无碳精炼钢包包底座砖的热态修补料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无碳精炼钢包包底座砖的热态修补料及其制备方法，本修补料包括50～75wt%的高铝矾土骨料或刚玉骨料、10～30wt%的刚玉细粉、4～10wt%的镁砂细粉、4～10wt%的尖晶石细粉、0.5～4wt%的SiO2微粉、1～5wt%的α-Al2O3微粉和1～5wt%的结合剂。本制备方法以修补料为原料，添加占修补料重量0.1～0.2wt%的减水剂和1～2wt%的烧结剂，置于搅拌机内充分搅拌均匀，制得无碳精炼钢包包底座砖的热态修补料。本修补料克服了传统座砖修复材料的缺陷，本制备方法简单易行，既可干法施工，又可现场加水成自流材料从而进行施工，施工简便、安全环保、可快速实现座砖修补，且材料成本较低，使用性能优良，施工方式灵活。

Hot patching material of carbon free refined steel ladle base brick and preparation method thereof

The invention discloses a carbon free refining ladle brick base of hot repairing material and preparation method thereof, the bonded repair material including 50 ~ 75wt% high bauxite aggregate or corundum aggregate, corundum powder, 10 ~ 4 ~ 30wt% of magnesia powder and 10wt% spinel powder, 4 ~ 10wt% 0.5 ~ SiO2 ~ 1 4wt% powder, -Al2O3 powder and 5wt% alpha 1 ~ 5wt%. The preparation method to repair material for repairing material weight of 0.1 to add water reducing agent 0.2wt% and 1 ~ 2wt% sintering agent, a mixer stir, made of hot repairing material carbon refining ladle brick base. The repair material overcomes the shortcomings of traditional brick repair materials, the preparation method is simple and easy, can dry construction, but also the scene of water into their material and construction, simple construction, safety and environmental protection, and can realize fast block repair, and the material cost is low, the use of excellent, flexible construction.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无碳精炼钢包包底座砖的热态修补料及其制备方法。
技术介绍
