【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金，具体而言，本专利技术涉及一种脱硫装置及其制备方法和应用、合金脱硫方法。
技术介绍
1、真空感应炉是冶炼特种合金的重要设备，超低硫含量是合金生产的必然需求。脱硫主要通过渣钢反应进行，目前报道的主要方式包括使用氧化钙质坩埚或向合金熔液中添加渣料，并在熔融状态状态下进行渣钢反应。然而，使用氧化钙质坩埚时，氧化钙具有极强吸水性，吸潮后的坩埚基本失去熔炼金属所需要的强度、抗热震性等性能，在工业化生产中极难进行规模化应用。对于向合金熔液中添加渣料并熔融的方式，因熔渣难以完全分离而污染合金熔液，引入夹杂物，故必须经过二次熔炼。
技术实现思路
1、本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：使用氧化钙质坩埚脱硫时，氧化钙具有极强吸水性，吸潮后的坩埚基本失去熔炼金属所需要的强度、抗热震性等性能，在工业化生产中极难进行规模化应用。向合金熔液中添加渣料并熔融脱硫，因熔渣难以完全分离而污染合金熔液，引入夹杂物，故必须经过二次熔炼。
2、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种脱硫装置及其制备方法和应用、合金脱硫方法，脱硫装置包括基体和覆盖在基体表面的脱硫层，脱硫层具备脱硫能力，脱硫效果优异。当脱硫装置用于合金熔液脱硫后，能够通过从合金熔液中取出脱硫装置进行分离，实现一次熔炼下高效脱硫，并且不产生氧化物夹杂等合金熔液污染，无需通过二次熔炼或重熔精炼的方式避免脱硫渣料对合金熔液的污染。脱硫装置使用后，可剔除已
3、本专利技术实施例提供一种脱硫装置，包括：基体和脱硫层，所述基体的表面的至少一部分覆盖有脱硫层。
4、本专利技术实施例的脱硫装置带来的优点和技术效果，脱硫装置包括基体和覆盖在基体表面的脱硫层，脱硫层具备脱硫能力，脱硫效果优异。当脱硫装置用于合金熔液脱硫后，能够通过从合金熔液中取出脱硫装置进行分离，实现一次熔炼下高效脱硫，并且不产生氧化物夹杂等合金熔液污染，无需通过二次熔炼或重熔精炼的方式避免脱硫渣料对合金熔液的污染。脱硫装置使用后，可剔除已使用脱硫层，重复使用基体，在基体表面制备脱硫层，提高生产效率，降低生产成本。
5、在一些实施例中，所述基体开设有沿第一方向延伸的第一孔，所述基体的内表面中的至少一部分、外表面中的至少一部分和基体在所述第一方向上的一端的表面中的每一者覆盖有脱硫层。
6、在一些实施例中，以质量计，所述脱硫层包括：40～50％ cao、20～30％ al2o3、10～15％mgo、5～8％ sio2和3～5％ tio2；
7、和/或，所述脱硫层的外表面为波浪状；
8、和/或，所述脱硫层为蜂窝状结构；
9、和/或，所述基体的材质为莫来石。
10、在一些实施例中，所述基体在所述第一方向上的另一端设有第二孔，所述第二孔沿所述第一方向延伸，且与所述第一孔连通；
11、和/或，所述基体为柱状，所述基体在第二方向上的横截面的外轮廓选自圆形、椭圆形或多边形，所述第二方向与所述第一方向垂直，所述基体在第二方向上的横截面的内轮廓选自圆形、椭圆形或多边形；
12、和/或，所述基体的内表面上覆盖的脱硫层在第二方向上的厚度为8～10mm；所述基体的外表面上覆盖的脱硫层在第二方向上的厚度为8～10mm；所述基体在所述第一方向上的一端的表面上覆盖的脱硫层在第一方向上的厚度为8～10mm。
13、在一些实施例中，进一步包括连接杆，所述连接杆的一端设在所述第二孔内。
14、在一些实施例中，所述连接杆的一端设有安装环，所述基体在所述第一孔的壁面上设有环槽，所述安装环配合在所述环槽内；
15、和/或，所述连接杆还设有排气孔，所述排气孔的一端与所述第一孔连通，所述排气孔的另一端位于所述基体的外部；
16、和/或，所述连接杆的另一端设有连接孔；
17、和/或，所述连接杆的材质为金属。
18、本专利技术实施例提供一种脱硫装置的制备方法，包括以下步骤：
19、(1)制备基体；
20、(2)将脱硫层浆料涂覆于所述基体的表面的至少一部分，并在模具中进行挤压，形成初步成型的脱硫层，得到初步成型的脱硫装置；
21、(3)将所述初步成型的脱硫装置进行高温处理，制得脱硫装置。
22、本专利技术实施例中，通过脱硫层浆料涂覆、成型、高温处理制得脱硫层。高温处理能够使脱硫层、基体及脱硫层与基体间烧结固化，使脱硫层紧密粘附于基体。
