專(zhuān)利名稱(chēng)：復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種轉(zhuǎn)爐煉鋼前鐵水預(yù)處理的噴吹脫硫工序使用的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍及其制備工藝。
背景技術(shù)：
鐵水預(yù)處理技術(shù)作為優(yōu)化煉鋼過(guò)程的重要工藝手段，是連接煉鋼與煉鐵的橋梁，直接影響到鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量，鋼材品種擴(kuò)大，節(jié)約煉鋼成本等，近年來(lái)在鋼鐵行業(yè)中迅速發(fā)展。而脫硫作為鐵水預(yù)處理工藝中一道非常重要的工序，受到冶金工作者的極大重視。脫硫噴槍作為鐵水預(yù)處理工藝中一種極為重要的冶金設(shè)備，其使用性能的優(yōu)劣將直接影響到脫硫預(yù)處理生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。國(guó)內(nèi)外各大鋼鐵公司也加大了對(duì)脫硫噴槍的 研制開(kāi)發(fā)與改進(jìn)。脫硫噴槍是在金屬內(nèi)管上澆注一層耐火材料而成，使用時(shí)將脫硫噴槍插入鐵水中，然后將脫硫粉劑由槍芯噴入鐵水中。目前的鋼鐵行業(yè)中脫硫噴槍的使用壽命普遍不高，因噴槍的使用壽命問(wèn)題打亂煉鋼節(jié)奏的事件時(shí)常發(fā)生，這對(duì)縮短煉鋼時(shí)間不利，故而脫硫噴槍的使用壽命成為了關(guān)鍵因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)脫硫噴槍的壽命一般只有25 27次/支，平均浸泡時(shí)間為45(T550min/支。影響脫硫噴槍使用壽命的因素主要包括原材料的材質(zhì)、澆注方式、噴槍結(jié)構(gòu)、燒制過(guò)程以及用戶(hù)使用過(guò)程的后續(xù)處理等。鋼廠大多數(shù)脫硫噴槍的槍體為相同耐火材料澆注而成，但隨著原料價(jià)格上漲，生產(chǎn)成本提高，許多廠家開(kāi)始使用低檔次原料替代原有原料進(jìn)行生產(chǎn)供貨，這直接導(dǎo)致脫硫噴槍的使用壽命不能得以迅速提高，甚至出現(xiàn)下降情況。同時(shí)，不接觸鐵水部位采用較好的耐火材料實(shí)屬浪費(fèi)。大多數(shù)脫硫噴槍槍體上部與下部使用相同的耐火材料，但由于原料價(jià)格上漲，產(chǎn)品成本提高，許多廠家開(kāi)始使用低檔次原料替代原有原料進(jìn)行生產(chǎn)供貨，這也直接導(dǎo)致的脫硫噴槍的使用壽命不能得以迅速提高，甚至出現(xiàn)下降情況。對(duì)1985年至2010年的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)、金屬文摘進(jìn)行了檢索，未發(fā)現(xiàn)有關(guān)槍體上部與下部使用不同耐火材料的復(fù)合式脫硫噴槍的技術(shù)報(bào)道。公開(kāi)號(hào)為CN101148364A的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種脫硫噴槍用耐火材料及脫硫噴槍生產(chǎn)工藝，其中涉及到分兩段澆注脫硫噴槍?zhuān)湟栽€與非渣線區(qū)域劃分，而且沒(méi)有明確的長(zhǎng)度劃分，因使用過(guò)程中鐵水渣線高低具有不確定性，使其給生產(chǎn)帶來(lái)的困難極大，施工極為不便。所以該發(fā)明脫硫噴槍不具有適用性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種使用壽命長(zhǎng)、制造成本低、施工方便、經(jīng)濟(jì)環(huán)保型的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍及其制備工藝，研制一種槍體上部與下部使用不同材質(zhì)耐火材料的復(fù)合式脫硫噴槍?zhuān)诓唤佑|鐵水部位使用低成本耐火材料，來(lái)降低生產(chǎn)成本；接觸鐵水部位使用聞成本耐火材料，提聞了脫硫噴槍使用壽命，同時(shí)浸泡時(shí)間提聞了 60 80%,進(jìn)而達(dá)到降本增效的效果。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍?zhuān)▏姌寴屝竞蛧姌対沧Ⅲw，所述噴槍澆注體包括噴槍澆注體上部和噴槍澆注體下部，所述噴槍澆注體上部由用后脫硫噴槍回收料制備的澆注料澆注而成，其高度H=90(Tll00mm ;所述噴槍澆注體下部由高鋁質(zhì)澆注料澆注而成；所述回收料制備的澆注料中各組重量百分比為
