CN102564156B - 一种提高kr搅拌器使用寿命的生产方法 - Google Patents

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张奚东
王建东
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Abstract

本发明公开了一种提高KR搅拌器使用寿命的生产方法，包括以下步骤：将钢芯搅拌叶制作成金属和浇注料的复合体，两边为金属钢板，中间填充浇注料；将钢芯表面去杂，冲洗后晾干，在其表面焊接一组30～80mm的铆固件；在钢芯外围固定好模具，往模具内注入浇注料，浇注料的高度为60～120mm，完成后在室温下放置至浇注料硬化，拆除模具后养护48～72h；养护结束后，将整个装置烘烤36～60h，温度为100～150℃；继续对烘烤过的装置加温，使温度达到320～350℃，持续8～16h。本发明方法既减轻了钢芯的膨胀程度，又能有效缓冲因钢芯膨胀产生的挤压应力，使KR搅拌器烘烤后的裂纹数量可以降至最低。

Description

一种提高KR搅拌器使用寿命的生产方法
技术领域
本发明属于金属冶炼领域，具体涉及一种提高KR搅拌器使用寿命的制备方法。
背景技术
KR搅拌脱硫法是日本新日铁文田制铁所于1963年开始研究，1965年应用于工业生产的一种铁水炉外脱硫技术。该脱硫方法具有脱硫效率高，脱硫剂消耗少，作业时间短，金属耗损低以及耐火材料消耗低等特点。上世纪70年代，我国武钢从日本新日铁引进KR搅拌脱硫技术，其它国内企业也相继引进或自行设计制备的KR搅拌脱硫生产线，开拓了我国铁水脱硫技术发展的新格局。
KR搅拌器因使用条件较为苛刻，提高其使用寿命一直是冶金工作者关注的主要问题之一。除了浇注料的质量外，KR搅拌器的制备工艺亦是影响其使用寿命的主要因素。在KR搅拌器的制备过程中，最难处理的是如何消减烘烤过程中搅拌器复合体(浇注料和钢芯)两种材质之间热膨胀差异引起的挤压内应力；KR搅拌器在烘烤过程中常因钢芯的挤压力，在浇注料内部和表面出现粗细不一的裂纹，服役期间，铁水通过裂纹侵入材料界面造成浇注料大块脱落，造成KR搅拌器提前报废。
为了改善这种现象，采取了一些措施，如在钢芯表面裹覆一至几层塑料材料，进一步的是在表面涂抹一层缓冲涂层，这些措施对减少应力差起到了一定作用，但在高温下，这些材料因熔化流动，缓冲作用受到限制。
因此，急需提供一种可以有效提高KR搅拌器使用寿命的生产方法。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种提高KR搅拌器使用寿命的生产方法。
技术方案：本发明公开的一种提高KR搅拌器使用寿命的生产方法，包括以下步骤：
(1)将钢芯搅拌叶部分制作成金属和浇注料的复合体，两边钢板厚度为20～50mm，中间由浇注料填充，浇注料厚度为0～60mm，并常温下放置10～14h自然风干；
(2)将钢芯表面去杂，冲洗干净后晾干；
(3)在钢芯表面焊接一组高度不同的铆固件，高度为30～80mm；
(4)在钢芯外围固定好模具，往模具内注入浇注料，使浇注料的高度高于铆固件为60～120mm，完成后在室温下放置至浇注料硬化，拆除模具后继续养护48～72h；
(5)养护结束后，将整个装置烘烤36～60h，温度为100～150℃；
(6)继续对烘烤过的装置加温，使温度达到320～350℃，持续8～16h。
其中，浇注料由重量百分比为50～80％的Al2O3、20～45％的SiO2和0～5％的CaO组成。
有益效果：本发明方法简单、节能，使用的材料在高温下不会熔化，且能阻止热量向钢芯传递，既减轻了钢芯的膨胀程度，又能有效缓冲因钢芯膨胀产生的挤压应力，使KR搅拌器烘烤后的裂纹数量可以降至最低。
具体实施方式：
