一种转炉碳质修补料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种转炉碳质修补料及其制备方法，所述碳质修补料包括如下重量份数的组分：镁砂：55～80份；蛇纹石：4～15份；铁红粉：1～5份；金属铝粉：0.3～3份；粘结剂：4～12份；树脂粉：2～10份；防水剂：0.5～2份。采用本发明专利技术的转炉碳质修补料修补总时间为30～48min，修补时长短，效率高，使用寿命为16～26炉炉，使用寿命长，且防水，存放时间长。

【技术实现步骤摘要】
一种转炉碳质修补料及其制备方法
本专利技术属于转炉修补用耐火材料制备
，尤其涉及一种转炉碳质修补料及其制备方法。
技术介绍
碳质修补料是一种转炉大面或者炉底等部位使用的热态修补料。除碳质修补料外，可以修补转炉的还有水系修补料，其具有环保性好、流动性好、烧结快修补作业时间短等优点，但过高的水量对转炉炉衬用镁碳砖有的破坏作用，在炉衬厚度过低、炉衬砖裸露等情况下使用有一定的隐患，所以目前使用最多的还是碳质修补料。现代炼钢工艺对转炉的冶炼效果、效率及成本的要求越来越高，要求吹炼及检修维护节奏快、转炉复吹寿命高。在转炉冶炼过程中，铁水、废钢及炉渣会对炉衬进行侵蚀破坏造成炉衬减薄，除常规护炉工艺外，还须及时使用热修补耐火材料对炉衬损坏部分进行修补，修补料的使用性能对转炉的修补作业时间、使用寿命等修补效果有直接影响。传统碳质修补料使用沥青为结合剂，存在的主要问题有流动性较差、不易铺展，造成烧结慢，修补时间长。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种转炉碳质修补料及其制备方法，以解决传统的碳质修补料使用沥青为结合剂，导致流动性差、不易铺展，造成烧结慢，修补时间长的技术问题。一方面，本专利技术实施例提供了一种转炉碳质修补料，所述碳质修补料包括如下重量份数的组分：镁砂：55～80份；蛇纹石：4～15份；铁红粉：1～5份；金属铝粉：0.3～3份；粘结剂：4～12份；树脂粉：2～10份；防水剂：0.5～2份。进一步地，所述碳质修补料还包括石灰石，所述石灰石的重量份数为：0份＜石灰石≤5份，所述石灰石的粒径≤0.178mm。进一步地，所述镁砂的粒径≤20mm，所述镁砂中MgO的质量分数≥92％。进一步地，所述蛇纹石包括Mg6Si4O10(OH)8，所述蛇纹石的粒径≤0.178mm，所述蛇纹石中MgO的质量分数≥40％。进一步地，所述铁红粉包括铁的氧化物，所述铁红粉的粒径≤0.178mm，所述铁红粉中，铁的氧化物质量分数≥90％。进一步地，所述金属铝粉的粒径≤0.35mm，所述金属铝粉中铝的质量分数≥90％。进一步地，所述粘结剂为中温沥青，所述中温沥青的结焦值≥50％。进一步地，所述树脂粉的软化点≥180℃，所述树脂粉的结焦值≥75％。进一步地，所述防水剂包括石蜡和聚烯烃添加剂，所述防水剂中，聚烯烃添加剂的质量分数为0.2～3％。第二方面，本专利技术实施例提供了上述的碳质修补料的制备方法，所述方法包括，将55～80重量份镁砂与0.5～2重量份的防水剂在90～120℃温度下混合均匀，获得混合料；将所述混合料与4～15重量份蛇纹石、1～5重量份铁红粉、0.3～3重量份金属铝粉、4～12重量份粘结剂和2～10重量份树脂粉混合，搅拌均匀，获得碳质修补料。本专利技术实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本专利技术实施例提供了一种转炉碳质修补料及其制备方法，所述碳质修补料包括镁砂、蛇纹石、铁红粉、金属铝粉、粘结剂、树脂粉和防水剂，以镁砂作为基料，添加蛇纹石并限定其重量份数，其含有结晶水在烧结过程会释放水蒸气，气体的释放使碳质烧结料在高温下流动及铺展，铺展越快，料层越薄，烧结速度越快，减少了修补时间；同时减少了炉底修补时堵塞底吹风口的风险。铁红粉和铝粉发生放热反应，促进碳质修补料烧结，并提高碳质修补料的抗氧化性能，添加树脂粉提高碳质修补料的高温强度，加入防水剂，提高了碳质修补料的保存期限，提高了混匀效果；减少了粘结剂的使用量，提高了碳质修补料的使用寿命，更加环保。制备的碳质修补料修补总时间为30～42min，修补时长短，效率高，使用寿命为19～25炉，使用寿命长，且防水，存放时间长。具体实施方式下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本专利技术，本专利技术的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。本专利技术实施例提供的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：一方面，本专利技术实施例提供了一种转炉碳质修补料，所述碳质修补料包括如下重量份数的组分：镁砂：55～80份；蛇纹石：4～15份；铁红粉：1～5份；金属铝粉：0.3～3份；粘结剂：4～12份树脂粉：2～10份；防水剂：0.5～2份。转炉修补料基本都是以镁砂为主要原料。蛇纹石中含有结晶水，其制备的碳质修补料在高温烧结时，会产生水蒸气，水蒸气会使碳质修补料在高温下流动及铺展，铺展越快，料层越薄，烧结速度越快，减少了修补时间。蛇纹石重量份数过大会增加对高温性能不利的杂质，同时会产生过多的水分也会不利于修补料的烧结。蛇纹石重量份数过小不能产生足够的水蒸气促进修补料流动。铁红粉是铁的氧化物，在烧结过程中与铝粉发生放热反应，可以促进修补料的烧结，缩短碳质结合剂的烧结时间，还可以粘住转炉渣，减缓转炉内衬受损。铁红粉重量份数过大造成修补料铁含量过高，不利于修补料的高温性能。金属铝粉的作用是与铁红粉发生放热反应，还主要起到抗氧化剂的作用，提高修补料的抗氧化性能。金属铝粉重量份数过大不利于修补料的高温性能。树脂粉的的作用是高结焦率可以显著提高修补料的高温强度，同时可以大幅减少有害气体排放。树脂粉重量份数过大不利于修补料的高温流动性，同时成本过高。树脂粉重量份数过小，提高高温强度的作用不明显。由于转炉大面修补对强度要求较高，因此，当用于修补转炉大面时，可以增加树脂粉的重量百分比，以提高强度，优选的，树脂粉的重量份数为8～10份。由于转炉炉底设置有底吹风口，在转炉炉底修补中，碳质修补料容易堵塞底吹风口，因此可以减少树脂粉的重量份数，以获得强度合适的碳质修补料，在底吹气体的压力下以使底吹风口被吹开，获得较长的底吹风口使用寿命，用于修补转炉炉底风口附近时，优选树脂粉的重量份数为2～7份。防水剂的加入可以提高碳质修补料的存放时间，防止受潮。进一步地，所述碳质修补料还包括石灰石，所述石灰石的重量份数为：0份＜石灰石≤5份，所述石灰石的粒径≤0.178mm。石灰石的作用是在烧结过程中会发生分解产生二氧化碳气体，二氧化碳气体释放的过程使碳质烧结料在高温下流动及铺展，铺展越快，料层越薄，烧结速度越快，减少了修补时间。本专利技术确定重量份数的石灰石还有利于调节修补料与转炉渣之间的粘接效果。石灰石重量份数过大不利于修补料的烧结。石灰石的粒径过大降低了反应速度，不利于气体的快速排出提高材料的流动性。进一步地，所述镁砂的粒径≤2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转炉碳质修补料，其特征在于，所述碳质修补料包括如下重量份数的组分：/n镁砂：55～80份；/n蛇纹石：4～15份；/n铁红粉：1～5份；/n金属铝粉：0.3～3份；/n粘结剂：4～12份；/n树脂粉：2～10份；/n防水剂：0.5～2份。/n