鐵水噴槍回收料45 65%;
紅柱石5 丨5%;
焦寶厶丨5 25%;
微粉5 10%;
結(jié)合劑3 8%;
減水劑0.1 0.2%;
有機(jī)防爆纖維0.05 0.15%;其中，微粉為SiO2微粉和活性a -Al2O3微粉的一種或兩種的混合物；所述高鋁質(zhì)澆注料中各組分重量百分比為
焦寶石25 43%;
莫來(lái)石17 33%;
紅柱石IO 25%;
矣太.心5—15%；
電熔白剛玉10 20%;
微粉8 15%;
結(jié)合劑3 8%;
減水劑0.卜、0.2°/。；
有機(jī)防爆纖維0.05 0.15%；其中，微粉為SiO2微粉、SiC微粉和活性a -Al2O3微粉中的一種或幾種的混合物。進(jìn)一步地,所述的回收料制備的燒注料中,鐵水噴槍回收料的粒徑< 15mm,紅柱石的粒徑< 1mm，焦寶石的粒徑< O. 088mm。再進(jìn)一步地，所述的高鋁質(zhì)澆注料中，焦寶石的粒徑< 15mm，莫來(lái)石的粒徑 5mm,紅柱石的粒徑I 3mm,錯(cuò)莫來(lái)石的粒徑< Imm,電熔白剛玉的粒徑< O. 088mm。再進(jìn)一步地，所述鐵水噴槍回收料中，5mm <粒徑彡15mm的占其總重量的45 65%，粒徑彡5mm的占其總重量的35 55%。
再進(jìn)一步地,所述的高招質(zhì)燒注料中，焦寶石中，8mm <粒徑彡15mm的占其總重量的45 70%, 5mm <粒徑< 8mm的占其總重量的30 55% ;莫來(lái)石中，3mm <粒徑< 5mm的占其總重量的65 92% ;粒徑彡3mm的占其總重量的8 35%。再進(jìn)一步地，所述莫來(lái)石為燒結(jié)莫來(lái)石。再進(jìn)一步地，所述結(jié)合劑為鋁酸鈣水泥、水合氧化鋁中的一種或二種的混合物。再進(jìn)一步地，所述減水劑為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、分散氧化鋁中的一種或幾種的混合物。 再進(jìn)一步地，所述復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍的外形為倒T形或喇叭形。本發(fā)明還提供了一種所述的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍的制備工藝，包括以下步驟I)將鐵水脫硫噴槍槍芯及相應(yīng)配套模具安裝到位物料攪拌之前，先將模具裝配好，吊入噴槍槍芯，然后將模具接縫處均勻涂抹石膏，防止物料流出；2)制備用于復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍澆注體下部的高鋁質(zhì)澆注料將所述高鋁質(zhì)澆注料按照相應(yīng)配比稱(chēng)重后，攪拌混合3 5min，加入物料總量的6. Γ6. 5%的水，再攪拌4 5min后,混合均勻后準(zhǔn)備出料；3)將步驟2)中混合均勻的高鋁質(zhì)澆注料加入模具中噴槍澆注體下部?jī)?nèi)，一次性加料在模具內(nèi)的高度不得高于200mm，此后邊加高鋁質(zhì)澆注料邊震動(dòng)成型；4)制備用于噴槍澆注體上部的由用后脫硫噴槍回收料制備的澆注料將所述澆注料按照相應(yīng)配比稱(chēng)重后，攪拌混合3 5min，加入物料總量的6. 5飛.8%的水，再攪拌Γ5π η后，混合均勾后準(zhǔn)備出料；5)將步驟4)中混合均勻的用后脫硫噴槍回收料制備的澆注料加入模具中噴槍澆注體上部?jī)?nèi)，一次性加料在模具內(nèi)的高度不得高于200mm，此后邊加料邊震動(dòng)成型，震動(dòng)至無(wú)大的氣泡冒出時(shí)，復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍成型完成；6)步驟5)中成型的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍養(yǎng)護(hù)脫模當(dāng)室溫低于15°C時(shí)，自然養(yǎng)護(hù)48h再脫模；當(dāng)室溫高于15°C時(shí)，自然養(yǎng)護(hù)24h再脫模；7)脫模后繼續(xù)自然養(yǎng)護(hù)72、6h后再烘烤，在烘烤過(guò)程中，首先以1(T12°C /h的升溫速度從室溫升到70°C ;在70°C時(shí)保溫12h ;再以7、°C /h的升溫速度升溫到120°C ；在120°C時(shí)保溫24h ;再以13 15°C /h的升溫速度升溫到250°C ;在250°C時(shí)保溫12h ;再以18^200C /h的升溫速度升溫到450°C ;在450°C時(shí)保溫12h后?