实施例1：
首先将钢芯搅拌叶部分制作成金属和浇注料的复合体，两边钢板厚度为20mm，中间由浇注料填充，浇注料厚度为60mm，并常温下放置10h自然风干；将钢芯表面去杂，冲洗干净后晾干；在钢芯表面焊接一组高度不同的铆固件，高度为30～40mm；在钢芯外围固定好模具，往模具内注入浇注料，使浇注料的高度高于铆固件为60～80mm，完成后在室温下放置至浇注料硬化，拆除模具后继续养护48h；养护结束后，将整个装置烘烤36h，温度为150℃；继续对烘烤过的装置加温，使温度达到320℃，持续16h。
其中，浇注料由重量百分比为50％的Al2O3、45％的SiO2和5％的CaO组成。
实施例2：
首先将钢芯搅拌叶部分制作成金属和浇注料的复合体，两边钢板厚度为30mm，中间由浇注料填充，浇注料厚度为50mm，并常温下放置12h自然风干；将钢芯表面去杂，冲洗干净后晾干；在钢芯表面焊接一组高度不同的铆固件，高度为40～50mm；在钢芯外围固定好模具，往模具内注入浇注料，使浇注料的高度高于铆固件为60～100mm，完成后在室温下放置至浇注料硬化，拆除模具后继续养护56h；养护结束后，将整个装置烘烤48h，温度为140℃；继续对烘烤过的装置加温，使温度达到330℃，持续12h。
其中，浇注料由重量百分比为60％的Al2O3、37％的SiO2和3％的CaO组成。
实施例3：
首先将钢芯搅拌叶部分制作成金属和浇注料的复合体，两边钢板厚度为40mm，中间由浇注料填充，浇注料厚度为40mm，并常温下放置14h自然风干；将钢芯表面去杂，冲洗干净后晾干；在钢芯表面焊接一组高度不同的铆固件，高度为50～60mm；在钢芯外围固定好模具，往模具内注入浇注料，使浇注料的高度高于铆固件为75～100mm，完成后在室温下放置至浇注料硬化，拆除模具后继续养护64h；养护结束后，将整个装置烘烤54h，温度为120℃；继续对烘烤过的装置加温，使温度达到340℃，持续10h。
其中，浇注料由重量百分比为70％的Al2O3、28％的SiO2和2％的CaO组成。
实施例4：
首先将钢芯搅拌叶部分制作成金属和浇注料的复合体，两边钢板厚度为50mm，中间由浇注料填充，浇注料厚度为30mm，并常温下放置14h自然风干；将钢芯表面去杂，冲洗干净后晾干；在钢芯表面焊接一组高度不同的铆固件，高度为60～70mm；在钢芯外围固定好模具，往模具内注入浇注料，使浇注料的高度高于铆固件为90～110mm，完成后在室温下放置至浇注料硬化，拆除模具后继续养护72h；养护结束后，将整个装置烘烤60h，温度为100℃；继续对烘烤过的装置加温，使温度达到350℃，持续8h。
其中，浇注料由重量百分比为80％的Al2O3和20％的SiO2组成。

Claims (2)

1.一种提高KR搅拌器使用寿命的生产方法，其特征在于它包括以下步骤：
(1)将钢芯搅拌叶部分制作成金属和浇注料的复合体，两边钢板厚度为20～50mm，中间由浇注料填充，浇注料厚度为0～60mm，并常温下放置10～14h自然风干；
(2)将钢芯表面去杂，冲洗干净后晾干；
(3)在钢芯表面焊接一组高度不同的铆固件，高度为30～80mm；
(4)在钢芯外围固定好模具，往模具内注入浇注料，浇注料的高度为60～120mm，完成后在室温下放置至浇注料硬化，拆除模具后继续养护48～72h；
(5)养护结束后，将整个装置烘烤36～60h，温度为100～150℃；
(6)继续对烘烤过的装置加温，使温度达到320～350℃，持续8～16h。
2.根据权利要求1所述的提高KR搅拌器使用寿命的生产方法，其特征在于浇注料由重量百分比为50～80％的Al2O3、20～45％的SiO2和0～5％的CaO组成。
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