大，易引起搅拌器粘接高炉渣；b、在步骤(3)中初始低转速(20～30r/min)旋转搅拌条件下，进行步骤(4)的脱硫剂投加，虽然遏制了铁水的搅拌飞溅，但因搅拌旋涡未能充分形成，脱硫剂投加卷入困难，脱硫剂冲击铁水液面反弹扬尘逃逸量大，降低了脱硫剂的有效利用率；c、在步骤(1)中未有铁水前渣扒除的条件下，步骤(4)中脱硫剂(石灰粉5-9kg/t铁、萤石0.4-0.7kg/t铁、铝渣0-0.5kg/t铁)的一次性大量加入，进一步增加了铁水液面渣量、渣层厚度，导致扩大搅拌器与液面渣层的接触粘接面积，易引起搅拌器二次粘渣，难以保证搅拌器粘渣的在线熔化清理效果；d、对于正常脱硫的搅拌转速为100～120r/min，在步骤(5)中的清渣搅拌转速(85～95r/min)条件下，搅拌旋涡已充分发展，铁水液面大量的高炉渣与脱硫剂向搅拌旋涡中心聚集，进一步增大了液面渣与搅拌器的接触面积，加剧了粘渣清理过程中的二次粘渣程度，这也是步骤(6)中持续搅拌清渣时间长达20-45min的主要原因，通过步骤(6)中的长时间搅拌清渣，为粘渣受热熔化提供足够的传热时间，但长时间搅拌将使铁水温降大幅提升，给铁水后序处理与转炉热平衡带来不利影响，这便是专利中限定清渣铁水温度≥1320℃的主要原因；由于步骤(5)中的清渣转速低于正常转速，导致清渣搅拌旋涡深度小于正常脱硫搅拌旋涡深度，因而还将使搅拌器轴部更高区域形成二次粘渣，并在后序清渣过程中不仅清除困难，而且还将不断长大，最终只能通过人工机械打渣进行清理；此外，步骤(4)中加入了大量的脱硫剂，与正常铁水KR搅拌脱硫的脱硫剂加入量相当，分析认为其目的可能是在搅拌器粘渣在线熔化清理过程中达到铁水搅拌脱硫的目的，然而，搅拌器粘渣在线熔化清理过程中必须使铁水与粘渣接触，实现铁水高温对粘渣的传热熔化，因而，搅拌旋涡深度只能处于搅拌器叶片上部的粘渣部位，在不减小搅拌器插入深度和大幅度提高搅拌转速条件下，即便其长时间搅拌清渣，也无法实现脱硫剂卷入铁水进行脱硫反应，为此，该专利技术无法达到搅拌器粘渣在线熔化清理与铁水脱硫的双重目的；即便该专利技术能够完成搅拌器粘渣的在线熔化清理，但仍必须对当罐次铁水进行脱硫预处理，进一步加大铁水温降、降低入炉铁水质量，甚至造成转炉兑铁困难和罐内凝铁的风险。由此可见，该专利技术在实际生产中实施困难、实施效果也难以预估，也是至今未见实际生产应用报道的主要原因。
综上所述可见，为了降低铁水KR脱硫搅拌器粘渣在线清理难度、缩短清渣时间、提高铁水机械搅拌脱硫设备作业率、改善搅拌脱硫反应动力学条件等，众多学者们开展了大量的研究工作，包括前面提及的部分研究成果，虽然在实际生产中取得了良好的应用效果，但未能彻底避免人工机械清渣。如何消除搅拌器粘渣人工机械清渣的不足，实现搅拌器在线可靠清渣还需进一步深入研究。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的上述不足，在不改变现有设备的条件下，提供一种可提高脱硫设备生产效率、改善脱硫技术经济指标和铁水高效稳定深脱硫的铁水KR脱硫搅拌器粘渣在线清理方法。
其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。
一种铁水KR脱硫搅拌器粘渣在线清理方法，包括如下步骤：
(1)铁水罐受铁称重，运抵脱硫站扒渣工位，进行测温取样和铁水扒前渣，要求铁水裸露面≥2/3，并记录铁水温度、铁水脱硫前硫含量和铁水重量；扒完前渣后，在铁水液面按0.3～0.5kg/t铁的添加量铺加保温剂；
(2)将铁水罐移至脱硫工位，采用铁水罐液面检测装置在线检测铁水罐液面高度，或根据步骤(1)称重获得的铁水重量，采用现有的一键脱硫工艺模型计算铁水罐液面高度；
