刚玉-尖晶石质KR脱硫喷枪浇注料

ST-KR-PQ是以板状刚玉和尖晶石复合骨料为主、低水泥结合的高性能喷枪浇注料,专为KR脱硫喷吹喷枪(CaO/CaC₂/Mg粉剂喷射)整体成型设计。具备优异的抗粉剂高速冲刷性、抗CaO-CaS渣化学侵蚀性和耐热震性,为铁水喷射脱硫提供长寿命的喷枪耐火内衬。

产品规格

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。

技术参数

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) ≥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。

施工性能指标

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

应用行业和用途

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。

施工方式

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。

订制服务

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。

包装方式

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。

运输方式

国内运输

  • 陆路运输:25kg编织袋码托固定,汽运直达
  • 铁路运输:箱式车厢防雨防潮
  • 按非危险品运输处理

国际运输

  • 25kg编织袋装入木箱或集装架,熏蒸处理合规
  • 集装箱整车发运,舱内铺设防潮膜+干燥剂
  • 出口单据:商业发票、装箱单、MSDS
  • 海运防潮措施同常规浇注料产品

现场技术指导服务

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。

质保期

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。

相关产品