一种钢包无碳预制块的制备方法技术

本发明专利技术涉及冶金行业，特别涉及一种钢包无碳预制块的制备方法。本发明专利技术提供的钢包无碳预制块的制备方法包括预混、干混和湿混、振动成型、带模养护、脱模养护和烘烤步骤，并对各个步骤的工艺条件进行了改进。与现有技术相比要求了各个工艺步骤的最佳控制时间；增加了预混工艺，大大提高了产品质量的稳定性；成型过程中，干混、湿混、震动的改进和规范都大大提高了产品质量和使用效果；养护和烘烤工艺在保证烘烤效果的基础上减少了烘烤时间进而节省了能源消耗等。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及冶金行业，特别涉及。本专利技术提供的钢包无碳预制块的制备方法包括预混、干混和湿混、振动成型、带模养护、脱模养护和烘烤步骤，并对各个步骤的工艺条件进行了改进。与现有技术相比要求了各个工艺步骤的最佳控制时间；增加了预混工艺，大大提高了产品质量的稳定性；成型过程中，干混、湿混、震动的改进和规范都大大提高了产品质量和使用效果；养护和烘烤工艺在保证烘烤效果的基础上减少了烘烤时间进而节省了能源消耗等。【专利说明】
本专利技术涉及冶金行业，特别涉及。
技术介绍
随着钢铁行业和精炼技术的发展，生产高质量的品种钢已经成为每个钢铁企业所 追逐的目标，钢水精炼的设置是提高钢材质量的一个必要手段。目前精炼钢包多采用不同 档次的镁碳砖及铝镁碳砖等含碳制品，其对钢水的增碳问题日益突出。根据某钢厂冶炼超 低碳钢时采集的数据表明，含碳衬砖受钢水的侵蚀、冲刷，砖中碳向钢水中扩散，使钢水平 均增碳6-7 X ΚΓ6/炉，直接制约着钢水质量的提高。研究无碳钢包用耐火材料并深入优化 其生产工艺，是今后耐火材料行业发展的方向之一。 经检索发现，专利技术专利申请CN103396137A公开了一种节能型无碳钢包预制块及 其制备方法，该方法包括以下步骤：（1)拣选去杂；（2)破碎除假颗粒；（3)热处理并选择 A1203 彡 90%，Si02 彡 0· 8%，Ca0 彡 0· 8%，Fe203 彡 1. 5%，Mg0 彡 7. 0%的再生料备用；（4) 将步骤（3)处理后的部分再生料进一步破碎后与其余再生料一起进行筛分；（5)采用梯度 成型技术进行浇注成型。该专利技术提供的技术方案只适用于再生料材质的无碳钢包预制块的 生产工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。 为达到本专利技术的目的，具体采用如下的技术方案：一种钢包预制块的制备方法，包 括以下步骤： (1)预混：按照预制块所需的原料及各原料的组成进行配料，将配料混和均匀，得 预混料； (2)干混和湿混：将步骤（1)所得的预混料进一步干混，之后加水进行湿混，加水 过程中保证在40秒以上，实际加水重量为指定加水重量的97-102%，总混料时间为5-8分 钟； (3)振动成型：将步骤（2)所得的浇注料倒入预振台预振至浇注料平整，然后将 预振完毕的浇注料注入成型模具中，加配重后连续振动并点振，直到基本没有气泡排出为 止； (4)带模养护：在养护窑温度30-40°C，相对湿度60-80%的条件下，将步骤⑶成 型后的预制块带模送入养护窑，养护大于12小时后，取下预制块的模具，清理飞边，得到预 制块的半成品； (5)脱膜养护：在养护窑温度30-40°C，相对湿度60-80%的条件下，将步骤（4)所 得预制块的半成品继续养护大于24小时； (6)烘烤：将步骤（5)所得养护后的预制块半成品入烘烤窑，缓慢升温连续烘烤， 然后自然冷却至常温后出窑得到预制块成品。 利用本专利技术的方法生产的钢包工作层用无碳预制块抗钢水冲刷和抗渣侵蚀性能 优良，具有非常好的热震稳定性和抗剥落性，使用寿命长，能大大降低吨钢耐材消耗，并且 有利于净化钢水质量，是绿色环保型的耐火材料，特别适合超低碳钢和洁净钢冶炼的技术 需要。本专利技术不局限于钢包无碳预制块的配方，更侧重于工艺，在本专利技术的工艺步骤下，根 据钢包的不同使用条件可选用不同的配方进行生产。优选的，利用本专利技术的方法制备的普 通铝镁浇注料材质钢包无碳预制块、再生刚玉质钢包无碳预制块、刚玉尖晶石质钢包无碳 预制块等均优于利用现有技术制备的相应的预制块。 具体的，利用本专利技术的方法生产的钢包工作层用无碳预制块时，对原材料要严格 控制，避免杂质含量过高对产品的性能造成不利影响。 步骤（1)所述配料符合最紧密堆积原理，最大使用颗粒15-8_。 具体的，步骤（1)预混的操作步骤为：将配料在GW750强制式混砂机中混合10-12 分钟，得预混料。为了存储方便，预混料采用50kg带内膜编织袋包装，预混料的存放时间 < 15 天。 