[发明专利]一种KR脱硫搅拌桨浇注料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种KR脱硫搅拌桨浇注料及其制备方法，由浇注料基料和添加剂组成；所述浇注料基料由如下重量百分比的原料组成：M70烧结莫来石60～80％、焦宝石5～20％、微粉5～20％、纯铝酸钙水泥1～5％；所述添加剂的各组分占浇注料基料重量的百分比为：减水剂0.05～0.2％、耐热不锈钢纤维1～5％。主原料采用M70烧结莫来石和少量焦宝石，确保良好的抗热震性，中温和高温强度控制在100‑180MPa，确保良好的抗冲刷性，浇注料的Al₂O₃含量60‑70％，确保良好的抗侵蚀性。高温强度和中温强度之比控制在1‑1.2，进一步提高浇注料的抗热震性和抗剥落性。从而有利于提高搅拌桨的使用寿命。本发明的浇注料成本降低，实炉使用效果，桨叶开裂、剥落较少，搅拌桨底部侵蚀较轻，桨叶修补次数较少，使用寿命明显提高。

技术领域

本发明涉及铁水脱硫领域，尤其涉及一种脱硫搅拌桨浇注料及其制备方法。

背景技术

KR搅拌脱硫法是日本新日铁广畑制铁所于1963年开始研究，1965年应用于工业生产的一种铁水炉外脱硫技术。这种脱硫方法是以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。KR脱硫方法具有脱硫效率高,脱硫剂消耗少,作业时间短,金属耗损低以及耐火材料消耗低等特点。许多钢厂越来越多地采用KR脱硫工艺。

搅拌桨是KR脱硫装置中的重要部件，是由旋转轴与十字叶片组成。所以搅拌桨也称搅拌器或搅拌头。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。一般搅拌桨是4个桨叶，钢结构也是4叶，钢结构表面设置锚固件。

KR搅拌脱硫工艺诞生后，刚开始的推广应用较慢，主要原因是搅拌桨的寿命较低，制抑了该脱硫工艺的发展。通过长期的应用和研究，搅拌桨的寿命有了很大提高。为了KR脱硫搅拌工艺的顺行和降低脱硫成本，持续提高搅拌桨的使用寿命是永恒的课题。

现有技术，CN101857446A公开了“脱硫搅拌桨浇注料”的发明，烧结锆莫来石26-33％，普通电熔莫来石26-35％，焦宝石5-9％，蓝晶石4-7％，特级高铝矾土熟料5-10％，硅微粉3-5％，α-Al₂O₃微粉3-5％，ρ-Al₂O₃5-8％，纯铝酸钙水泥1.5-3.5％，致密刚玉细粉1.5-3.5％。该发明采用了烧结锆莫来石、致密刚玉细粉，成本较高，加入蓝晶石，浇注料膨胀较大，对抗热震性不利。采用特级高铝矾土熟料和致密刚玉细粉，对抗热震性不利。CN200510019721.8公开了“铁水脱硫搅拌器用耐火浇注料”的发明，除了采用电容莫来石和焦宝石，还加入了蓝晶石、特级高铝和致密刚玉细粉，后3种组分的不利因素同前面发明。CN101337821A公开了“KR搅拌桨用低密度耐火浇注料”的发明。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。该发明主原料中的焦宝石和硅石虽然密度低，但抗侵蚀性不好，以碳化硅为主原料，不仅成本高，而且对抗热震性不利。CN104311071A公开了“铁水脱硫搅拌器用耐火浇注料”的发明，硅石30-35份，碳化硅20-25份，镁砂细粉30-40份，氧化铝微粉40-45份，镁铝尖晶石20-25份。其中，硅石、碳化硅的不利因素上面已说明，镁砂细粉和镁铝尖晶石的膨胀较大，高温下镁砂细粉和氧化铝微粉反应形成尖晶石，也要膨胀，主要，浇注料高温下膨胀较大，抗热震性和抗剥落性较差。CN201310059252.7公开了“一种转炉铁水脱硫搅拌桨的浇铸生产方法”的发明，原料采用电容莫来石、白刚玉、碳化硅和红柱石，碳化硅的不利因素前面已说明，加入白刚玉对抗热震性不利，且白刚玉成本较高。

发明内容

研究表明，搅拌桨为间隙式使用，要求浇注料具有良好的抗热震性；搅拌桨在高温铁水中高速旋转，受到铁水的冲刷磨损，要求浇注料具有良好的抗冲刷性；脱硫剂是含有一定萤石的石灰，对浇注料有侵蚀作用，要求浇注料具有良好的抗侵蚀性。