一种复吹转炉炉底用修补料制造技术

一种复吹转炉炉底用修补料，其原料组成及重量百分比含量为：粒度为≤15mm的柱状或针状镁砂60~81%，粒度＜180目的废弃镁碳砖粉10~20%，粒度＜60目的铁磷粉2~11%，粒度＜1mm的球状沥青6~10%，粒度＜180目的铝粉0.3~0.8%，外加占上述原料总重量的10~20%的废机油。本发明专利技术通过对骨料粒度及形状的合理配置，修补料经1100℃烧后，其显气孔率至少为33.7%、流动性指数至少在（d’/d）为4.1，以减少风口堵塞的风险，有效提高炉底的使用寿命，同时其结构强度及对破损耐材的修复效果均优于炉渣，还可大量使用回收用后镁碳砖、轧钢铁皮及机油，降低了修补料的成本。

A Repair Material for Bottom of Combined Blown Converter

【技术实现步骤摘要】
一种复吹转炉炉底用修补料
本专利技术涉及一种修补料，确切地属于一种复吹转炉炉底用修补料。
技术介绍
随着对转炉冶炼效果及成本的要求越来越高，对顶底复吹转炉的复吹寿命也提出了更高的要求。在转炉炼钢过程中，由于铁水和废钢对炉衬的冲刷、炉渣对炉衬的化学侵蚀等原因，转炉炉衬在使用过程中会受到不同程度的破坏，从而使炉衬逐渐变薄，当炉衬减薄至一定厚度，须及时对炉衬损坏部分进行修补。为提高转炉作业率，除溅渣护炉工艺对炉衬进行保护以外，利用修补料与转炉剩余炉渣在高温下快速烧结成型的原理，对转炉大面、耳轴、出钢口等部位炉衬进行修补，可以有效提高炉衬寿命，节约了补炉时间和成本。目前，为了提高复吹转炉的冶炼效果，大流量底吹透气砖以及高强度底吹工艺得到了越来越多的应用。虽然提高了钢水的搅拌效果，但大流量气体冲刷对底吹风口及周边耐火砖也造成了更大的破坏，形成风口凹陷及炉底减薄。因此，目前一般采用挂渣工艺对底吹风口进行维护和保护，但大流量气体底吹不利于风口挂渣，而且炉渣具有流动性，对炉底凹陷破损部位的修补效果有限，增加了转炉炉底的修补频率，影响了转炉的作业率。但如果采用传统转炉热态修补料对炉底及底吹风口周边进行修补，由于传统修补料烧结后结构相对较为致密，高温下流动性不易控制，容易造成底吹风口的堵塞，影响了转炉的底吹寿命和冶炼效果。传统的转炉修补料一般性能要求也并不包括透气性能和流动性能，也没有专用的炉底修补料。经在有关文献数据库中检索，查阅了与本项目研究内容相关文献。通过对所查相关文献阅读，并与本项目研究内容进行对比分析，得出结果如下：中国专利申请号为CN201410204649.5，其公开了一种《环保型转炉大面修补料及其制备方法》。该文献的组分按重量百分比计为：烧结镁砂30～65％，废旧镁铬砖10～45％，沥青粉1～10％，焦油5～15％，乙二醇1～5％，N-甲基吡咯烷酮1～5％，邻二甲苯0～5％。其制备方法包括以下步骤：1)先将烧结镁砂和回收的废旧镁铬砖拣选，进行预粉碎；2)再将预粉碎的烧结镁砂和废旧镁铬砖混合均匀得到混合粗料；3)将所述混合粗料进行精粉碎，得到混合细料；4)将混合细料与沥青粉在搅拌机中混合均匀；5)再加入焦油、乙二醇、N-甲基吡咯烷酮和邻二甲苯，搅拌10～25min即可。该文献由于采用大量的镁铬砖，会给钢水质量带来不利影响；其大量添加的焦油会产生严重污染。中国专利申请号为CN201611135784.4的文献，公开了《一种无碳转炉修补料》。其在于主要是由以重量份数计镁砂80-95份、硅微粉2-8份、氧化铝1-8份、促烧剂1-4份、引流剂0.5-2份、减水剂0.2-1份、水8-15份制备成。该文献存在成本较高的不足。中国专利申请号为CN201810495392.1的文献，其公开了一种转炉修补料及制备方法，其组成原料：烧结镁砂30～65％、废旧镁砖10～40％、SiC微粉0.3～1％、烧结剂铝粉0.1～0.5％、溶剂0.3～10％、增碳剂焦粉0.05～0.6％及结合剂2～35％；其中，结合剂包括可溶性中间相沥青粉1～20％和中质洗油1～15％，溶剂包括吡啶0.2～6％和N，N-二甲基甲酰胺0.1～4％。通过加入高沸点溶剂，使可溶性中间相沥青粉处于较好的溶解状态，由于其加入的溶剂吡啶、N，N-二甲基甲酰胺沸点相对较高，常温下稳定，不易挥发，从而能够持续改善修补料的流动性和铺展性。该的原料组成复杂，溶剂较多，沥青能否完全溶于溶剂，以及高温下的烧结性能存疑。中国专利申请号为CN200910248998.6的文献，公开了一种低成本镁质转炉用炉衬修补料及其制备方法，其以废旧的耐火材料为原料，其各组分按重量份比例含量如下：废旧耐火材料80～95份；结合剂沥青8～20份；促烧结剂氧化铁红0～10份；助燃剂废燃油0.1～5份；所述的废旧耐火材料是指废旧镁铬砖、废旧镁碳砖和废旧镁砖。