；?，自然冷卻，冷卻時(shí)間為12 24h，即可得到復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍。本發(fā)明所制備的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍與現(xiàn)有的脫硫噴槍相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)I)本發(fā)明的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍的槍芯與常用的脫硫噴槍相同，改進(jìn)耐火材料覆蓋層的設(shè)計(jì)與工藝，施工簡(jiǎn)單方便。2)本發(fā)明采用用后鐵水脫硫噴槍回收料代替特級(jí)焦寶石及燒結(jié)合成莫來(lái)石作為復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍上部的骨料，不僅大幅降低了制造成本，而且有效緩解了耐火材料資源緊缺的問(wèn)題。3)本發(fā)明制備的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍?zhuān)渖喜?不接觸鐵水部分)的耐火材料的原料成本得以大幅地降低；其下部(接觸鐵水部分)的耐火材料經(jīng)過(guò)提高檔次和配方優(yōu)化，使得脫硫噴槍的實(shí)際使用壽命及浸泡時(shí)間提高6(Γ80%。4)本發(fā)明的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍工作過(guò)程中，鐵水面以上不接觸鐵水部位與接觸鐵水的工作部位采用的澆注料，在非工作部位采用用后脫硫噴槍回收料替代價(jià)格較昂貴的耐火原料，來(lái)降低成本。通過(guò)提高工作部位耐火材料的檔次，進(jìn)一步提高脫硫噴槍的使用壽命。


圖I為鐵水脫硫嗔槍成型后不意圖；圖2為鐵水脫硫噴槍在鐵水中使用意圖；圖中，噴槍澆注體上部I,噴槍澆注體下部2，噴槍槍芯3，鐵水4，噴槍澆注體5。
具體實(shí)施例方式為了更好地解釋本發(fā)明，以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的主要內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于以下實(shí)施例。 實(shí)施例I :一種復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍?zhuān)渫庑螢榈筎形，它包括噴槍槍芯3和噴槍澆注體5，所述噴槍澆注體5包括噴槍澆注體上部I和噴槍澆注體下部2，所述噴槍澆注體上部I由用后脫硫噴槍回收料制備的澆注料澆注而成，高度H為900_ ;所述噴槍澆注體下部2由高鋁質(zhì)澆注料澆注而成；所述回收料制備的澆注料按重量百分比為
鐵水噴槍回收料 5 mm <粒徑< 15mm35%；
粒徑彡5mm20%；
紅柱石粒徑 < 丨mm15%；
焦粒徑<0.088ιτπτι15%；
微粉9.65%;
結(jié)合劑8%;
減水劑0.2%;
有機(jī)防爆纖維0.15%;其中，微粉為SiO2微粉和活性a -Al2O3微粉的混合物；結(jié)合劑為鋁酸鈣水泥；減水劑為三聚磷酸鈉與六偏磷酸鈉的混合物。本實(shí)施例與以下實(shí)施例中，鐵水噴槍回收料中Al2O3含量彡60% ;焦寶石中Al2O3含量彡44% ；Si02微粉中SiO2含量彡92%，活性a -Al2O3微粉中Al2O3含量彡99% ；所述高鋁質(zhì)澆注料按重量百分比為焦! :iS8mm <粒徑《15mm25%
5mm Ξ 粒徑 8mrn丨 0% ；
燒結(jié)莫來(lái)石15%；
粒徑 <3 rn in2%；
紅柱心'I mm (粒徑< 3 mm10%；
鋯莫來(lái)石彡粒徑彡Irnin5%；
電熔白剛玉粒徑彡0.088mm14.85%, 微粉15%;
結(jié)合劑3%;
減水劑0.1%;
