專利名稱：鐵水預(yù)處理脫硫噴槍及kr攪拌裝置制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬鐵水預(yù)處理脫硫裝置制作工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種鐵水預(yù)處理脫硫噴槍及KR攪拌裝置制作工藝。
背景技術(shù)：
隨著我國近年來鋼鐵行業(yè)的不斷擴大，鋼水產(chǎn)量的也在逐年遞增，并且越來越多的鋼廠正在向優(yōu)質(zhì)和特種鋼方向發(fā)展。而這些鋼種對硫在鋼水中的含量要求很低，因鋼水中硫的含量高就會在連鑄坯時產(chǎn)生內(nèi)部裂紋。許多鋼種要求硫含量不超過0. 015%，高品質(zhì)鋼要求硫含量在0. 005%以下，甚至有些特種鋼必須要求硫含量在0. 002%以下。這就要求鋼廠必須重視脫硫技術(shù)，改善脫硫工藝，才能更好的滿足高品質(zhì)和特種鋼對硫在鋼水中含量的有效控制。上述分析不難看出，硫在鋼水中的含量直接影響到鋼的品質(zhì)。若使脫硫工作順利進行，必須要有可靠的脫硫設(shè)備，即直接在鋼水中進行噴鎂或攪拌的高質(zhì)量噴槍或攪拌裝置加以保證。如何才能生產(chǎn)出高質(zhì)量的脫硫噴槍及攪拌裝置一直是業(yè)內(nèi)人士普遍關(guān)心的熱點問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種使用壽命長，自動化程度高的鐵水預(yù)處理脫硫噴槍及KR攪拌裝置制作工藝。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的鐵水預(yù)處理脫硫噴槍及KR攪拌裝置制作工藝，可按如下步驟依次實施。(1)鋼結(jié)構(gòu)的制作與焊接；
(2)將混配后的耐火材料置入模具中進行澆注；
(3)脫模養(yǎng)生；
(4)入窯烘烤。作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明以重量百分含量計，所述步驟(2)中采用的耐火材料組分為包括
剛玉4 8% ；
焦寶石5 9% ；
鋼纖維2 15% ；
電熔莫來石 51 76% ； 水8 9% ；
上述組分的重量百分含量之和為100%。作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明在所述步驟(2 )中，可采用變頻振動電機對模具中的耐火材料進行振搗攪拌。進一步地，本發(fā)明所述步驟(3)中，脫模養(yǎng)生的時間為5 7天。
更進一步地，本發(fā)明所述步驟(4)中，干燥窯內(nèi)恒溫區(qū)與溫升區(qū)依次交替進行；所述恒溫區(qū)所需時間為3 6小時；所述溫升區(qū)所需時間為3 6小時；溫升區(qū)升溫規(guī)律為 y=kx+a ；其中y表示干燥窯內(nèi)溫度；χ為時間；k與a為常量。另外，本發(fā)明所述步驟(2)中，在鋼結(jié)構(gòu)的上部固定可設(shè)有限位器。本發(fā)明可使噴槍壽命從過去平均50 60次，達到120次以上，有的甚至達到150 多次。攪拌裝置的使用壽命從過去的平均200次左右，可達到300次以上。噴槍或攪拌裝置都能在達到各大鋼廠技術(shù)指標(biāo)的前提下，其用后的鋼構(gòu)金屬骨架部分都能保持基本完整， 燒損情況較少。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。圖1為本發(fā)明溫升曲線示意圖。
具體實施例方式實施例1 鐵水預(yù)處理脫硫噴槍及KR攪拌裝置制作工藝，可按如下步驟依次實施
(1)鋼結(jié)構(gòu)的制作與焊接；
(2)將混配后的耐火材料置入模具中進行澆注；
(3)脫模養(yǎng)生；
(4)入窯烘烤。本發(fā)明以重量百分含量計，所述步驟(2)中采用的耐火材料組分為包括
剛玉7% ；
焦寶石7% ；
鋼纖維8% ；
電熔莫來石69% ；
