一种耐腐蚀长寿命熔炼喷枪材料制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀长寿命熔炼喷枪材料制备方法，该方法以普通不锈钢为基体，高熔点金属氧化物为保护材料，先对不锈钢基体进行预处理，然后利用成形技术将保护材料沉积于基体表面，形成具有抗高温熔体侵蚀的保护层，从而获得用于制作耐腐蚀长寿命熔炼喷枪的材料，以其制作熔炼喷枪，可显著提升喷枪使用寿命。本方法工艺过程简单、易于量产，所得材料能显著提高喷枪的抗腐蚀性能，从而改善熔炼效果，提升熔炼技术经济指标，因而具有良好的工业应用前景。业应用前景。业应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀长寿命熔炼喷枪材料制备方法


[0001]本专利技术涉及一种耐腐蚀长寿命熔炼喷枪材料制备方法，特别涉及一种抗高温熔体腐蚀的熔炼喷枪材质的制造方法，属于有色金属冶炼


技术介绍

[0002]熔炼喷枪除了肩负着氧气、燃料等物料的输送外，更重要的作用是对熔体进行搅拌，强化熔炼效果，因而熔炼喷枪的稳定性和寿命对火法熔炼效果、乃至熔炼技术经济指标影响十分显著。然而在高温熔炼过程中，熔炼喷枪工作环境较为严苛，除了承受酸性气体(SO2)的腐蚀，更要经受高温熔体的侵蚀，这使得喷枪常常发生变形、破损，乃至破坏，导致熔炼效果受到影响。以顶吹熔炼喷枪为例，铅冶炼顶吹喷枪寿命大致为3
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5天，铜冶炼顶吹喷枪寿命大致为20
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30天，且在工作期间，由于喷枪结构状况的变化，导致熔炼效果持续劣化。此外，由于喷枪寿命较短，使得熔炼连续性较差，需频繁停炉进行换枪作业，导致熔炼作业率降低、生产指标波动大，技术经济指标不佳。
[0003]为了提高熔炼喷枪的寿命，技术人员开展了大量的工作，取得了一些进展。考虑到喷枪的损坏是由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀长寿命熔炼喷枪材料制备方法，其特征在于：以不锈钢为基体，高熔点金属氧化物为保护材料，先对不锈钢基体进行预处理，然后利用成形技术将保护材料沉积于基体表面，形成具有抗高温熔体侵蚀的保护层，从而获得用于制作耐腐蚀长寿命熔炼喷枪的材料，所述预处理为：在400℃～700℃、优选为450℃～670℃、进一步优选为480℃～620℃的温度下，在保护气氛下，于湿度为25
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70％、优选为30
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65％、进一步优选为35
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55％的环境中对不锈钢进行加热处理1
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5小时；所述保护气氛为氧气含量100ppm的非CO2的惰性气氛。2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀长寿命熔炼喷枪材料制备方法，其特征在于：所述不锈钢为304、316L或310S中的一种。3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀长寿命熔炼喷枪材料制备方法，其特征在于：所述物理成形方法包括喷涂成形、热压成形。4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀长寿命熔炼喷枪材料制备方法，其特征在于：所述保护材料为钼、钨、钽、钒、锆、铬等高熔点金属氧化物中的一种或多种混合物。5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀长寿命熔炼喷枪材料制备方法，其特征在于：所述保护材料为氧化物粉末，形貌为球形或类球形颗粒，粒度需小于1μm，且粒度分布较为均匀。6.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀长寿命熔炼喷枪材料制备方法，其特征在于：所述金属氧化物保护层厚度需大于0.1mm，且小于2mm，且保护层致密无孔洞缺陷。7.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀长寿命熔炼喷枪材料制备方法，其特征在于：所述火法熔炼为铜、铅、锌、锡、锑、镍的火法冶炼工序。8.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀长寿命熔炼喷枪材料制备方法，其特征在于：所述熔炼喷枪用于顶吹、底吹、侧吹熔炼工艺中的至少一种。9.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀长寿命熔炼喷枪材料制备方法，其特征在于：以φ273mm、壁厚为8mm的304不锈钢管为原材料，将其置于气氛炉中，将炉内气氛置换为氮气气氛，然后开始升温至450℃；待温度达到后，向炉内通入蒸汽，控制炉内湿度为50％，并于450℃保温。在上述条件恒温恒湿反应110min后，缓冷至室温，即可完成预处理过程，获得基体材料；然后利用热压技术在基体表面包覆一层Cr2O3；热压时，采用粒度为0.17μm的球形Cr2O3粉为原料，丁腈橡胶为粘结剂，按照Cr2O3粉和丁腈橡胶质量比为98.5:1.5的比例进行混料；混合均匀后以模腔内成形，成形压力为150MPa，成形温度为1350℃；涂层厚度1.5
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1.6mm,干燥固化后即可获得高耐腐喷枪材料。10.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀长寿命熔炼喷枪材料制备方法，其特征在于：以φ400mm、壁厚为10mm的316L...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉虎，张忠堂，杨裕东，马艳丽，王瑞祥，徐志峰，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：