【技术特征摘要】
1.一种转炉碳质修补料，其特征在于，所述碳质修补料包括如下重量份数的组分：
镁砂：55～80份；
蛇纹石：4～15份；
铁红粉：1～5份；
金属铝粉：0.3～3份；
粘结剂：4～12份；
树脂粉：2～10份；
防水剂：0.5～2份。


2.根据权利要求1所述的一种转炉碳质修补料，其特征在于，所述碳质修补料还包括石灰石，所述石灰石的重量份数为：0份＜石灰石≤5份，所述石灰石的粒径≤0.178mm。


3.根据权利要求1所述的一种转炉碳质修补料，其特征在于，所述镁砂的粒径≤20mm，所述镁砂中MgO的质量分数≥92％。


4.根据权利要求1所述的一种转炉碳质修补料，其特征在于，所述蛇纹石包括Mg6Si4O10(OH)8，所述蛇纹石的粒径≤0.178mm，所述蛇纹石中MgO的质量分数≥40％。


5.根据权利要求1所述的一种转炉碳质修补料，其特征在于，所述铁红粉包括铁的氧化物，所述铁红粉的粒径≤0.178mm，所述铁红粉中，铁的氧化物质量分数≥...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪雷，肖邦志，彭长波，刘黎，张军，张利锋，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