(3)实施搅拌器粘渣在线自动清理时，要求铁水装载量不低于铁水罐额定装载量的90％、铁水温度≥1280℃；
(4)将需进行在线清渣的粘渣搅拌器插入铁水，并使搅拌器粘渣浸没在旋涡面铁水中的深度L≮50mm，搅拌器底面距离罐底高度H≮500mm；
(5)控制搅拌转速为正常脱硫转速的1/3～1/2进行旋转搅拌，并按0.3～0.5Kg/t铁的添加量向铁水液面投加脱硫剂，其中，按重量百分比，所述脱硫剂满足：CaO≥74％、CaF2≥5％、SiO2≤5％、S≤0.05％和水分≤1％；
(6)保持搅拌转速不变，搅拌，至搅拌器粘渣在线自动熔化清理。
作为本技术方案的进一步改进，该方法还包括：
搅拌器粘渣在线熔化清理后，停止搅拌器旋转，提升搅拌器至正常搅拌脱硫插入深度；根据步骤(1)中记录的铁水重量、铁水脱硫前硫含量、铁水温度，按照搅拌器粘渣在线熔化清理过程铁水温降速度0.6～1℃/min和清渣搅拌时间，进行铁水温度修正，按4～10Kg/t铁的加入量加入脱硫剂，再按照正常脱硫工艺进行脱硫剂投加和铁水搅拌脱硫，直至搅拌脱硫结束，并将搅拌器从铁水罐提出，上升到等待状态。
作为该技术方案的更进一步改进，该方法还包括：
铁水脱硫结束后，将铁水罐运抵扒渣工位，进行脱硫后的铁水测温取样和扒后渣，再转运到转炉进行兑铁。
作为本发明的优选实施例之一，步骤(1)中的保温剂为木质碳碎粒或碳化稻壳。
也作为本发明的优选实施例之一，步骤(6)中的搅拌时间为5～10min。
采用上述技术方案的铁水KR脱硫搅拌器粘渣在线清理方法，通过搅拌器粘渣在线快速熔化自动清理和当罐次铁水的高效脱硫的分步实施，改善了搅拌器粘渣在线熔化清理以及当罐次铁水脱硫的热力学与动力学条件，有效低克服了现有搅拌器粘渣在线熔化清理技术中因大渣量、高转速、长时间条件下粘渣熔化清理引起的种种不足，达到了搅拌器粘渣在线快速熔化清理与当罐铁水高效脱硫的双重目的。
附图说明
图1为搅拌器未粘渣状况示意图；
图2为搅拌器粘渣状况示意图；
图3为在线粘渣熔化清理搅拌器插入深度状况示意图；
图4为正常脱硫时搅拌器插入深度状况示意图。
图中：1、搅拌轴粘渣，2、搅拌叶片间粘渣，3、搅拌器，4、铁水罐，5、静止时铁水液面，6、铁水。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行进一步的详细说明。
通过铁水KR脱硫的搅拌器粘渣形成过程跟踪可见，搅拌器粘渣位于搅拌叶片上端面区域的搅拌轴部位；在铁水搅拌脱硫过程中，搅拌旋涡深度超过搅拌器叶片上端面，进入搅拌器叶片深处，未被卷入铁水而漂浮液面的脱硫剂、脱硫渣与铁水残渣聚集旋涡涡底，与搅拌轴表面接触，由于搅拌中心刚性回转体内介质无相对运动、旋涡表面散热和搅拌轴芯内压缩气体通气冷却，致使液面渣(脱硫剂、脱硫渣和铁水残渣)与搅拌轴表面高温烧结粘连、析晶固化沉积与凝铁粘附，形成搅拌器粘渣；通过搅拌器不断间歇式服役的继续，搅拌轴表面粘接物不断沉积增厚，一方面粘渣增大了搅拌器的重量，危及搅拌器的旋转动平衡，同时还使搅拌旋涡对脱硫剂卷吸增大阻碍，严重制约了脱硫剂的搅拌混合与脱硫效果，因而必须对搅拌器厚度大的粘渣进行清除，以维持搅拌脱硫的安全稳定生产。由于粘渣为多元氧化物析晶固化沉积与凝铁粘连结合形式，致使粘渣致密、结合强度大，搅拌器粘渣冷却后人工机械打渣清理十分困难，清渣处理时间长、劳动强度大、操作环境差、安全隐患大，严重影响了铁水脱硫生产计划的顺利执行，为此，迫切需要开展搅拌器粘渣在线熔化清理技术研究。
参照图1～4所示，主要对搅拌器3上的搅拌轴粘渣1和搅拌叶片间粘渣2的在线清理，图中还示意了铁水罐4中的铁水6即静止时铁水液面5。
本发明提供的种铁水KR脱硫搅拌器粘渣在线自动清理方法，主要包括如下步骤：
