一种长寿脱硫喷枪耐火件及其制备工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113582674A(43)申请公布日2021.11.02(21)申请号202110735475.5(22)申请日2021.06.30(71)申请人江苏正达炉料有限公司地址214266江苏省无锡市宜兴市新庄街道洪巷村(72)发明人吴斌汪波吴祝良徐玉林周贇一潘菲(74)专利代理机构南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32256代理人谈倩任立(51)Int.Cl.C04B35/103(2006.01)C04B41/85(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种长寿脱硫喷枪耐火件及其制备工艺(57)摘要本发明公开了一种长寿脱硫喷枪耐火件及其制备工艺，涉及耐火材料技术领域，耐火件为碳结合金属塑性增强耐火材料，包括按重量份数计的如下原料：15%‑45%矾土或焦宝石，30%‑65%刚玉，5%‑15%碳化硅，3%‑5%鳞片石墨，5%‑8%单质或复合金属粉，6%‑8%复合碳结合剂，0.5%‑2%促烧剂。碳结合金属塑性增强耐火材料，材料具有高的力学性能和优异的抗热震性，得到热震稳定性好、韧性好、耐侵蚀，生产高效长寿命的碳结合金属塑性增强喷枪耐火件。CN113582674ACN113582674A权利要求书1/1页1.一种长寿脱硫喷枪耐火件，其特征在于：耐火件为碳结合金属塑性增强耐火材料，包括按重量份数计的如下原料：15%‑45%矾土或焦宝石，30%‑65%刚玉，5%‑15%碳化硅，3%‑5%鳞片石墨，5%‑8%单质或复合金属粉，6%‑8%复合碳结合剂，0.5%‑2%促烧剂。2.根据权利要求1所述的一种长寿脱硫喷枪耐火件，其特征在于：所述矾土粒度为5‑3mm，焦宝石粒度为3‑1mm。3.根据权利要求1所述的一种长寿脱硫喷枪耐火件，其特征在于：所述刚玉为电熔白刚玉、棕刚玉、烧结板状刚玉中的一种或多种，其粒度分别为3‑1mm、1‑0mm、‑0.088mm。4.根据权利要求1所述的一种长寿脱硫喷枪耐火件，其特征在于：所述碳化硅的纯度≥90%，粒度为‑0.074mm。5.根据权利要求1所述的一种长寿脱硫喷枪耐火件，其特征在于：所述鳞片石墨的纯度≥95%，粒度为‑0.013mm。6.根据权利要求1所述的一种长寿脱硫喷枪耐火件，其特征在于：所述单质或复合金属粉为金属铝粉、金属硅粉、75硅铁粉中的一种或多种，金属铝粉的纯度≥98.5%，粒度为‑0.088mm；金属硅粉的纯度≥98%，粒度为‑0.088mm；75硅铁粉中Si≥72%，粒度为‑0.088mm。7.根据权利要求1所述的一种长寿脱硫喷枪耐火件，其特征在于：所述复合碳结合剂为液体热固性酚醛树脂和高温沥青粉，液体酚醛树脂粘度要求5000‑8000cp；高温沥青粉要求软化点≥120℃，粒度为‑0.1mm。8.根据权利要求1所述的一种长寿脱硫喷枪耐火件，其特征在于：所述促烧剂为含硼无机物，包括碳化硼、硼砂、硼玻璃、硼酸中的一种或多种。9.一种长寿脱硫喷枪耐火件制备工艺，其特征在于：应用于权利要求1‑8任意一项，具体为：S1、按比例进行配料，将称好的物料混合均匀后经混练得到泥料，并对泥料进行困料处理24‑48h；准备好分段的喷枪钢芯；S2、将困好的泥料通过冷等静压加压成型依附在上钢芯上，形成分段的喷枪耐火件，成型压力为120‑150MPa；S3、成型好的耐火件，经过低温烘培处理28‑36h，从室温均速升温至230℃，然后保温10h；S4、热处理冷却后的耐火件，对拼接的端面进行打磨加工，打磨面涂抹0.2‑0.3mm厚度的石墨涂层，晾干后进行组装拼接即可得到喷枪耐火件。2CN113582674A说明书1/3页一种长寿脱硫喷枪耐火件及其制备工艺技术领域[0001]本发明涉及耐火材料技术领域，特别是涉及一种长寿脱硫喷枪耐火件及其制备工艺。背景技术[0002]在冶金行业铁水预处理喷吹脱硫工艺中，一般需要用到喷枪这种耐火材料。喷枪脱硫主要在铁水包中进行，其原理是利用气体作为载体将脱硫剂通过喷枪高压喷入铁水中进行反应脱硫。目前，喷枪分为直枪和喇叭枪两种外形结构，是中心钢结构件+外围浇注耐火材料组成的一个预制件。中心钢结构件为钢管，作用是内层为气体和脱硫剂的输送通道；外层起支撑外部耐火材料；外部包裹的耐火材料起保护内部钢质芯管的作用。[0003]喷枪在高温下钢管受热后钢管的膨胀远大于外部的耐火材料，所以耐火材料易产生破坏裂纹；且处理过程中因铁水翻动、喷枪抖动剧烈，易产生机械裂纹；喷枪多次插进拔出铁水，冷热交替易产生热震裂纹。因此喷枪的损毁主要是耐火材料产生裂纹或脱落致使铁水接触到内部的钢管导致穿孔或断裂。[0004]随着对喷枪破损机理研究的不断深入，目前形成了主流以低弹性模量和膨胀系数的莫来石为主要原材料的发展方向。