23、在一些实施例中，所述步骤(1)中，所述基体的制备包括在制备基体的模具中浇注莫来石浆料，干燥，制得莫来石质基体；所述干燥的温度为1200～1300℃；
24、和/或，所述步骤(1)中，在制备基体前将连接杆放入制备基体的模具中；
25、和/或，所述步骤(2)中，所述脱硫层浆料包括按照所述脱硫层成分进行配比的cao、al2o3、mgo、sio2和tio2的原料；
26、和/或，所述步骤(2)中，所述脱硫层浆料还包括可发性聚苯乙烯和硅溶胶；
27、和/或，所述步骤(3)中，所述高温处理的温度为1300～1350℃；
28、和/或，所述步骤(3)中，所述高温处理的时间为70～72h。
29、本专利技术实施例提供一种脱硫装置的应用，所述脱硫装置用于合金脱硫。本专利技术实施例中，所述脱硫装置用于合金脱硫，能够实现一次熔炼下高效脱硫，并且不产生合金熔液污染。
30、本专利技术实施例提供一种合金脱硫方法，采用本专利技术实施例的脱硫装置，包括：将脱硫装置浸入合金熔液中，所述脱硫装置的脱硫层的至少一部分浸于所述合金熔液的液面下。本专利技术实施例中，脱硫层浸于合金熔液液面下，脱除合金熔液中的硫。
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1.一种脱硫装置，其特征在于，包括：基体和脱硫层，所述基体的表面的至少一部分覆盖有所述脱硫层。
2.根据权利要求1所述的脱硫装置，其特征在于，所述基体开设有沿第一方向延伸的第一孔，所述基体的内表面中的至少一部分、外表面中的至少一部分和基体在所述第一方向上的一端的表面中的每一者覆盖有脱硫层。
3.根据权利要求1所述的脱硫装置，其特征在于，以质量计，所述脱硫层包括：40～50％CaO、20～30％Al2O3、10～15％MgO、5～8％SiO2和3～5％TiO2；
4.根据权利要求2所述的脱硫装置，其特征在于，所述基体在所述第一方向上的另一端设有第二孔，所述第二孔沿所述第一方向延伸，且与所述第一孔连通；
5.根据权利要求4所述的脱硫装置，其特征在于，进一步包括连接杆，所述连接杆的一端设在所述第二孔内。
6.根据权利要求5所述的脱硫装置，其特征在于，所述连接杆的一端设有安装环，所述基体在所述第一孔的壁面上设有环槽，所述安装环配合在所述环槽内；
7.一种权利要求1-6中任一项所述的脱硫装置的制备方法，其特征在于，包括
8.根据权利要求7所述的脱硫装置的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述基体的制备包括在制备基体的模具中浇注莫来石浆料，干燥，制得莫来石质基体；所述干燥的温度为1200～1300℃；
9.一种权利要求1-6中任一项所述的脱硫装置或权利要求7-8中任一项所述的制备方法制得的脱硫装置的应用，其特征在于，所述脱硫装置用于合金脱硫。
10.一种合金脱硫方法，其特征在于，采用权利要求1-6中任一项所述的脱硫装置，包括：将脱硫装置浸入合金熔液中，所述脱硫装置的脱硫层的至少一部分浸于所述合金熔液的液面下。
...【技术特征摘要】
1.一种脱硫装置，其特征在于，包括：基体和脱硫层，所述基体的表面的至少一部分覆盖有所述脱硫层。
2.根据权利要求1所述的脱硫装置，其特征在于，所述基体开设有沿第一方向延伸的第一孔，所述基体的内表面中的至少一部分、外表面中的至少一部分和基体在所述第一方向上的一端的表面中的每一者覆盖有脱硫层。
3.根据权利要求1所述的脱硫装置，其特征在于，以质量计，所述脱硫层包括：40～50％cao、20～30％al2o3、10～15％mgo、5～8％sio2和3～5％tio2；
4.根据权利要求2所述的脱硫装置，其特征在于，所述基体在所述第一方向上的另一端设有第二孔，所述第二孔沿所述第一方向延伸，且与所述第一孔连通；
5.根据权利要求4所述的脱硫装置，其特征在于，进一步包括连接杆，所述连接杆的一端设在所述第二孔内。
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨益晟，彭劼，徐超，李嘉杰，段方苗，赵新超，孙健，高杨，赵宇辰，申炳泽，朱金伟，康建英，张涛，李强，
申请(专利权)人：中国联合重型燃气轮机技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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