在钢铁冶金行业里，钢包最初只是钢水连铸作业线上的传输装置，近年来，随着炉外精炼和连铸技术的发展，利用钢包进行二次精炼已经成为各大钢厂的主流工艺。钢包底部的透气砖及配套的座砖就是实现二次精炼目的的关键部件。钢水进入钢包后，通过使用透气砖向钢水中吹入氩气对钢水进行搅拌，以快速实现冶金过程均化钢水温度和化学成分，去除钢水中的夹杂物或控制夹杂物的形态，缩短钢水精炼时间。通常透气砖需要与座砖配套使用，由于钢包是间歇性使用装备，钢包在加钢水、吹氩精炼、出钢至再加钢水的重复循环过程中存在渣的侵蚀及冷热交替，在实际使用中不可避免会产生侵蚀损坏及出现剥落、掉块，甚至开裂的问题。上述问题的直接结果是座砖的高度与透气砖的高度不一致，寿命不匹配，严重的会出现渗钢，漏钢等问题。因此开发长寿命透气砖及座砖材料并针对性开发修补材料，以适应冶炼条件的变化，对于炼钢的稳定性和钢质量具有重要的意义。中国专利申请“一种外装透气座砖用热补料及其制备方法”（CN103601515A）公开了以刚玉、镁砂以及固体水玻璃和氧化铝微粉等为主料，加入一定量的结合剂和烧结剂的外装透气座砖用热补料。其可干法施工，不需加水搅拌、无需停炉、施工简便、安全环保、可快速热态修补。中国专利申请“钢包透气砖的投补方法”（CN101985672A）介绍了高温下修补透气砖的技术，其在原透气砖材质基础之上加入一定量的纤维和黏土等烧结料，但其未涉及到座砖的修补。中国专利“一种钢包透气砖热修补方法”（CN101844224B）介绍了在透气砖产生凹陷的情况下，采用修补料对凹陷处进行修补的方法，其可用于精炼钢包和非精炼钢包，但对修补料指标要求方面有所差异，也未涉及座砖修补。程瑛等所著“钢包透气砖座砖修补料的研制与应用”（《耐火材料》2004,第5期）介绍了一种座砖修补材料，其特征在于添加含B2O3减水剂，修补料流动性良好，与座砖黏结良好。然而，透气砖、座砖修补技术发展至今仍不够完善，无论是修补技术还是修补料的研制都有很大的研发空间，目前存在的主要问题为修补料的烧结性能不好、黏结强度不高，施工质量难以保证等。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种无碳精炼钢包包底座砖的热态修补料及其制备方法，本修补料克服了传统座砖修复材料的缺陷，本制备方法简单易行，既可干法施工，又可现场加水成自流材料从而进行施工，施工简便、安全环保、可快速实现座砖修补，且材料成本较低，使用性能优良，施工方式灵活。为解决上述技术问题，本专利技术无碳精炼钢包包底座砖的热态修补料包括50～75wt%的高铝矾土骨料或刚玉骨料、10～30wt%的刚玉细粉、4～10wt%的镁砂细粉、4～10wt%的尖晶石细粉、0.5～4wt%的SiO2微粉、1～5wt%的α-Al2O3微粉和1～5wt%的结合剂。进一步，所述高铝矾土骨料和刚玉骨料的粒度不大于8mm，所述高铝矾土骨料中的Al2O3含量不小于85%，所述刚玉骨料中的Al2O3含量不小于97%。进一步，所述刚玉细粉、镁砂细粉和尖晶石细粉的粒度不大于0.088mm。进一步，所述尖晶石细粉为70级、78级或90级尖晶石细粉中的一种，其中，70级尖晶石细粉的Al2O3含量不小于68%，78级尖晶石细粉的Al2O3含量不小于75%，90级尖晶石细粉的Al2O3含量不小于88%。进一步，所述SiO2微粉和α-Al2O3微粉的粒度不大于1μm，其中，所述SiO2微粉中SiO2含量不小于91%，所述α-Al2O3微粉中Al2O3的含量不小于98%。进一步，所述结合剂为磷酸二氢铝、硫酸铝或者铝酸盐水泥中的一种或几种，所述结合剂中Al2O3含量不小于50%。一种无碳精炼钢包包底座砖的热态修补料制备方法，以上述的修补料为原料，添加占修补料重量0.1～0.2wt%的减水剂和1～2wt%的烧结剂，置于搅拌机内充分搅拌均匀，制得无碳精炼钢包包底座砖的热态修补料。进一步，所述减水剂为聚羧酸系减水剂。进一步，所述烧结剂为硼玻璃粉、聚磷酸盐或硼酸盐类物质中的一种或几种。由于本专利技术无碳精炼钢包包底座砖的热态修补料及其制备方法采用了上述技术方案，即本修补料包括50～75wt%的高铝矾土骨料或刚玉骨料、10～30wt%的刚玉细粉、4～10wt%的镁砂细粉、4～10wt%的尖晶石细粉、0.5～4wt%的SiO2微粉、1～5wt%的α-Al2O3微粉和1～5wt%的结合剂。本制备方法以修补料为原料，添加占修补料重量0.1～0.2wt%的减水剂和1～2wt%的烧结剂，置于搅拌机内充分搅拌均匀，制得无碳精炼钢包包底座砖的热态修补料。