摇包的应用进展及展望.pdfVIP

学兔兔 专题综述Review 摇包的应用进展及展望 倪善强’，储少军 ，章 俊 12 (1．北京科技大学，北京 100083： 2．安徽工业大学，安徽马鞍山 243002) 摘要：摇包作为一种具有混合搅拌功能的冶金反应器，在铸造、铁合金等工业生产中的应用十分广泛。 本文介绍了摇包的特点及其发展历史，综述了摇包在铸铁熔炼脱硫、中低碳锰铁生产等冶金领域的应用实 例，并展望了今后摇包工艺在冶金领域其他方向的应用前景。指出目前研究工作中多以工艺研究为主，未涉 及对摇包内流场的理论研究。最后对摇包今后的研究方向提出了一些建议。 关键词：摇包；铸铁脱硫；中低碳锰铁；充液系统 中图分类号：TG232．7：文献标识码：A；文章编号：l 006—9658(2O1 3)06—0006—04 DOI：1O．3969／．1．1 5 SI1．1 OO6—9658．2013．06．0O2 1 前言 设计的摇包实际上是利用了曲柄连杆机构的原理。 在冶金生产过程中，发生的反应多为多相界面 摇包中心做圆周运动，而摇包上的其他点所作的是 反应，加强对熔池的搅拌可以促进各相的混合，增 椭圆运动。这种摇包设计比较复杂，且必须通过额外 加相间接触面积，从而提高反应速率，缩短冶炼时 的设计避免摇包绕自身中心轴旋转。后来，德国 间。同时，也可以均匀熔池成分和温度、促进熔池中 GHW公司开发出了三角形摇架和马蹄形框架的摇 夹杂物的上浮_1]。长期以来，冶金科研工作者对熔池 包l 5l。1965年，日本人发明了双向摇包f5_。生产试验证 搅拌方法进行了大量的探索和研究翻，其科研成果 实，双向摇包可在更短的时间内使脱硫率达到90％ 极大的促进了冶金工业的发展。 以上嘲。但是双向摇包处理过程中铁液降温较 20世纪50年代末，瑞典的Bo Kalling[3]根据用 大，并且突然变向对摇架的瞬时负荷较大，缩短了设 手摇动杯子时，杯中水晃动的原理，发明了一种新 备的使用寿命，限制了双向摇包的应用。近年来鲜有 的混合搅拌反应器，称之为摇包(Shaking Ladle)。摇 关于双向摇包的报道，目前普遍采用的还是单向摇包。 包是通过包体本身的晃动实现熔池的搅拌。1958年 2月，首次对这种工艺进行了中试，取得了很好的脱 2 摇包在冶金工业中的应用 硫效果l 3l。并于1959年在美国申请了专利 。Kalling 2．1 摇包在铸造工业中的应用 20世纪6O年代，德国冶金设备制造商GHW公 基金项目：国家自然科学基金资助项目(编号 收稿日期：2013—08—06 司首先提出了冲天炉一摇包工艺进行铸铁熔炼 。冲 稿件编号：1308—314 天炉熔炼法与其他熔炼方法相比，具有结构简单、操 作者简介：倪善强(1986一)，男，博士，冶金工程专业 作方便、热效率高、熔化迅速、可连续生产和成本低 Review of Foreign and Domestic Foundry Sand Mixer WU Jian ，LI ZhuanZheng ，CHenPeiLi (1．Jia