上述修补料的制备方法，将废旧耐火材料与沥青和氧化铁红按比例搅拌，搅拌中加入0.1～5份助燃剂，混合均匀。该文献的流动性无法满足转炉炉底修补的需要。中国专利申请号为CN201210117259.5的文献，公开了一种用于转炉工作衬的修补料及其制备方法，其化学组分的重量百分比为：镁铝砖19-65％、烧结镁砂27-70％、预熔渣3-4％、三聚磷酸钠3-4％、固体水玻璃1-2％。其主要用于转炉前后大面的热态修补。该文献材料的高温流动性无法满足转炉炉底修补的需要。中国专利申请号为CN201210017200.9的文献，公开了一种以镁橄榄石为原料的转炉用热态修补料及其制备方法。其技术方案是：先以45~70wt%的烧结镁砂颗粒、5~15wt%的石墨和15~40wt%的镁橄榄石细粉为原料，再外加原料1~10wt%的单质硅粉和原料15~25wt%的液体沥青改性酚醛树脂，搅拌5~30分钟，制得以镁橄榄石为原料的转炉用热态修补料，该热态修补料呈泥浆状。使用时将该热态修补料倒入转炉内，摇动转炉，使其流动到炼钢转炉装料、出钢、大面和炉底需要进行热态修补的部位，依靠转炉内的热量进行烧结。该文献大量使用了酚醛树脂，导致成本高，材料的高温透气性及流动性无法保证。中国专利申请号为2018,02:140-143的文献，介绍了以废旧镁碳砖颗粒、MS95烧结镁砂细粉、改性沥青为主要原料制备转炉热态修补料，分别研究了改性沥青、Al粉、蒽油和Al+B4C复合粉加入量对转炉热态修补料性能的影响，并选择最佳配方。该文献透气性能无法满足转炉炉底修补的需要。刊登于山东冶金,2017,05:45-47上的，名称为《转炉大面修补料性能改进试验》的文献，介绍了试验所用主要原料为电熔镁砂颗粒和细粉、中温煤沥青，加入铝粉作为助燃剂、铁鳞作为促烧剂，并引入促流剂。Al粉的加入量为1%，铁鳞加入量为1%时，材料综合性能最好；促流剂B可明显提高材料的流动性，加入量以2%为宜。该文献中铝粉及铁磷的加入量均无法满足转炉修补料实用性能的需要。
技术实现思路
本专利技术在于克服现有技术存在的不足，提供一种通过对大颗粒骨料粒度及形状的合理配置，以在内部形成适当的孔隙，修补料经1100℃烧后，其显气孔率至少为33.7%、流动性指数至少在（d’/d）为4.1，以减少风口堵塞的风险，有效提高炉底的使用寿命的复吹转炉炉底用修补料。实现上述目的的措施：一种复吹转炉炉底用修补料，其原料组成及重量百分比含量为：粒度为≤15mm的柱状或针状镁砂60~81%，粒度＜180目的废弃镁碳砖粉10~20%，粒度＜60目的铁磷粉2~11%，粒度＜1mm的球状沥青6~10%，粒度＜180目的铝粉0.3~0.8%，外加占上述原料总重量的10~20%的废机油。优选地：粒度为≤15mm的柱状或针状镁砂的重量百分比含量为60~79%。进一步地：力度在8~15mm的柱状或针状镁砂的占率不低于组成原料总重量百分比的20%。其在于：所述废弃镁碳砖碳的重量百分比含量不低于12%。其在于：所述废机油经过滤净化处理后的固体杂质含量不超过0.5wt%。其在于：添加有重量百分比不超过5%的稀释剂；所述稀释剂为液体聚乙二醇或者丙酮。本专利技术之所以将镁砂的粒度限定不超过15mm，尤其力度在8~15mm镁砂形状限定为柱状或针状，且其粒度在8~15mm的镁砂量占率不低于组成原料总重量百分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复吹转炉炉底用修补料，其原料组成及重量百分比含量为：粒度为≤15mm的柱状或针状镁砂60~81%，粒度＜180目的废弃镁碳砖粉10~20%，粒度＜60目的铁磷粉2~11%，粒度＜1mm的球状沥青6~10%，粒度＜180目的铝粉0.3~0.8%，外加占上述原料总重量的10~20%的废机油。

【技术特征摘要】
1.一种复吹转炉炉底用修补料，其原料组成及重量百分比含量为：粒度为≤15mm的柱状或针状镁砂60~81%，粒度＜180目的废弃镁碳砖粉10~20%，粒度＜60目的铁磷粉2~11%，粒度＜1mm的球状沥青6~10%，粒度＜180目的铝粉0.3~0.8%，外加占上述原料总重量的10~20%的废机油。2.如权利要求1所述一种复吹转炉炉底用修补料，其特征在于：粒度为≤15mm的柱状或针状镁砂的重量百分比含量为60~79%。3.如权利要求1或2所述一种复吹转...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪雷，彭长波，刘黎，徐国涛，周旺枝，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42