本修补料克服了传统座砖修复材料的缺陷，本制备方法简单易行，既可干法施工，又可现场加水成自流材料从而进行施工，施工简便、安全环保、可快速实现座砖修补，且材料成本较低，使用性能优良，施工方式灵活。具体实施方式本专利技术无碳精炼钢包包底座砖的热态修补料包括50～75wt%的高铝矾土骨料或刚玉骨料、10～30wt%的刚玉细粉、4～10wt%的镁砂细粉、4～10wt%的尖晶石细粉、0.5～4wt%的SiO2微粉、1～5wt%的α-Al2O3微粉和1～5wt%的结合剂。进一步，所述高铝矾土骨料和刚玉骨料的粒度不大于8mm，所述高铝矾土骨料中的Al2O3含量不小于85%，所述刚玉骨料中的Al2O3含量不小于97%。进一步，所述刚玉细粉、镁砂细粉和尖晶石细粉的粒度不大于0.088mm。进一步，所述尖晶石细粉为70级、78级或90级尖晶石细粉中的一种，其中，70级尖晶石细粉的Al2O3含量不小于68%，78级尖晶石细粉的Al2O3含量不小于75%，90级尖晶石细粉的Al2O3含量不小于88%。进一步，所述SiO2微粉和α-Al2O3微粉的粒度不大于1μm，其中，所述SiO2微粉中SiO2含量不小于91%，所述α-Al2O3微粉中Al2O3的含量不小于98%。进一步，所述结合剂为磷酸二氢铝、硫酸铝或者铝酸盐水泥中的一种或几种，所述结合剂中Al2O3含量不小于50%。一种无碳精炼钢包包底座砖的热态修补料制备方法，以上述的修补料为原料，添加占修补料重量0.1～0.2wt%的减水剂和1～2wt%的烧结剂，置于搅拌机内充分搅拌均匀，制得无碳精炼钢包包底座砖的热态修补料。进一步，所述减水剂为聚羧酸系减水剂。进一步，所述烧结剂为硼玻璃粉、聚磷酸盐或硼酸盐类物质中的一种或几种。实施例1以50~60wt%的高铝矾土骨料，20~30wt%的刚玉细粉，4~10wt%的70级尖晶石细粉，4~10wt%的镁砂细粉，0.5~4wt%的SiO2微粉，1~5wt%的α-Al2O3微粉和1~5wt%的铝酸盐水泥为原料，外加占原料重量百分比为0.1~0.2wt%的聚羧酸系减水剂和1~2.0wt%的聚磷酸盐，在搅拌机内充分搅拌均匀，制得无碳精炼钢包包底座砖热态修补料。本实施例制备的热态修补料，其主要物理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无碳精炼钢包包底座砖的热态修补料，其特征在于：所述修补料包括50～75wt%的高铝矾土骨料或刚玉骨料、10～30 wt %的刚玉细粉、4～10 wt %的镁砂细粉、4～10 wt %的尖晶石细粉、0.5～ 4 wt %的SiO2微粉、1～5wt%的α‑Al2O3微粉和1～5 wt %的结合剂。

【技术特征摘要】
1.一种无碳精炼钢包包底座砖的热态修补料，其特征在于：所述修补料包括50～75wt%的高铝矾土骨料或刚玉骨料、10～30wt%的刚玉细粉、4～10wt%的镁砂细粉、4～10wt%的尖晶石细粉、0.5～4wt%的SiO2微粉、1～5wt%的α-Al2O3微粉和1～5wt%的结合剂。
2.根据权利要求1所述的无碳精炼钢包包底座砖的热态修补料，其特征在于：所述高铝矾土骨料和刚玉骨料的粒度不大于8mm，所述高铝矾土骨料中的Al2O3含量不小于85%，所述刚玉骨料中的Al2O3含量不小于97%。
3.根据权利要求1所述的无碳精炼钢包包底座砖的热态修补料，其特征在于：所述刚玉细粉、镁砂细粉和尖晶石细粉的粒度不大于0.088mm。
4.根据权利要求1所述的无碳精炼钢包包底座砖的热态修补料，其特征在于：所述尖晶石细粉为70级、78级或90级尖晶石细粉中的一种，其中，70级尖晶石细粉的Al2O3含量不小于68%，78级尖晶石细粉的Al2O3含量不小于75%，90级尖晶石细粉的Al2O3含量不小于88%。
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【专利技术属性】
技术研发人员：邱文冬，韩兵强，崔秀君，柯昌明，何晓俊，刘延山，李楠，
申请(专利权)人：上海宝钢工业技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31