水9%。本發(fā)明在所述步驟(2 )中，采用變頻振動電機對模具中的耐火材料進行振搗攪拌。本發(fā)明所述步驟(3)中，脫模養(yǎng)生的時間為7天。參見圖1所示，本發(fā)明所述步驟(4)中，干燥窯內(nèi)恒溫區(qū)與溫升區(qū)依次交替進行；所述恒溫區(qū)所需時間為5小時；所述溫升區(qū)所需時間為5小時；溫升區(qū)升溫規(guī)律為 y=kx+a ；其中y表示干燥窯內(nèi)溫度；χ為時間；k與a為常量。本發(fā)明所述步驟(2)中，在鋼結(jié)構(gòu)的上部固定設(shè)有限位器。實施例2 本發(fā)明以重量百分含量計，所述步驟(2)中采用的耐火材料組分為包括
剛玉6% ；
焦寶石8% ；
鋼纖維11%;
電熔莫來石 67% ； 水8%。
其它步驟同實施例1。本發(fā)明的具體制作步驟如下。(一)鋼結(jié)構(gòu)的制作和焊接(A)噴槍的鋼結(jié)構(gòu)部分現(xiàn)有設(shè)計緊靠槍管和焊接在第一層Φ 16mm直條螺紋鋼外側(cè)起支撐作用的兩層Φ 14mm鋼筋金屬環(huán)，架起兩層Φ 16mm直條螺紋鋼，再加上部分Φ 14mm長度為IOOmm直條錨固件作為耐材的骨架。這種方法制作出的噴槍通過在國內(nèi)的幾個鋼廠使用，均出現(xiàn)不同程度的暴裂和較深的縱向裂紋，使用壽命平均只有40 50次，根本無法滿足現(xiàn)有鋼廠要求的使用壽命。經(jīng)過多次試驗改造，現(xiàn)變更為用ΦΙΟπιπι彎曲成60°角的“V”字鋼筋錨固件和在離耐材表面只有IOmm金屬耐熱環(huán)組成的耐材骨架。改造后的耐材骨架澆注后，通過鋼廠的使用證明其效果遠高于按原設(shè)計圖紙方法制作出的噴槍使用壽命，可達120次以上，有的噴槍壽命達到了 150多次。并避免了暴裂和縱裂現(xiàn)象發(fā)生。為了防止?jié)沧r出現(xiàn)軸向偏心，在噴槍槍桿上部靠近耐材的頂端水平等分焊接了三根鋼筋作為限位器。(B)攪拌裝置的鋼結(jié)構(gòu)部分由于各鋼廠的作業(yè)環(huán)境不同，適當(dāng)調(diào)整了攪拌頭旋轉(zhuǎn)方向葉片正面和底部的錨固件長度，即增加了耐材的厚度，也就增加了抗鋼水的沖刷能力。(二)原材料的調(diào)整及模具中的澆注。(A)噴槍及攪拌裝置耐火防護材料的調(diào)整及澆注模具的改造為了降低成本，不斷增加噴槍使用壽命，發(fā)明人也在不斷研究，探討新原料、新配方。將耐火材料原配方中的鋁礬土等去除，增加了焦寶石等原料。天然莫來石用電熔莫來石來替代，增強了原材料攪拌后的粘結(jié)力和槍體耐材部分的強度及耐熱度。在噴槍模具方面以往是用振搗棒插入模具中直接對澆注料進行振搗，這種方法最容易造成局部沒有振實而出現(xiàn)蜂窩狀沙眼和斷層等嚴(yán)重質(zhì)量問題。本發(fā)明在模具外加國產(chǎn)普通振動電機，由于其激振力大小固定，所以在剛投料時其激振力相對較大，當(dāng)投料過半后，其激振力會隨著投料的增加而減少，當(dāng)料將要投滿時， 其激振力根本無法滿足要求，有時會因激振力不夠出現(xiàn)小沙眼的現(xiàn)象。本發(fā)明經(jīng)過研究將模具上振動電機電路全部改造，就是給普通振動電機加變頻器控制電路，通過變頻調(diào)速可改變振動電機的激振力，這樣就可以在澆注的不同時段，通過變頻器隨時改變頻率高低，最終實現(xiàn)各澆注時段模具對振動電機激振力大小的需求。(三)脫模養(yǎng)生模具澆注完成達到M小時后就可以脫模，也就是說各種原料攪拌后在模具中經(jīng)過M小時的反應(yīng)就可以基本凝固。這時就可以脫模，將槍體從模具中取出后，掛在廠房內(nèi)自然干燥、凝固、養(yǎng)生7天，這時槍體內(nèi)的原料充分凝結(jié)固化，強度也達到了要求。(四)入窯烘烤參見圖1，等待噴槍和攪拌頭脫模養(yǎng)生后，就可以將其放入干燥窯內(nèi)進行烘烤。這一環(huán)節(jié)也是很重要的，不管是過燒、欠燒還是急燒都會直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。