CN116239391A

CN116239391A - 一种脱硫搅拌桨的成型工艺

Info

Publication number: CN116239391A
Application number: CN202310171075.5A
Authority: CN
Inventors: 黄泽铭; 汪波; 吴斌; 徐玉林; 钱秀杰
Original assignee: JIANGSU ZHENGDA FURNACE CHARGE CO Ltd
Current assignee: JIANGSU ZHENGDA FURNACE CHARGE CO Ltd
Priority date: 2023-02-27
Filing date: 2023-02-27
Publication date: 2023-06-09

Abstract

本发明公开了一种脱硫搅拌桨的成型工艺，其步骤如下：S1、称重配比，称重配比包括有浇注基料和添加剂；S2、浇注料基料包括有：M70烧结莫来石65‑75%、焦宝石5‑15%、微粉5‑15%、碳化硅1‑5%、纯铝酸钙水泥1‑5%；S3、添加剂占浇注基料的重量比为：减水剂0.05‑0.2%、防爆剂0.02‑0,5%、耐热不锈钢纤维1‑5%。本申请通过使用65%以上的M70烧结莫来石，通过将中温强度与高温强度之比控制在为1.1‑1，能够进一步加强抗热震性，通过将浇注时的中温强度与高温强度控制在100‑175Mpa，使得产品能够具有良好的抗冲刷性，通过在浇注基料中大量的氧化铝，通过碳化硅的高导热性以及低热膨胀系数能够进一步加强抗热震性，使得产品的抗热震性强，并且具有良好的抗冲刷性与抗侵蚀性。

Description

一种脱硫搅拌桨的成型工艺

技术领域

本发明属于铁水脱硫技术领域，具体为一种脱硫搅拌桨的成型工艺。

背景技术

在钢厂冶炼生产中，为了减轻高炉负担,降低焦比,减少渣量和提高生产率,也使转炉不必为脱硫而采取大渣量高碱度操作，往往需要进行铁水脱硫，而现多采用KR搅拌脱硫法进行脱硫，KR搅拌脱硫法是通过一个外衬耐火材料的搅拌桨浸入铁水罐内进行旋转搅动铁水,使铁水产生旋涡,经过称量的脱硫剂由给料器加入到铁水表面,并被旋涡卷入铁水中,与高温铁水混合、反应,达到脱硫的目的，而搅拌桨有桨芯与工作衬组成，搅拌桨芯为金属材料铸造而成，工作衬为耐火浇注料整体浇注成型。

例如公开号为CN101337821B的发明，公开了一种KR搅拌桨脱硫用低密度耐火浇注料，属于转炉炼钢前铁水包脱硫、脱硅予处理用耐火材料领域。本发明的耐火浇注料体积密度在2.3-2.70g/cm3，颗粒以特级焦宝石、硅石、碳化硅为主要原料，浇注料还含有小于0.074mm的氧化铝粉、碳化硅、二氧化硅微粉和氧化铝水泥。其组成及重量百分比为：骨料60-80％，细粉20-40％，为了提高材料的强度和烧结性能，浇注料中还添加有添加剂，防爆剂及不锈钢纤维，加入的添加剂的重量为骨料及细粉总重量的0.03-0.35％，防爆剂的重量为骨料及细粉总重量的0.02-0.5％，不锈钢纤维的重量为骨料及细粉总重量的0-7％。将上述原料混合好后加水搅拌浇注成型，经养护后中温烘烤即制得本发明的KR搅拌桨脱硫用低密度耐火浇注料。本发明浇注料具有成本低，高温下耐磨性能好，使用寿命高等优点。

例如公开号为CN104311042B的发明，公开了一种KR脱硫搅拌桨用耐火浇注料，当气温大于30℃时，因采用纯酸钙水泥为结合剂，并加有SiO2微粉，用三聚磷酸钠和六偏磷酸钠复合加入分散效果较好，而柠檬酸的加入不但有减水效果也有一定的缓凝作用，可供一般振动施工的浇注料，保证施工体在浇注料的初凝时间内完成；当气温在20～30℃时，此气温比较适合浇注料的施工，除继续沿用三聚磷酸钠和六偏磷酸钠复合分散剂，加入三聚氰胺具有更好的减水效果，施工性能明显得到提高；当气温小于20℃时，此气温段内引入金属铝粉，金属铝粉的加入与水混合后发生放热反应，使料温升高促进超微粉凝聚结合的发展，从而得到浇注体的强度，缩短整体养护时间。