(1)铁水罐受铁称重，运抵脱硫站扒渣工位，进行测温取样和铁水扒前渣，要求铁水裸露面≥2/3，并记录铁水温度、铁水前硫含量和铁水重量；扒完前渣后，在铁水液面按0.3～0.5kg/t铁的添加比例铺加木质碳碎粒或碳化稻壳保温剂；
(2)将铁水罐移至脱硫工位，采用铁水罐液面检测装置在线检测铁水罐液面高度，或根据铁水重量，采用脱硫现有的一键脱硫工艺模型计算铁水罐液面高度；
(3)实施搅拌器粘渣在线自动清理时，要求铁水装载量不低于铁水罐额定装载量的90％、铁水温度≥1280℃；
(4)将需进行在线清渣的粘渣搅拌器插入铁水，并使搅拌器粘渣浸没在旋涡面铁水中的深度L≮50mm，搅拌器底面距离罐底高度H≮500mm；
(5)控制搅拌转速为正常脱硫转速的1/3～1/2进行旋转搅拌，并按0.3～0.5Kg/t铁向铁水液面投加脱硫剂，其中，脱硫剂重量百分比成分为：CaO≥74％，CaF2≥5％，SiO2≤5％，S≤0.05％，水分≤1％；
(6)保持搅拌转速不变，搅拌5～10min，完成搅拌器粘渣在线自动熔化清理；
(7)搅拌器粘渣在线熔化清理后，停止搅拌器旋转，提升搅拌器至正常搅拌脱硫插入深度；根据步骤(1)中记录的铁水重量、铁水前硫含量、铁水温度，按照搅拌器粘渣在线熔化清理过程铁水温降速度0.6～1℃/min和清渣搅拌时间，进行铁水温度修正，并采用现有的一键脱硫工艺模型，计算脱硫剂加入量，一般为4～10Kg/t铁，再按照正常脱硫工艺进行脱硫剂投加和铁水搅拌脱硫，直至搅拌脱硫结束，并将搅拌器从铁水罐提出，上升到等待状态，至此，完成搅拌器粘渣在线自动熔化清理后当前罐次铁水的搅拌脱硫；
(8)铁水脱硫结束后，将铁水罐运抵扒渣工位，进行脱硫后的铁水测温取样和扒后渣，再转运到转炉进行兑铁。
至此，实现了利用一罐铁水先进行少渣条件下的搅拌器粘渣在线自动熔化清理再进行铁水搅拌脱硫的目标。
按照上述步骤，先后在100吨、200吨与300吨铁水罐KR脱硫站进行了搅拌器粘渣在线熔化自动清渣工业性试验，与常规的搅拌器粘渣人工风镐打渣清理方法的相比，搅拌器粘渣单次清渣时间缩短80％，避免了人工风镐打渣清理的所有不足，达到了在线自动快速清理与当罐次铁水高效脱硫的双重试验目标，显著降低了搅拌器粘渣人工机械打渣清理对生产节奏的影响，有效缓解了搅拌器粘渣对铁水搅拌脱硫反应动力学的不利影响，满足铁水KR搅拌脱硫高效稳定生产与转炉高效冶炼的技术要求。
同时，本发明通过搅拌器粘渣的现场取样分析，发现石灰系脱硫剂的KR搅拌器粘渣中的化学成分如下表1所示，由此可见，由于不同厂家铁水KR搅拌脱硫铁水条件与脱硫剂组成不同，搅拌器粘渣化学成分差异较大，尤其是TFe含量，其中TFe主要是金属铁，但主要成分类别基本相同，通过不同企业脱硫预处理铁水平均温度的统计，发现随着脱硫预处理铁水温度升高，TFe含量降低。
对于铁水KR搅拌器粘渣的多元氧化物体系，主要物相是硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)、铝酸三钙(C3A)、七铝十二钙(C12A7)、铁铝酸四钙(C4AF)，粘渣没有固定的熔点，完全融化温度较高，远高于常规的铁水预处理温度；此外，对于CaO和CaF2组成的石灰基脱硫剂，在1345℃至1360℃的温度区间(相当于CaO--CaF2相图中共晶的初熔温度即熔体的完全凝固温度)，可产生区域熔化形成多元熔体，同时，粘渣中的其他成分也有降低CaO熔点的作用。此外，虽然纯铁的融点高达1538℃，但对于碳饱和的铁水，凝固温度不足1200℃。由此可见，对于凝铁含量高和多种复合氧化物组成搅拌器粘渣，温度大于1200℃便可实现凝铁的区域熔化，温度更高时，约为超过1280℃，也可实现粘渣中多元氧化物的区域熔化，因而足够高的温度是进行搅拌器粘渣熔化清除的必备条件。
表1：搅拌器粘渣化学成分
品名
SiO<sub>2</sub>
Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
CaO
MgO
TiO<sub>2</sub>
TFe
钢厂A
9.66
3.57
43.35
1.20
0.40
27.19
钢厂B
3.3
0.31
22.71
0.51
0.31
76.37
钢厂C
5.94
0.51
21.46
0.80
0.19
64.70
钢厂D
19.84
3.48
44.86
0.22
1.35
25.57
本发明根据搅拌器粘渣的物理化学性能，制定了搅拌器粘渣在线铁水熔化清除的铁水温度条件，即：铁水温度≥1280℃，实现粘渣凝铁和多元氧化物的区域熔化与搅拌器粘渣熔化流失清理。
本发明基于上述KR脱硫搅拌器粘渣形成过程与粘渣理化性能分析结果以及搅拌器粘渣高温熔化清理的基本原理，通过铁水前渣的扒除，降低铁水高炉渣残留量，遏制粘渣搅拌熔化清理过程中二次粘渣的形成；通过铁水温度≥1280℃的粘渣熔化温度条件的限定，保证搅拌器粘渣凝铁和多元氧化物的区域熔化的温度条件；制定了铁水液面铺加木质碳碎粒或碳化稻壳保温剂的技术措施，通过轻质木质碳碎粒或碳化稻壳保温剂对铁水液面残留高炉渣的覆盖保温，阻隔了液面渣的表面辐射与对流热损失，降低液面渣的散热温降，通过上层保温剂中植物炭与空气的接触燃烧补热，保证了液面渣的熔融条件，避免液面渣冷却、凝固形成的搅拌器二次粘渣。通过铁水装载量不低于铁水罐额定装载量的90％的限定，保证了搅拌器粘渣在线熔化清理时足够的铁水深度，确保搅拌器粘渣浸没在旋涡面铁水中的深度L≮50mm、搅拌器底面距离罐底高度H≮500mm粘渣熔化清理条件的实现；制定了搅拌器清渣转速为正常脱硫转速的1/3～1/2的技术措施，通过搅拌器壁表面与铁水之间的速度差，保证了粘渣熔化后的快速流失清理，同时避免了高转速时深旋涡引起的搅拌器粘渣外露和粘渣清理不彻底的问题，也防止了保温剂的中心聚集，扩展保温剂对铁水液面的覆盖面积，减少铁水温降；通过向铁水液面投加0.3～0.5Kg/t铁的脱硫剂，利用脱硫剂的高碱度调节铁水残留高炉渣与植物炭灰分合成渣的碱度，降低液面综合渣熔点，防止搅拌器二次粘渣。
通过上述措施，实现了搅拌器粘渣在线熔化清理过程中液面渣量少、熔点低、粘渣熔化流失快、铁水温降低等合适的粘渣熔化清理条件；通过低速持续搅拌5～10min，保证了搅拌器粘渣合适的熔渣、流失清理时间，达到搅拌器粘渣在线快速自动熔化清理的目的。
在搅拌器粘渣在线熔化清理后，本发明步骤(7)中制定了将搅拌器提升到正常搅拌脱硫插入深度的措施，在正常脱硫搅拌转速条件下，使脱硫过程中搅拌旋涡深度深入搅拌器叶片内部，实现脱硫剂顺利卷入铁水深处进行混合接触脱硫反应，进一步地，本发明步骤(7)中还制定了根据搅拌器粘渣在线熔化清理履历过程进行脱硫前铁水参数的修正措施，保证了脱硫工艺参数设置的准确性，此外，植物炭的还原剂作用，也降低了熔渣的氧化性，从而改善了铁水脱硫的热力学条件，实现了搅拌器粘渣在线熔化清理后当罐次铁水的高效脱硫预处理，保证了转炉入炉铁水质量与生产节奏的稳定。
本发明提供的铁水KR脱硫搅拌器粘渣在线自动清理方法，在不改变现有设备的条件下，通过铁水条件的合理选择、搅拌器粘渣在线熔化清理技术方案及其与常规搅拌脱硫工艺衔接的优化，利用一罐铁水，实现了搅拌器粘渣的在线熔化清理和当罐次铁水搅拌脱硫的分步实施，克服了搅拌器粘渣人工机械打渣劳动强度大、清渣时间长、操作环境恶劣、安全隐患大等种种不足，避免了现有技术中大渣量在线熔化清理易二次粘渣、粘渣清理时间长、铁水温降大等问题，达到提高脱硫设备生产效率、改善脱硫技术经济指标和铁水高效稳定深脱硫的目的。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种2205双相钢的制造工艺方法