喷枪寿命长短直接影响铁水脱硫效果，影响铁水脱硫成本，如喷枪寿命短，将对生产组织造成一定的困难，所以在铁水脱硫中，喷枪寿命是一项重要的经济指标。骨料和粉料的合理配比，超微粉的选用和搭配，减水剂的适量使用可以有效地提高脱硫喷枪抗压、抗折和抗热震性。从而可以有效地增加其有效的使用次数，增强喷枪的寿命。通过对脱硫枪浇注料的骨料粉料比、临界粒度、微粉加入量进行调整，可以生产出施工性能优良的脱硫枪用刚玉质耐火浇注料。
实验
原料的配比
根据刚玉质耐火浇注料的设计原理，设计2组配比方案。
表1浇注料原料配比
实验的工艺和方法
将上述不同粒径的原料按照一定比例配料混合均匀。再加水搅拌5 min，加水量以达到成型要求流动度为标准。将搅拌好的的混合物加入40 mm ×40mm ×160 mm的三联模内，在振动台上振动成型。制备好的试样在室温下放置24 h。脱模后经110℃干燥24 h。然后，试样在800℃、1350℃保温3 h烧成。喷枪工作前预热烘烤温度为500- 600℃实际工作时铁水温度为1350- 1400℃。由于在实验室中模拟喷枪的实际工作环境比较困难，因而本实验分别设计了浇注料试样在1 350℃烧后进行水冷热震试验。将烧成后的试样冷却至室温后，放入到已升温至1 350℃并保温20min的热震炉中。保持20 min后，立即从炉中取出试样浸入流动的冷水中(10- 30℃)，保持3min。如此反复急冷急热直至试块破损为止。按照国标规定的测试方法测定刚玉质耐火浇注料试样的体积密度，线变化及抗压抗折强度。
结果与讨论
将以上2组材料的热膨胀性线变化、体积密度、 抗折、抗压和急冷急热性能进行测定得以下数据，见表2。
根据这2组数据的性能相比较可以发现：第1组材料的线变化、体积密度、抗折性和耐压性均优于第2组材料。而它的急冷急热性却明显的差于第2组材料。比较其2组数据的变化;第2组的骨料相对第1组有所减少，粉量增加，超微粉量也有增加。2组的高效复合添加剂也有一定的变化，下面把这几种物质对配方的影响进行具体分析。
骨料和粉料配比对其急冷急热性能的影响
第2组数据对比第1组数据而言，其粉料的含量增加，骨料的成分相对减少这种改变引起的性能变化是第1组材料的抗折、抗压性能高于第2组。而其急冷急热性能却明显的低于第2组分析得到1，2组的抗折、抗压性能均在合适的范围内，对其使用寿命影响不大。因此，其急冷急热性能在这2组比较中起了决定性的作用。第2组的急冷急热性能明显高于第1组，它的实用性更强。可见粉料可以提高其急冷急热性能，从而提高了喷枪的寿命。
超微粉对喷枪性能的影响
微粉的特性表现为高比表面积和高表面活性，在耐火材料中可用于促进烧结、结合剂、改善性能等。低水泥耐火浇注料的关键就是微粉和外加剂的联合使用。硅灰的主要成分是非晶质无定形的二氧化硅，比表面积大，表面能高，易吸水发生团聚。二氧化硅微粉在水中形成胶体粒子，当有分散剂存在时， 粒子表面形成双电层的重叠而产生静电斥力，克服了质点间的范德华力，降低了微粒的表面能，防止了粒子间的吸附絮凝，同时微粒周围吸附了分散剂而形成溶媒层，因此增大了浇注料的流动性。即掺加了二氧化硅超细粉及适宜的分散剂，可降低耐火浇注料的施工用水量，提高流动性。浇注料的硬化主要是由于水泥水化结合和活性二氧化硅微粉遇水凝结结合共同作用的结果，硅微粉的类型及加入量对浇注料的工作性能及理化指标影响显著，因此必须认真选择硅微粉以保证浇注料达到最好性能。
氧化铝微粉对于确定浇注料的浇注性能及高温下莫来石化的程度也十分重要。氧化铝和二氧化硅的细粉在1 300〜1 400 "C发生反应，形成莫来石(如果CaO含量很低)，莫来石化决定高温强度的发展，增强了刚玉质耐火浇注料的高温热机械性能。氧化铝微粉的类型(如粒度、结晶大小等)对于浇注料的性能及其它性能也具有很大的影响。以二氧化硅微粉、活性氧化铝微粉、纯铝酸盐水泥及添加剂组成的结合系统，根据使用条件的不同，配加高铝刚玉粉、蓝晶石粉，以刚玉作骨料，对各组份的加入量精心的试验调整，做出以上2组数据。根据其结果，第2组的配比更为合理。
减水剂对喷枪性能的影响
减水剂是可以明显的降低伴合用水量的物质。它本身并不与材料组成物起反应生成新的化合物，只是起着表面物理化学的作用，因此，它们是一种表面活性物质或是一种电解质。由于它可以释放出凝聚结构中的游离水，故在保持刚玉质耐火浇注料流变性的条件下，能使单位用水量减少，或在不改变单位用水量的条件下，改善作业性，使材料易于施工成型。同时它可以使低水泥浇注料的性能更优，适用更广。减水剂的种类有聚磷酸钠、聚氰胺类缩合物、奈磺酸盐类等等，减水剂的主要作用如下：
(1) 减水剂的阴离子基团吸附于微粒表面后，会改变微粒表面的电位，增加微粒间的静电斥力，提高分散系的静电稳定性。
(2) 具有强烈表面活性的减水剂吸附于微粒表面后，降低固液界面能，因而降低了分散系的热力学不稳定性。
(3) 高分子减水剂在微粒间将形成“空间壁障” 阻止微粒团聚，起到空间稳定性作用。
(4) 有机减水剂的引入一般伴随着引入一定量的微气泡。这些气泡被减水剂定向吸附包围，与微粉表面吸附膜的电荷符号相同，因而气泡与气泡、气泡与微粒间也因具有电性斥力而使微粒分散，从而有利于微粒间的滑动，起到润滑作用。
减水剂的加入可以有效地阻止超微粉自发团聚，使超微粉分布更加均匀，有效地填充孔隙，从而使用水量降低，气孔率降低，体积密度增加，强度增加。所以可以说在配制低水泥浇注料，减水剂是必须加入的。
结论
根据2组结果的对比，发现第2组数据比第1 组的实用性能要好。它将大大的延长喷枪的使用寿命。以分析的结果看来，它成功的主要原因是：
(1) 骨料和粉料合理的配比，可以提高其急冷急热性能，从而提高了喷枪的寿命。
(2) 高效复合添加剂的选择与加入有效地阻止超微粉的团聚，降低了气孔率，提高了抗折抗压强度。并且使加水量由一般的68%左右降到了5%。
(3) 新的配方刚玉质耐火浇注料在钢厂投入使用以后，取得了明显的成绩，使脱硫喷枪的使用时间延长。