有機(jī)防爆纖維0.05%;其中，微粉為SiO2微粉、SiC微粉和活性a -Al2O3微粉的混合物；結(jié)合劑為鋁酸鈣水泥；減水劑為三聚磷酸鈉。本實(shí)施例與以下實(shí)施例中，焦寶石中Al2O3含量彡44% ;燒結(jié)莫來(lái)石中Al2O3含量70~77%’ SiO2含量22 29%，巖相分析燒結(jié)莫莫來(lái)石晶相量> 90% ;鋯莫來(lái)石中ZrO2含量彡34%, Al2O3含量彡45%,并且Zr02+Al203含量彡80% ；電熔白剛玉中Al2O3含量彡98. 5% ；SiO2微粉中SiO2含量彡92%，SiC微粉中SiC含量彡97%，活性a -Al2O3微粉中Al2O3含量
彡 99%ο所述的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍的制備工藝，包括以下步驟I)將鐵水脫硫噴槍槍芯4及相應(yīng)配套模具安裝到位物料攪拌之前，先將模具裝配好，吊入噴槍槍芯3，然后將模具接縫處均勻涂抹石膏，防止物料流出；2)制備用于復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍澆注體下部2的高鋁質(zhì)澆注料將所述高鋁質(zhì)澆注料按照相應(yīng)配比稱(chēng)重后，攪拌混合5min，加入物料總量的6. 1%的水，再攪拌5min后，混合均勻后準(zhǔn)備出料；3)將步驟2)中混合均勻的高鋁質(zhì)澆注料加入模具中噴槍澆注體下部2內(nèi)，一次性加料在模具內(nèi)的高度不得高于200mm，此后邊加高鋁質(zhì)澆注料邊震動(dòng)成型；4)制備用于噴槍澆注體上部I的用后脫硫噴槍回收料制備的澆注料將所述澆注料按照相應(yīng)配比稱(chēng)重后，攪拌混合3min，加入物料總量的6. 5%的水，再攪拌4 5min后，混合均勻后準(zhǔn)備出料；5)將步驟4)中混合均勻的高鋁質(zhì)澆注料加入模具中噴槍澆注體上部I內(nèi)，一次性加料在模具內(nèi)的高度不得高于200_，此后邊加料邊震動(dòng)成型，震動(dòng)至無(wú)大的氣泡冒出時(shí)，復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍成型完成；6)步驟5)中成型的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍養(yǎng)護(hù)脫模在室溫低于15°C時(shí)，自然養(yǎng)護(hù)48h再脫模；7)脫模后繼續(xù)自然養(yǎng)護(hù)72h后再烘烤，在烘烤過(guò)程中，首先以10°C /h的升溫速度從室溫升到70°C ;在70°C時(shí)保溫12h ;再以9°C /h的升溫速度升溫到120°C ;在120°C時(shí)保溫24h ;再以13°C /h的升溫速度升溫到250°C ;在250°C時(shí)保溫12h ;再以18°C /h的升溫速度升溫到450°C ;在450°C時(shí)保溫12h后?；?，自然冷卻，冷卻時(shí)間為12h，即可得到復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍。實(shí)施例2一種復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍?zhuān)渫庑螢槔刃?，它包括噴槍槍?和噴槍澆注體5，所述噴槍澆注體5包括噴槍澆注體上部I和噴槍澆注體下部2，所述噴槍澆注體上部I由用后脫硫噴槍回收料制備的澆注料澆注而成，高度H為IlOOmm ;所述噴槍澆注體下部2由高鋁質(zhì)澆注料澆注而成；所述回收料制備的澆注料按重量百分比為
鐵水噴槍回收料 5 mm <粒徑< 15mm25%
粒徑彡5丨Tim30%
紅柱心’粒徑< 丨mm10%;
焦.Sii粒徑 <0.088mm20%；
微粉8%;
結(jié)合劑6.8%;
減水劑0.1%;
有機(jī)防爆纖維0.10%;其中，微粉為SiO2微粉；結(jié)合劑為水合氧化鋁；減水劑為分散氧化鋁，分散氧化鋁購(gòu)于青島安邁鋁業(yè)公司，牌號(hào)為ADS1/ADW1。所述高鋁質(zhì)澆注料按重量百分比為焦! :iS8min <粒徑< 15mm20%；
5mm < 粒徑 < 8mm15%
燒結(jié)莫來(lái)石3 in m <粒徑< 5 m m15 % ；
粒徑 5 3ιτπτι5%；
紅柱心’I 粒徑Hmm10%；π岌來(lái)心’粒徑IminIO%；
電熔白剛玉粒徑彡0.088mm10%；
微粉8%;
結(jié)合劑6.65%;
減水劑0.2%;
