CN103172393B - 一种转炉铁水脱硫搅拌桨的浇铸生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种转炉铁水脱硫搅拌桨的浇铸生产方法，原料由1-20mm电熔莫来石55-65份、1-3mm特级铝矾土4-6份、200目特级白刚玉12-14份、200目碳化硅13-17份、1-3mm新疆红柱石8-12份、复合结合剂12-17份、有机纤维1份、钢性纤维1份、自来水4.8-5.6份组成；将原料依次加入反应釜中，在转速30r/min条件下，搅拌5-10min，均匀后浇灌在浆芯的模具内，振动成型5-10min，10-30℃养护7-10天，450℃烘烤干燥9-15天，即出窑得脱硫搅拌桨成品；该脱硫搅拌桨的桨芯四个叶片的棱边为椭圆形，锚固爪长度为120-350mm。其中复合结合剂制备：取拉法基水泥4份、α-Al2O3微粉5份、埃肯硅灰3份、高效减水剂0.2份，置于容器中混合18-24min后使用。
Description
技术领域
本发明涉及耐火材料预制件，改进的工艺配方所生产的搅拌桨，使用寿命在200炉以上，能够满足炼钢脱硫工艺的需求。
背景技术
搅拌桨作为KR脱硫装置中的重要部件，由搅拌器芯和耐火材料工作衬组成；以120吨转炉铁水预处理脱硫用搅拌桨为例，使用时是将外衬耐火材料的搅拌器浸入到铁水罐内进行旋转搅动铁水，使铁水产生漩涡，经过称量的脱硫剂加入到铁水表面，并被漩涡卷入铁水中，与高温铁水充分混合、使反应达到铁水脱硫的目的。
本发明首先对使用后回收的搅拌桨桨芯进行了改造设计，桨芯四个叶片棱边切割为椭圆形，锚固爪由原来的60mm加长到120mm以上，有效的减少了搅拌桨叶片部位的应力集中；同时在制备新的搅拌桨的部件配方中增加了碳化硅的加入量，改善浇铸料的热震稳定性，利用碳化硅的高温高强度及与炉渣难以反应等特点，使浇铸料的强度及耐侵蚀性能进一步提高，配入红柱石，提高了浇铸料的热膨胀系数及热膨胀率，相应提高了浇铸料的热稳定性能，实现了废旧利用，节约资源，为企业铁水脱硫成本的降低奠定了有利的基础。
发明内容
本发明的目的在于：生产的KR脱硫搅拌桨以脱硫效率高，脱硫剂消耗成本少，作业时间短、金属耗损低，受到行业的青睐。
本发明的目的是这样实现的：一种转炉铁水脱硫搅拌桨的浇铸生产方法：以120吨转炉脱硫使用搅拌桨为例；
原料以重量份数配制，由1-20mm电熔莫来石55-65份、1-3mm 特级铝矾土4-6份、200目特级白刚玉 12-14份、200目碳化硅13-17份、1-3mm新疆红柱石8- 12份、复合结合剂12-17份、有机纤维1份、钢性纤维1份、自来水4.8-5.6份组成 ；将原料依次加入反应釜中，在转速30r/min条件下，搅拌5-10min，均匀后浇灌在浆芯的模具内，振动成型5-10min，10-30℃养护7-10天，450℃烘烤干燥9-15天，即出窑得脱硫搅拌桨，其脱硫搅拌桨的桨芯四个叶片的棱边为椭圆形，锚固爪长度为120-350mm；
其中复合结合剂制备：取拉法基水泥4份、α-Al2O3微粉5份、埃肯硅灰3份、减水剂0.2份，置于容器中混合18-24min后使用。
所述生产方法，获得脱硫搅拌桨的体积密度为2.5-2.55g/cm3，常温耐压强度为40-50MPa，抗折强度为5-10MPa，热振稳定性为1200℃水冷次数15-20次。
本发明的技术原理：经试验解决了配方中特级铝矾土的加入，使浇铸料的抗高温蠕变性能、热震稳定性相对变差，在现场脱硫试验过程中搅拌桨叶片部位出现裂纹，并逐步扩大，浇铸料局部剥落，严重影响了搅拌桨使用寿命的问题；用电熔莫来石代替部分特级矾土，浇铸料抗高温蠕变性能、热震稳定性能，耐侵蚀性能、耐冲刷性能及浇铸料局部剥落等整体性能都有大幅度提高；增加了碳化硅的加入量，利用碳化硅的高热导率及低热膨胀系数进一步改善浇铸料的热震稳定性，利用碳化硅的高温高强度及与炉渣难以反应等特点，使浇铸料的强度及耐侵蚀性能进一步提高，配方中引入新疆库尔勒特级红柱石，利用红柱石较大热膨胀系数，提高了浇铸料的热膨胀系数及热膨胀率，相应提高了浇铸料的热稳定性能，彰显技术进步。