更具体的，步骤（1)的操作步骤为：（1)、按照配料单要求，先在GW750搅拌机中将 粒度< 1mm的料全部加入，后将纤维、添加剂等均匀撒入，启动搅拌机混合7-8分钟；(2)、 停止搅拌机，将15-lmm的料全部加入，启动搅拌机混合3-4分钟；（3)、出料。（4)、每袋按 50kg ± 0. lkg包装，并在包装袋上标注产品名称、重量、配料日期。 具体的，步骤（2)的操作步骤为：将预混料倒入GW250强制式混砂机中进一步干混 大于30秒，加水进行湿混，加水过程中保证在40秒以上，实际加水重量为指定加水重量的 97-102%，总混料时间为5-8分钟。本专利技术所述的指定加水量为具体的某种钢包无碳预制 块配方中需要的加水量。 湿混时既要控制加水量，又要使浇注料具有一定的流动性。湿混后浇注料是否合 格的判定方法为：从浇注料中取样一把料，五指合拢，左右晃动能马上成团并看到表面泛 楽，当单手上下约在300mm的间距抖动5?10次时能看到成团烧注料泛楽并局部流入指 缝，这表明浇注料流动性良好，加水量合适；如不符合上述，则浇注料过干或过稀，需调节加 水量。 本专利技术中的预振台是暂时存放浇注料的平斗式振动台，因浇注料搅拌混合过程中 内部留存了大量气体，在大空间的振动台里可以很好的排出大部分气体，预振至浇注料平 整，基本没有气泡排出为止。振动成型工艺条件起到非常关键的作用。振动时间较长，浇注 料易出现偏析现象；但如果震动时间较短，则很难把内部所有气泡排尽。 具体的，步骤（4)振动成型的操作步骤为：将步骤（2)所得的浇注料倒入预振台预 振3?4分钟，然后将预振完毕的浇注料注入成型模具中，加配重后连续振动5?8分钟并 点振1?2分钟。 上述配重需根据浇注料的材质、粘度、流动性、排气效果等指标，每种浇注料在生 产之前先进行实验室标定，生产过程根据此标定进行配重。通常配重在5kg-10kg之间。 优选的，为了使浇注料在不同的震动频率下变得更加致密、其中的气孔更有效的 排出，同时使浇注料整体更加均质化，将步骤（3)所得的浇注料倒入预振台预振3?4分 钟，然后把预振好的浇注料注入模具高度的一半，振动至平，继续加料至满，在浇注料表面 加配重，继续振动至浇注料表面泛浆、鼓泡减少，点振1-2分钟。浇注过程要一次完成，不可 中间停顿，振动总时间需保证5分钟以上。 具体的，振动成型时首先将成型模具和振动平台通过固定螺丝固定在一起，要检 查成型模具是否安装牢固，涂油是否均匀，以满足生产要求。 在本专利技术中养护要的温度和湿度对预制块产品的性能起到关键的作用，在本专利技术 提供的温度和湿度条件下进行带模养护和脱模养护能使预制块的性能最佳，同时又经济适 用。 优选的，步骤（4)带模养护时间为11-13小时，更优选的，带模养护时间为12小 时。 优选的，步骤（5)脱模养护时间为23-25小时，更优选的，脱模养护时间为24小 时。 具体的，步骤（6)烘烤的操作步骤为：将步骤（7)所得养护后的预制块半成品入烘 烤窑，缓慢升温连续烘烤39. 5?40. 5小时，最高烘烤温度390?400°C，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢包无碳预制块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)预混：按照预制块所需的原料及各原料的组成进行配料，将配料混和均匀，得预混料；(2)干混和湿混：将步骤(1)所得的预混料进一步干混，之后加水进行湿混，加水过程中保证在40秒以上，实际加水重量为指定加水重量的97‑102％，总混料时间为5‑8分钟；(3)振动成型：将步骤(2)所得的浇注料倒入预振台预振至浇注料平整，然后将预振完毕的浇注料注入成型模具中，加配重后连续振动并点振，直到基本没有气泡排出为止；(4)带模养护：在养护窑温度30‑40℃，相对湿度60‑80％的条件下，将步骤(3)成型后的预制块带模送入养护窑，养护大于12小时后，取下预制块的模具，清理飞边，得到预制块的半成品；(5)脱膜养护：在养护窑温度30‑40℃，相对湿度60‑80％的条件下，将步骤(4)所得预制块的半成品继续养护大于24小时；(6)烘烤：将步骤(5)所得养护后的预制块半成品入烘烤窑，缓慢升温连续烘烤，然后自然冷却至常温后出窑得到预制块成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任林，刘丽，张盛，晁尚奎，吴永生，茹明明，赵伟，刘美荣，车晓梅，刘全超，王晓东，赵冉，胡玲军，
申请(专利权)人：北京利尔高温材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11