脱硫喷枪与其耐火浇注料的分析与应用

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2、以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密()，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密(＼／)。(请只在上述一个括号内打“√”)学位论文作者签名：／司毒葺f导师签名：L勇’签字日期：o伊7年j月办El签字日期：纱7年r月了1日1重钢用脱硫喷枪及其浇注料的使用现状l重钢用脱硫喷枪及其浇注料的使用现状1．1引言重钢铁水喷粉脱硫喷枪是一个长径比较大的结构。用①57×3mm的普通无缝钢管，外衬耐火浇注料，制成外径250mm，长4000mm的喷枪。为了增强刚性采取加固钢管措施：

3、在枪芯钢管(简称芯管)外壁对称地焊三根m32x3mm的普通钢管支撑(简称支管)，并在钢管表面焊上锚固件。喷枪选用双侧孔，形似倒T形，也称T形喷枪(见图1．1)。图1．I脱硫喷枪的结构Fig．1．1Structureofthedesulphurizafionlance它是用于铁水炉外喷粉脱硫的喷吹工具，主要由枪杆与枪体两部分组成。枪杆的主要作用是完成与脱硫喷吹系统的连接和喷枪的安装固定；枪体是由金属枪芯、喷吹口、枪芯锚固件与耐火材料浇注层组成，其主要作用是将脱硫剂导入到熔融的铁水之中进行铁水脱硫。耐火材料浇注层原料组成是莫来石．刚玉浇注料，主

4、要以莫来石，刚玉为主晶相，结合剂选用纯铝酸钙水泥，高温氧化铝微粉和硅微粉等作为耐火粉料，另外还有低膨胀系数材料、高膨胀量材料、防爆剂等添加料。1．2脱硫喷枪的制作重钢生产脱硫喷枪的制作工艺流程【l】如图1．2所示。喷枪制作过程共包括八个环节：①配料：配料时先配在配方中比重较大的骨料，再配比重较小的粉料。配料时用台秤进行计量，按照配方中各成分的重量称量。②混料：将料加入混料机中进行混料。混料时先加入骨料，再加粉料，最后加水泥和水，混料时间大概在1～3分钟。重庆大学硕士学位论文⑧浇注：模具组装好后将其置于震动平台上，然后开始浇注。整个浇注过程采

5、用边震动边浇注的方式，震动时间和浇注时间一致，10分钟左右。④自然养生：自然养生时间为24小时。⑤脱模：观察脱模喷枪，光滑并未见裂纹等质量问题方可。⑥养生：将试样放入养生炉养生48小时，养生炉内的温度保持30"C左右。⑦烘烤：烘烤时的初始温度874C，整个烘烤时间为85小时，烘烤完后喷枪随炉冷24小时。⑨检验：观察试样在加热过程中是否出现裂纹、表面是否光滑平整。图1．2脱硫喷枪制作的工艺流程Fig．1．2Processflowofthedesulphurizationlance1．3脱硫喷枪的使用环境表1．1是重钢脱硫工艺中喷枪的使用环境。

6、在实际生产中，喷枪的工作环境温度高，一般在1350℃～1380℃，枪体被高温金属快速加热，枪芯管内高速流动的载气和脱硫剂则以对流冷却方式对枪体进行冷却。在加热与冷却的共同作用下，枪体的温度分布状况由常温的均匀分布逐步变化为由外向内不断降低，并随着喷吹浸泡时间的延长，枪体耐火材料浇注层外侧的温度因高温铁水加热而继续急剧上升，枪体芯部则在主管内载气和脱硫剂对流冷却，温度上升速度相对缓漫，致使枪体内外温差不断加大，热应力也不断增大。起枪停留在空气中是一个热状态相反的过程，随着喷枪耐火材料浇注层热膨胀系数、弹性模量、热传导率等物性参数的变化，使得热

7、应力变化，从而导致枪体裂纹的形成与发展，进而受熔融铁水、熔渣的化学侵蚀，导致枪体耐火材料的剥落、开裂，最终枪体出现掉块、烧穿等损毁，使得喷枪寿命降低，不仅浪费了耐火材料，而且更换喷枪浪费了大量时间和人力，影响了钢铁企业的经济效益。21重钢用脱硫喷枪及其浇注料的使用现状表1．1脱硫工艺中喷枪的使用环境!!!!!!：!业!!!旦唑!!!!垒垒!坚!!坐!!!鲤她业苎苎垒竺!竺!!脱硫枪的工脱硫剂／脱硫剂熔剂气体压力喷吹速度脱硫枪插入作温度／．c(CaO：CaF2体用量／／MPa／(kpJ曲)铁水的深度／积比)[kpO7Fe)】rrl1350～1

8、3809：l15～180．4～O．760～1001．5～2．01．4脱硫喷枪损毁的现场跟踪及其原因的初步分析和改善对策在重钢喷吹脱硫现场进行了脱硫喷枪的跟踪，合计跟踪了100余支