铁水搅拌预处理是提高铁水质量的重要手段，主要通过搅拌使铁水与预处理剂充分混合，以达到脱硫、脱硅、脱磷等目的。目前常用的搅拌预处理方法有莱茵法（Rhenania Process）和KR法（Kawasaki Reduction Process）。这两种方法的主要区别在于搅拌器插入铁水内部的深度和搅拌方式。
• 搅拌器插入深度：莱茵法的搅拌器只是部分插入铁水，通常位于铁水表面附近。
• 搅拌方式：通过搅拌使罐上部的铁水和脱硫剂形成涡流，互相混合接触。同时，通过循环使整个罐内的铁水都能达到上层脱硫区。
• 优点：操作简单，设备投资相对较低。
• 缺点：搅拌效果相对较弱，脱硫效率可能略低。
• 搅拌器插入深度：KR法的搅拌器完全沉浸到铁水内部，而不是仅在铁水和脱硫剂之间的界面上。
• 搅拌方式：通过搅拌形成铁水漩涡，使脱硫剂撒开并混入铁水内部，加速脱硫过程。
• 优点：搅拌效果更强，脱硫效率更高，处理时间短。
• 缺点：设备复杂，投资成本较高。
在铁水预处理过程中，搅拌器的工作环境非常恶劣，主要表现在以下几个方面：
1. 高温环境：搅拌器浸入到温度高达1450℃左右的铁水中，长时间处于高温环境中。
2. 机械磨损：搅拌器以100～140r/min的速度旋转，铁水呈漩涡运动，使铁水和预处理剂充分混合反应。搅拌器的耐火材料受到激烈的铁水和炉渣的冲刷磨损。
3. 化学侵蚀：脱硫剂和其他预处理剂对耐火材料产生化学侵蚀作用，生成低熔点物质，进一步损害材料。
4. 温度激变：由于搅拌器的间歇操作，耐火材料会经历频繁的温度变化，导致热震损伤，出现裂纹和剥落。
为了延长铁水搅拌器的使用寿命，可以采取以下措施：
1. 改进耐火材料性能
• 加入高膨胀性的硅石颗粒骨料：硅石颗粒在高温作用下会形成微裂纹，这些微裂纹在受到热震作用时可以起到缓冲应力的作用，从而提高材料的抗热震性。
• 添加氧化铝微粉：在耐火材料中添加2%左右的氧化铝微粉，可以减少水泥的用量至3%，提高耐火浇注料的抗侵蚀性能和耐磨性能。
• 添加碳化硅（SiC）：添加SiC可以改善浇注料的耐侵蚀性和抗热震性，提高材料的综合性能。
2. 严格控制施工质量
• 施工方法：严格按照施工规范进行浇注和振动成型，确保耐火材料的密实性和均匀性。
• 干燥制度：严格控制干燥制度，确保耐火材料中的水分完全排出，防止在高温使用过程中出现裂纹和剥落。
3. 定期维护和检查
• 维护保养：定期对搅拌器进行维护和检查，及时发现并修复耐火材料的损坏部位，延长搅拌器的使用寿命。
• 温度监测：在搅拌器使用过程中，定期监测各部位的温度，确保温度在安全范围内，避免因温度过高导致的耐火材料损坏。