现有技术中的脱硫搅拌桨需要放置在高温铁水中进行搅拌，当桨叶长时间使用后，由于铁水的摩擦导致搅拌桨磨损、开裂，导致高温传递至钢结构，导致钢结沟膨胀，使得桨叶外部的工作衬剥落，使得产品的抗热震性较差，现提出一种脱硫搅拌桨的成型工艺来解决以上问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种脱硫搅拌桨的成型工艺，通过使用65%以上的M70烧结莫来石，使得产品具有良好的抗热震性，通过将中温强度与高温强度之比控制在为1.1-1，能够进一步加强抗热震性，通过将浇注时的中温强度与高温强度控制在100-175Mpa，使得产品能够具有良好的抗冲刷性，通过在浇注基料中大量的氧化铝，使得产品具有较好的抗侵蚀性，通过碳化硅的高导热性以及低热膨胀系数能够进一步加强抗热震性，具有抗冲刷性好、抗热震性好的优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种脱硫搅拌桨的成型工艺，其步骤如下：

S1、称重配比，称重配比包括有浇注基料和添加剂；

S2、浇注料基料包括有：M70烧结莫来石65-75%、焦宝石5-15%、微粉5-15%、碳化硅1-5%、纯铝酸钙水泥1-5%；

S3、添加剂占浇注基料的重量比为：减水剂0.05-0.2%、防爆剂0.02-0,5%、耐热不锈钢纤维1-5%；

S4、将按配方配比后的原料加入反应釜内部；

S5、以40r/min的转速将原料加水混合搅拌5-10min；

S6、将混合后的原料浇注至成型模具；

S7、将模具进行震动成型；

S8、将成型的搅拌桨在20℃的环境中进行9天的养护处理；

S9、在450℃的环境中烘烤干燥10-15天后出窑。

优选的，M70烧结莫来石中氧化铝占比大于65%。

优选的，微粉为硅微粉，纯铝酸钙水泥中氧化铝占比大于65%。

优选的，浇注时的中温强度与高温强度均为100-175Mpa，中温强度与高温强度之比为1.1-1。

优选的，减水剂为三聚磷酸钠或六偏磷酸钠。

优选的，防爆剂为金属铝粉、乳酸铝等。

优选的，焦宝石的粒度为0-25mm，碳化硅的粒度为0-3mm，碳化硅细粉的粒度为200-325目，硅石的粒度为1.5-0mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本申请通过使用65%以上的M70烧结莫来石（氧化铝占比大于70%），使得产品具有良好的抗热震性，通过将中温强度与高温强度之比控制在为1.1-1，能够进一步加强抗热震性，通过将浇注时的中温强度与高温强度控制在100-175Mpa，使得产品能够具有良好的抗冲刷性，通过在浇注基料中大量的氧化铝，使得产品具有较好的抗侵蚀性，通过碳化硅的高导热性以及低热膨胀系数能够进一步加强抗热震性，使得产品的抗热震性强，并且具有良好的抗冲刷性与抗侵蚀性。

附图说明

图1为本发明浇注基料配比图；

图2为本发明生产操作流程图。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

本发明提供一种技术方案：一种脱硫搅拌桨的成型工艺，其步骤如下：

S1、称重配比，称重配比包括有浇注基料和添加剂；

S2、浇注料基料包括有：M70烧结莫来石65%、焦宝石15%、微粉15%、碳化硅2%、纯铝酸钙水泥3%；

S4、将按配方配比后的原料加入反应釜内部；

S5、以40r/min的转速将原料加水混合搅拌5/10min；

S6、将混合后的原料浇注至成型模具；

S7、将模具进行震动成型；

S8、将成型的搅拌桨在20℃的环境中进行9天的养护处理；

S9、在450℃的环境中烘烤干燥10-15天后出窑。

莫来石是一种优质的耐火原料，通常烧结法或电熔法等人工合成，具有耐高温、强度高导热系数小，节能效果显著等特点，通过使用65%以上的M70烧结莫来石，使得产品具有良好的抗热震性，焦宝石优选含氧化铝达到40%以上的焦宝石，煅烧后的焦宝石Al₂O₃含量在44%左右，Fe₂O₃不大于2%。成份稳定，质地均匀，结构致密，断面呈贝壳状焦宝石中杂质含量，尤其是Na2O+K2O含量越低，其耐火度越高，而Al2O3/3SiO2比值越接近理论值(A/S=0.85)，则表明焦宝石纯度越高，A/S越大，焦宝石的耐火度越高，烧结熔融范围也就越宽，纯铝酸钙水泥优选含氧化铝达到68%的纯铝酸钙水泥，耐热不锈钢纤维可以为446#耐热不锈钢纤维等，通过反应釜搅拌，使得原料能够充分混合，将混合后的原料加水浇注至模具后，通过震动模具能够排出模具内的空气，并使得原料填满模具，通过450℃的高温烘烤长时间的烘烤，使得原料能够固化干燥成型，铝酸钙水泥的凝结与硬化速度也与养护温度有关，在20℃左右时硬化速度较快。

其中，M70烧结莫来石中氧化铝占比大于65%，微粉为硅微粉，纯铝酸钙水泥中氧化铝占比大于65%，浇注时的中温强度与高温强度均为100-175Mpa，中温强度与高温强度之比为1.1-1，减水剂为三聚磷酸钠或六偏磷酸钠，防爆剂为金属铝粉、乳酸铝等，焦宝石的粒度为0-25mm，碳化硅的粒度为0-3mm，碳化硅细粉的粒度为200-325目，硅石的粒度为1.5-0mm。