有機(jī)防爆纖維O 15%其中，微粉為SiC微粉和活性a -Al2O3微粉中的混合物；結(jié)合劑為佑酸鈣水泥；減水劑為三聚磷酸鈉與六偏磷酸鈉的混合物。所述的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍的制備工藝，包括以下步驟I)將鐵水脫硫噴槍槍芯3及相應(yīng)配套模具安裝到位物料攪拌之前，先將模具裝配好，吊入噴槍槍芯3，然后將模具接縫處均勻涂抹石膏，防止物料流出；2)制備用于復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍澆注體下部2的高鋁質(zhì)澆注料將所述高鋁質(zhì)澆注料按照相應(yīng)配比稱(chēng)重后，攪拌混合3min，加入物料總量的6. 1%的水，再攪拌4min后，混合均勻后準(zhǔn)備出料；3)將步驟2)中混合均勻的高鋁質(zhì)澆注料加入模具中噴槍澆注體下部2內(nèi)，一次性加料在模具內(nèi)的高度不得高于200mm，此后邊加高鋁質(zhì)澆注料邊震動(dòng)成型；4)制備用于噴槍澆注體上部I的用后脫硫噴槍回收料制備的澆注料將所述澆注料按照相應(yīng)配比稱(chēng)重后，攪拌混合3min，加入物料總量的6. 58%的水，再攪拌4min后，混合均勻后準(zhǔn)備出料；5)將步驟4)中混合均勻的用后脫硫噴槍回收料制備的澆注料加入模具中噴槍澆注體上部I內(nèi)，一次性加料在模具內(nèi)的高度不得高于200mm，此后邊加料邊震動(dòng)成型，震動(dòng)至無(wú)大的氣泡冒出時(shí)，復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍成型完成；6)步驟5)中成型的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍養(yǎng)護(hù)脫模室溫高于15°C，自然養(yǎng)護(hù)24h再脫模；7)脫模后繼續(xù)自然養(yǎng)護(hù)72h后再烘烤，在烘烤過(guò)程中，首先以12°C /h的升溫速度從室溫升到70°C ;在70°C時(shí)保溫12h ;再以7V /h的升溫速度升溫到120°C ;在120°C時(shí)保溫24h ;再以15°C /h的升溫速度升溫到250°C ;在250°C時(shí)保溫12h ;再以20°C /h的升溫速度升溫到450°C ;在450°C時(shí)保溫12h后?；穑匀焕鋮s，冷卻時(shí)間為24h，即可得到復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍。實(shí)施例3
一種復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍?zhuān)渫庑螢榈筎形，它包括噴槍槍芯3和噴槍澆注體4，所述噴槍澆注體包括噴槍澆注體上部I和噴槍澆注體下部2，所述噴槍澆注體上部I由用后脫硫噴槍回收料制備的澆注料澆注而成，高度H為90(Tll00_ ;所述噴槍澆注體下部2由高鋁質(zhì)澆注料澆注而成；所述回收料制備的澆注料按重量百分比為 鐵水噴槍回收料5 mm <粒徑< 15 mm25%；
粒徑 <5mm30%；
紅柱心’粒徑15%；
焦寶石粒徑彡0.088mm21.7%;
微粉5%;
結(jié)合劑3;
減水劑0.15%;
有機(jī)防爆纖維0.15°/。；其中，微粉為活性α-Al2O3微粉；結(jié)合劑為水合氧化招；減水劑為T(mén)K偏憐Ife納。所述高鋁質(zhì)澆注料按重量百分比為
焦寶石8mm <粒徑< 15mm15%；
5mm ^ 粒徑 < 8mm18%;
莫來(lái)15%；
粒徑(3 in m4 % ；
紅柱石I mm <粒徑(3mm〗5.85%；
銷(xiāo)莫來(lái)石<粒徑<丨1111115%；
電熔白剛玉粒徑彡0.088mm12%；
微粉10%;
結(jié)合劑5%;
減水劑0.1%;
有機(jī)防爆纖維0.05%;其中，微粉為SiO2微粉、SiC微粉和活性a -Al2O3微粉的混合物；結(jié)合劑為鋁酸鈣水泥；減水劑為三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉的混合物。所述的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍的制備工藝，包括以下步驟I)將鐵水脫硫噴槍槍芯3及相應(yīng)配套模具安裝到位物料攪拌之前，先將模具裝配好，吊入噴槍槍芯3，然后將模具接縫處均勻涂抹石膏，防止物料流出；2)制備用于復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍澆注體下部2的高鋁質(zhì)澆注料將所述高鋁質(zhì)澆注料按照相應(yīng)配比稱(chēng)重后，攪拌混合4min，加入物料總量的6. 