具体实施方式
以下结合实施例对发明作进一步说明。
实施例
（一）原材料理化指标：
| 原料 | 电熔莫来石 | 特级铝矾土 | 红柱石 | 高纯碳化硅 | 致密白刚玉 |
| Al2O3 | 71% | 85% | 55% | 99% | |
| SiC | 98% | ||||
| 体积密g/cm3 | ≥2.90 | ≥3.2 | ≥3.1 | ≥3.0 | ≥3.6 |
（二）原料以重量份数配制；
1）由15mm电熔莫来石55份、2mm 特级铝矾土4份、200目特级白刚玉 12份、200目碳化硅13份、2mm新疆红柱石8份、复合结合剂12份、有机纤维1份、钢性纤维1份、自来水4.8份组成 ；
复合结合剂：先称取拉法基水泥：4份、α-Al2O3微粉5份、硅灰3份、减水剂0.2份置于容器中预混合，混合20分钟后备用。
2）由1mm电熔莫来石65份、1mm 特级铝矾土6份、200目特级白刚玉14份、200目碳化硅17份、3mm新疆红柱石12份、复合结合剂17份、有机纤维1份、钢性纤维1份、自来水5.6份组成 ；复合结合剂的制备与1）相同。
3）由20mm电熔莫来石60份、3mm 特级铝矾土5份、200目特级白刚玉 13份、200目碳化硅15份、1mm新疆红柱石10份、复合结合剂15份、有机纤维1份、钢性纤维1份、自来水5.0份组成 ； 复合结合剂的制备与1）相同。
生产步骤：按原料1）或2）或3）组分选其1组，将原料依次加入反应釜中，在转速30r/min条件下，搅拌5或8或10min，均匀后浇灌在浆芯的模具内，振动成型5或10min，20℃养护8天，450℃烘烤干燥9天或15天，即出窑得脱硫搅拌桨，其中脱硫搅拌桨的桨芯四个叶片的棱边为椭圆形，锚固爪长度为120 mm或250 mm或350mm。
使用方法：脱硫搅拌桨在120吨转炉炼钢铁水脱硫站铁水预处理脱硫使用，该搅拌桨浸入到铁水罐内进行旋转搅动铁水，使铁水产生漩涡，经过称量的脱硫剂加入到铁水表面，并被漩涡卷入铁水中，与高温铁水充分混合、使其充分反应达到铁水脱硫的目的。
（三）本产品的验证结果：该产品达到120吨转炉铁水脱硫要求的企业标准，平均寿命大于200炉次。
本方法选用的1-20mm电熔莫来石由郑州玉发集团有限公司生产；1-3mm 特级铝矾土由山西阳泉市耐火材料有限公司生产；200目特级白刚玉由郑州玉发集团有限公司生产、200目碳化硅由大石桥茂盛冶金炉料有限公司生产；1-3mm新疆红柱石由新疆巴州矿产品有限责任公司生产；有机纤维由江苏维纶化纤有限责任公司生产；钢性纤维由湖南双兴钢纤维有限公司生产；α-Al2O3微粉由郑州玉发集团有限公司生产；硅灰由青海铁合金有限责任公司生产；高效减水剂由广东龙湖科技股份有限公司生产。
Claims (2)
1.一种120吨转炉铁水脱硫搅拌桨的浇铸生产方法,其特征在于:
原料以重量份数配制，由1-20mm电熔莫来石55-65份、1-3mm 特级铝矾土4-6份、200目特级白刚玉 12-14份、200目碳化硅13-17份、1-3mm新疆红柱石8- 12份、复合结合剂12-17份、有机纤维1份、钢性纤维1份、自来水4.8-5.6份组成 ；将原料依次加入反应釜中，在转速30r/min条件下，搅拌5-10min，均匀后浇灌在浆芯的模具内，振动成型5-10min，10-30℃养护7-10天，450℃烘烤干燥9-15天，即出窑得脱硫搅拌桨，该脱硫搅拌桨桨芯的四个叶片的棱边为椭圆形，锚固爪长度为120-350mm；
其中复合结合剂制备：取拉法基水泥4份、α-Al2O3微粉5份、埃肯硅灰3份、高效减水剂0.2份，置于容器中混合18-24min后使用。
2.依据权利要求1所述生产方法，其特征在于：所得脱硫搅拌桨的体积密度为2.5-2.55g/cm3，常温耐压强度为40-50MPa，抗折强度为5-10MPa，热振稳定性为1200℃水冷次数15-20次。
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