通过使用65%以上的M70烧结莫来石（氧化铝占比大于70%），使得产品具有良好的抗热震性，通过将中温强度与高温强度之比控制在为1.1-1，能够进一步加强抗热震性，通过将浇注时的中温强度与高温强度控制在100-175Mpa，使得产品能够具有良好的抗冲刷性，通过在浇注基料中大量的氧化铝，由于氧化铝具有抗腐蚀和耐高温的特性，使得产品具有较好的抗侵蚀性，通过碳化硅的高导热性以及低热膨胀系数能够进一步加强抗热震性，三聚磷酸钠和六偏磷酸钠均具有螯合、悬浮、分散、pH缓冲等作用，能够对浇注料进行水分保持，碳化硅，既提高了材料的热震稳定性能，有增强了高温强度，更提高了材料的耐磨性能，提高了材料的烧结强度，同时也提高了材料抵抗极冷极热的能力，硅微粉不易与其它物质反应,与大部分酸、碱不起化学反应,其颗粒均匀覆盖在物件表面,具有较强的抗腐蚀能力。

实施例

本发明提供一种技术方案：一种脱硫搅拌桨的成型工艺，其步骤如下：S1、称重配比，称重配比包括有浇注基料和添加剂；

S2、浇注料基料包括有：M70烧结莫来石70%、焦宝石11%、微粉10%、碳化硅4%、纯铝酸钙水泥5%；

S4、将按配方配比后的原料加入反应釜内部；

S5、以40r/min的转速将原料加水混合搅拌5/10min；

S6、将混合后的原料浇注至成型模具；

S7、将模具进行震动成型；

S8、将成型的搅拌桨在20℃的环境中进行9天的养护处理；

S9、在450℃的环境中烘烤干燥10-15天后出窑。

实施例

S2、浇注料基料包括有：M70烧结莫来石74%、焦宝石10%、微粉9%、碳化硅3%、纯铝酸钙水泥4%；

S4、将按配方配比后的原料加入反应釜内部；

S5、以40r/min的转速将原料加水混合搅拌5/10min；

S6、将混合后的原料浇注至成型模具；

S7、将模具进行震动成型；

S8、将成型的搅拌桨在20℃的环境中进行9天的养护处理；

S9、在450℃的环境中烘烤干燥10-15天后出窑。

其中，M70烧结莫来石中氧化铝占比大于65%，微粉为硅微粉，纯铝酸钙水泥中氧化铝占比大于65%。浇注时的中温强度与高温强度均为100-175Mpa，中温强度与高温强度之比为1.1-1，减水剂为三聚磷酸钠或六偏磷酸钠，防爆剂为金属铝粉、乳酸铝等，焦宝石的粒度为0-25mm，碳化硅的粒度为0-3mm，碳化硅细粉的粒度为200-325目，硅石的粒度为1.5-0mm。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种脱硫搅拌桨的成型工艺，其特征在于：其步骤如下：

S1、称重配比，所述称重配比包括有浇注基料和添加剂；

S2、所述浇注料基料包括有：M70烧结莫来石65-75%、焦宝石5-15%、微粉5-15%、碳化硅1-5%、纯铝酸钙水泥1-5%；

S3、所述添加剂占浇注基料的重量比为：减水剂0.05-0.2%、防爆剂0.02-0,5%、耐热不锈钢纤维1-5%；

S4、将按配方配比后的原料加入反应釜内部；

S5、以40r/min的转速将原料加水混合搅拌5-10min；

S6、将混合后的原料浇注至成型模具；

S7、将模具进行震动成型；

S8、将成型的搅拌桨在20℃的环境中进行9天的养护处理；

S9、在450℃的环境中烘烤干燥10-15天后出窑。

2.根据权利要求1所述的一种脱硫搅拌桨的成型工艺，其特征在于：所述M70烧结莫来石中氧化铝占比大于65%。

3.根据权利要求1所述的一种脱硫搅拌桨的成型工艺，其特征在于：所述微粉为硅微粉，所述纯铝酸钙水泥中氧化铝占比大于65%。

4.根据权利要求1所述的一种脱硫搅拌桨的成型工艺，其特征在于：所述浇注时的中温强度与高温强度均为100-175Mpa，中温强度与高温强度之比为1.1-1。

5.根据权利要求1所述的一种脱硫搅拌桨的成型工艺，其特征在于：所述减水剂为三聚磷酸钠或六偏磷酸钠。

6.根据权利要求1所述的一种脱硫搅拌桨的成型工艺，其特征在于：所述防爆剂为金属铝粉、乳酸铝等。

7.根据权利要求1所述的一种脱硫搅拌桨的成型工艺，其特征在于：所述焦宝石的粒度为0-25mm，碳化硅的粒度为0-3mm，碳化硅细粉的粒度为200-325目，硅石的粒度为1.5-0mm。