13%的水，再攪拌5min后，混合均勻后準(zhǔn)備出料；3)將步驟2)中混合均勻的高鋁質(zhì)澆注料加入模具中噴槍澆注體下部2內(nèi)，一次性加料在模具內(nèi)的高度不得高于200mm，此后邊加高鋁質(zhì)澆注料邊震動(dòng)成型；4)制備用于噴槍澆注體上部I的用后脫硫噴槍回收料制備的澆注料將所述澆注料按照相應(yīng)配比稱(chēng)重后，攪拌混合4min，加入物料總量的6. 6%的水，再攪拌5min后，混合均勻后準(zhǔn)備出料；5)將步驟4)中混合均勻的用后脫硫噴槍回收料制備的澆注料加入模具中噴槍澆注體上部I內(nèi)，一次性加料在模具內(nèi)的高度不得高于200mm，此后邊加料邊震動(dòng)成型，震動(dòng)至無(wú)大的氣泡冒出時(shí)，復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍成型完成；·6)步驟5)中成型的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍養(yǎng)護(hù)脫模室溫高于15°C時(shí)，自然養(yǎng)護(hù)24h再脫模；7)脫模后繼續(xù)自然養(yǎng)護(hù)84h后再烘烤，在烘烤過(guò)程中，首先以10°C /h的升溫速度從室溫升到70°C ;在70°C時(shí)保溫12h ;再以8°C /h的升溫速度升溫到120°C ;在120°C時(shí)保溫24h ;再以13°C /h的升溫速度升溫到250°C ;在250°C時(shí)保溫12h ;再以18°C /h的升溫速度升溫到450°C ;在450°C時(shí)保溫12h后?；穑匀焕鋮s，冷卻時(shí)間為20h，即可得到復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍?zhuān)▏姌寴屝竞蛧姌対沧Ⅲw，其特征在于所述噴槍澆注體包括噴槍澆注體上部和噴槍澆注體下部,所述噴槍澆注體上部由用后脫硫噴槍回收料制備的澆注料澆注而成，其高度H=90(Tl IOOmm ;所述噴槍澆注體下部由高鋁質(zhì)澆注料澆注而成； 所述回收料制備的澆注料中各組重量百分比為 鐵水噴槍回收料45 65°/。； 紅柱石5 丨5%; 焦寶石丨5 25%; 微粉5 丨0%;· 結(jié)合劑3 8%; 減水劑0.1-0.2%; 有機(jī)防爆纖維0.05 0.15%; 其中，微粉為SiO2微粉和活性a -Al2O3微粉的一種或兩種的混合物； 所述高鋁質(zhì)澆注料中各組分重量百分比為 焦寶石25-43%； 莫來(lái)石17 33%; 紅柱石IO 25%; 鋯莫來(lái)ij5~15%; 電熔白剛玉IO 20%; 微粉8 15%; 結(jié)合劑3 8%; 減水劑0.1~0.2%； 有機(jī)防爆纖維0.05 0.15%; 其中，微粉為SiO2微粉、SiC微粉和活性a -Al2O3微粉中的一種或幾種的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍?zhuān)涮卣髟谟谒龅幕厥樟现苽涞臒⒘现?，鐵水噴槍回收料的粒徑< 15mm,紅柱石的粒徑< Imm,焦寶石的粒徑< O. 088mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍?zhuān)涮卣髟谟谒龅母咪X質(zhì)澆注料中，焦寶石的粒徑彡15mm,莫來(lái)石的粒徑彡5mm,紅柱石的粒徑1 3mm,錯(cuò)莫來(lái)石的粒徑^ Imm,電熔白剛玉的粒徑< O. 088_。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍?zhuān)涮卣髟谟谒鲨F水噴槍回收料中，5mm <粒徑彡15mm的占其總重量的45 65%，粒徑彡5mm的占其總重量的35 55%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍?zhuān)涮卣髟谟谒龅母咪X質(zhì)澆注料中，焦寶石中，8mm <粒徑< 15mm的占其總重量的45 70%, 5mm <粒徑< 8mm的占其總重量的30 55% ;莫來(lái)石中，3mm <粒徑≤5mm的占其總重量的65 92% ;粒徑≤3mm的占其總重量的8 35%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍?zhuān)涮卣髟谟谒瞿獊?lái)石為燒結(jié)莫來(lái)石。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍?zhuān)涮卣髟谟谒鼋Y(jié)合劑為鋁酸鈣水泥、水合氧化鋁中的一種或二種的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍?zhuān)涮卣髟谟谒鰷p水劑為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、分散氧化鋁中的一種或幾種的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍?zhuān)涮卣髟谟谒鰪?fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍的外形為倒T形或喇叭形。
