喷吹脱硫工艺特点:喷枪脱硫是KR脱硫的另一种主流工艺,通过插入铁水的喷枪以高压N₂/Ar气为载体将脱硫粉剂(CaO、CaC₂、Mg等)直接喷入铁水熔池。喷枪嘴出口处粉剂速度可达数十米/秒,造成喷枪头部材料的严重冲刷磨损。同时CaO与铁水中S反应生成CaS,形成高碱度低熔点CaO-CaS渣系,对喷枪耐火材料产生强烈的化学侵蚀。
材料组分优化:ST-KR-PQ采用板状刚玉(Al₂O₃≥99.2%)和预合成尖晶石(MgAl₂O₄)为复合骨料和基质。刚玉提供高耐火度(≥1790℃)和优异的抗冲刷性能,尖晶石相利用其对CaO-CaS渣系的化学惰性和良好的体积稳定性,协同提升材料的综合抗侵蚀能力。微粉和高效分散剂的应用使材料在低加水量(4.0-4.8%)条件下仍具有优良的施工流动性和致密化性能。
抗冲刷与抗侵蚀协同机制:刚玉骨架的高硬度和致密结构(显气孔率≤14%)有效抵抗喷出粉剂的高速冲刷,尖晶石基质(MgO≥5%)在喷枪表面形成稳定的化学屏障,阻止CaO-CaS低熔点渣沿气孔渗透和溶解耐火基质。这种"物理抗磨损+化学抗侵蚀"的双重设计,使喷枪寿命显著延长,典型使用炉次可达120-200炉。
热震损伤防控:喷枪在浸入铁水(~1400℃)和提出空冷(~800℃)的频繁交替中承受严重热冲击。刚玉和尖晶石两种晶相的热膨胀系数差异(α-Al₂O₃≈8.8×10⁻⁶/℃,MgAl₂O₄≈7.6×10⁻⁶/℃)在材料中产生微裂纹增韧效应,使热裂纹在扩展路径中偏转和钝化,提高抗热震稳定性(1100℃水冷≥12次),显著降低喷枪剥落风险。
| 项目 | 单位 | ST-KR-PQ |
|---|---|---|
| Al₂O₃ | % | ≥90 |
| MgO | % | ≥5 |
| SiO₂ | % | ≤2.0 |
| CaO | % | ≤1.5 |
| Fe₂O₃ | % | ≤0.5 |
| 体积密度(110℃×24h) | g/cm³ | ≥3.05 |
| 体积密度(1450℃×3h) | g/cm³ | ≥3.00 |
| 显气孔率(1450℃×3h) | % | ≤14 |
| 常温耐压强度(110℃×24h) | MPa | ≥55 |
| 常温耐压强度(1450℃×3h) | MPa | ≥85 |
| 抗折强度(110℃×24h) | MPa | ≥7 |
| 抗折强度(1450℃×3h) | MPa | ≥14 |
| 线变化率(1450℃×3h) | % | -0.3 ~ +0.3 |
| 热震稳定性(1100℃水冷) | 次 | ≥12 |
检测方法标准:按GB/T 4513耐火浇注料试验方法执行。体积密度和显气孔率按GB/T 2997-2015检测,常温耐压强度按GB/T 5072检测,抗折强度按GB/T 3001检测,线变化率按GB/T 5988检测,热震稳定性按YB/T 2206检测。所有强度数据均在标注温度下热处理后进行检测。
| 项目 | 单位 | 指标 |
|---|---|---|
| 加水量 | % | 4.0-4.8 |
| 流动值(跳桌法) | mm | 180-220 |
| 初凝时间 | min | ≥120 |
| 终凝时间 | min | ≤300 |
| 施工方式 | — | 振动浇注,喷枪整体预制成型 |
| 养护制度 | — | 常温覆盖薄膜养护≥24h |
主要应用于炼铁行业铁水预处理脱硫系统(KR喷射脱硫工艺),适用于CaO基、CaC₂基和Mg基脱硫剂的高压喷吹操作。适用铁水温度1350-1450℃,喷吹压力0.3-0.6MPa,N₂/Ar载气流量100-300Nm³/h。
采用振动浇注法在喷枪钢芯外整体成型。施工顺序:钢芯表面除锈处理→组装模具→浇注料加水搅拌(4.0-4.8%)→振动浇注(确保钢芯周围材料充实)→自然养护24h→脱模→继续养护48h以上→按烘烤制度烘烤(室温→150℃缓慢升温≤10℃/h→150℃保温12h→350℃保温8h→600℃保温8h→1100℃保温12h→自然冷却)。烘烤完成后进行喷吹试气测试,确认无异常后上线。
支持不同喷枪直径(φ80-200mm)和长度(2-5m)的整体浇注成型;根据脱硫剂类型(CaO/CaC₂/Mg系)和操作压力优化配方;可提供带或不带钢芯的预制成型喷枪,支持快速更换接口设计。
编织袋内衬防潮塑料袋,25kg/袋。可提供预制成型喷枪整体木箱包装发运。存储于干燥清洁环境,防止受潮和机械损伤。
提供喷枪整体浇注成型全流程技术指导:钢芯设计与尺寸优化、模具制作配合、浇注参数优化、烘烤制度制定与监控、上线前检查与测试。提供喷枪使用过程中的寿命跟踪和残厚检测服务,协助建立喷枪更换周期管理。可根据不同脱硫剂类型和操作参数提供配方定制优化方案。
6个月(自出厂日期起)。质保期内因产品本身质量问题导致的喷枪异常损毁,提供免费更换。注意:质保范围不包括因脱硫操作参数(如喷吹压力、铁水温度过高)超标或烘烤不当导致的损坏。