過燒會因溫度過高而產(chǎn)生嚴(yán)重裂紋，這樣到鋼廠使用時，鐵水會延著裂隙滲透進去，直接燒損噴槍和攪拌頭的鋼構(gòu)骨架。欠燒會因噴槍或攪拌裝置內(nèi)水分沒有完全揮發(fā)，當(dāng)噴槍或攪拌裝置進入1400°C高溫鐵水包時，槍體內(nèi)的潮氣就會在高溫下汽化，易發(fā)噴濺事故，這是鋼廠絕對不允許的。急燒就是升溫過快，由低溫在短時間內(nèi)達到較高溫度，使噴槍或攪拌頭表面很快因高溫而干燥，內(nèi)部的水份和潮氣無法排出，這時也容易出現(xiàn)裂紋?？傊挥姓J(rèn)真研究，不斷探索，才能制定出既能讓噴槍和攪拌裝置內(nèi)部的水分充分揮發(fā)，又能使其表面不產(chǎn)生裂紋的一條合理、平滑、逐漸升溫的理想曲線。
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以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.鐵水預(yù)處理脫硫噴槍及KR攪拌裝置制作工藝，其特征在于，按如下步驟依次實施(1)鋼結(jié)構(gòu)的制作與焊接；(2)將混配后的耐火材料置入模具中進行澆注；(3)脫模養(yǎng)生；(4)入窯烘烤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水預(yù)處理脫硫噴槍及KR攪拌裝置制作工藝，其特征在于 以重量百分含量計，所述步驟(2)中采用的耐火材料組分為包括剛玉4 8% ；焦寶石5 9% ；鋼纖維2 15% ；電熔莫來石 51 76% ；水8 9% ；上述組分的重量百分含量之和為100%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵水預(yù)處理脫硫噴槍及KR攪拌裝置制作工藝，其特征在于 在所述步驟(2 )中，采用變頻振動電機對模具中的耐火材料進行振搗攪拌。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵水預(yù)處理脫硫噴槍及KR攪拌裝置制作工藝，其特征在于 所述步驟(3)中，脫模養(yǎng)生的時間為5 7天。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鐵水預(yù)處理脫硫噴槍及KR攪拌裝置制作工藝，其特征在于 所述步驟(4)中，干燥窯內(nèi)恒溫區(qū)與溫升區(qū)依次交替進行；所述恒溫區(qū)所需時間為3 6小時；所述溫升區(qū)所需時間為3 6小時；溫升區(qū)升溫規(guī)律為y=kx+a ；其中y表示干燥窯內(nèi)溫度；χ為時間；k與a為常量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵水預(yù)處理脫硫噴槍及KR攪拌裝置制作工藝，其特征在于 所述步驟(2)中，在鋼結(jié)構(gòu)的上部固定設(shè)有限位器。
全文摘要
本發(fā)明屬鐵水預(yù)處理脫硫裝置制作工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種鐵水預(yù)處理脫硫噴槍及KR攪拌裝置制作工藝，其特點是，按如下步驟依次實施(1)鋼結(jié)構(gòu)的制作與焊接；(2)將混配后的耐火材料置入模具中進行澆注；(3)脫模養(yǎng)生；(4)入窯烘烤。本發(fā)明以重量百分含量計，所述步驟(2)中采用的耐火材料組分為包括剛玉4～8%；焦寶石5～9%；鋼纖維2～15%；電熔莫來石51～76%；水8～9%。在所述步驟(2)中，采用變頻振動電機對模具中的耐火材料進行振搗攪拌。采用本發(fā)明自動化程度高，其生產(chǎn)的產(chǎn)品使用壽命長。
文檔編號C21C1/02GK102424878SQ201110434519
公開日2012年4月25日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者于林輝, 陳學(xué)新, 陳樹村, 項瑞清 申請人:營口東邦冶金設(shè)備耐材有限公司