10.一種權(quán)利要求I所述的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍的制備工藝，包括以下步驟 1)將鐵水脫硫噴槍槍芯及相應(yīng)配套模具安裝到位物料攪拌之前，先將模具裝配好，吊入噴槍槍芯，然后將模具接縫處均勻涂抹石膏，防止物料流出； 2)制備用于復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍澆注體下部的高鋁質(zhì)澆注料將所述高鋁質(zhì)澆注料按照相應(yīng)配比稱(chēng)重后，攪拌混合3 5min，加入物料總量的6. Γ6. 5%的水，再攪拌Γ5π η后，混合均勻后準(zhǔn)備出料； 3)將步驟2 )中混合均勻的高鋁質(zhì)澆注料加入模具中噴槍澆注體下部?jī)?nèi)，一次性加料在模具內(nèi)的高度不得高于200mm，此后邊加高鋁質(zhì)澆注料邊震動(dòng)成型； 4)制備用于噴槍澆注體上部的由用后脫硫噴槍回收料制備的澆注料將所述澆注料按照相應(yīng)配比稱(chēng)重后，攪拌混合3 5min，加入物料總量的6. 5飛.8%的水，再攪拌Γ5π η后，混合均勻后準(zhǔn)備出料； 5)將步驟4)中混合均勻的用后脫硫噴槍回收料制備的澆注料加入模具中噴槍澆注體上部?jī)?nèi)，一次性加料在模具內(nèi)的高度不得高于200mm，此后邊加料邊震動(dòng)成型，震動(dòng)至無(wú)大的氣泡冒出時(shí),復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍成型完成； 6)步驟5)中成型的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍養(yǎng)護(hù)脫模當(dāng)室溫低于15°C時(shí)，自然養(yǎng)護(hù)48h再脫模；當(dāng)室溫高于15°C時(shí)，自然養(yǎng)護(hù)24h再脫模； 7)脫模后繼續(xù)自然養(yǎng)護(hù)72、6h后再烘烤，在烘烤過(guò)程中，首先以1(T12°C/h的升溫速度從室溫升到70°C ;在70°C時(shí)保溫12h ;再以7、°C /h的升溫速度升溫到120°C ;在120°C時(shí)保溫24h ;再以13 15°C /h的升溫速度升溫到250°C;在250°C時(shí)保溫12h ;再以18 20°C /h的升溫速度升溫到450°C ;在450°C時(shí)保溫12h后?；?，自然冷卻，冷卻時(shí)間為12 24h，即可得到復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍及其制備工藝，該脫硫噴槍包括噴槍槍芯和噴槍澆注體，所述噴槍澆注體包括噴槍澆注體上部和噴槍澆注體下部，所述噴槍澆注體上部由用后脫硫噴槍回收料制備的澆注料澆注而成，高度H為900～1100mm；所述噴槍澆注體下部由高鋁質(zhì)澆注料澆注而成。本發(fā)明提供一種使用壽命長(zhǎng)、制造成本低、施工方便、經(jīng)濟(jì)環(huán)保型的復(fù)合材質(zhì)鐵水脫硫噴槍及其生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)得到了一種槍體上部與下部使用不同材質(zhì)耐火材料的復(fù)合式脫硫噴槍?zhuān)诓唤佑|鐵水部位使用低成本耐火材料，來(lái)降低生產(chǎn)成本；接觸鐵水部位使用高成本耐火材料，來(lái)提高脫硫噴槍使用壽命及浸泡時(shí)間60～80%，進(jìn)而達(dá)到降本增效的效果。
文檔編號(hào)C04B35/66GK102826864SQ20121033969
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者王志強(qiáng), 鄭吉紅, 洪學(xué)勤, 雷中興, 田先明, 童健, 周虎, 姚亞雙 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司