电炉用勾缝料及其制备和使用方法技术

本发明专利技术属于冶金技术领域，具体涉及一种电炉用勾缝料及其制备和使用方法。针对电炉镁碳砖容易氧化，使用寿命低的问题，本发明专利技术提供了一种电炉用勾缝料，组成包括：按重量份数计，废旧高铝砖28～35份，磁选富集污泥65～72份，变性淀粉1.5～1.8份、聚丙烯酰胺0.13～0.2份。本发明专利技术还提供了上述勾缝料的制备和使用方法，在电炉水冷壁之间的缝隙中填充该勾缝料，能够降低电炉镁碳砖氧化，电炉尾部镁碳砖的C含量能够保持在10.0％～11.7％，提高镁碳砖使用寿命，降低电炉冶炼成本。本发明专利技术为提高电炉的使用寿命提供了一种全新的方式，具有很好的实用价值。

【技术实现步骤摘要】
电炉用勾缝料及其制备和使用方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种电炉用勾缝料及其制备和使用方法。
技术介绍
镁碳砖具有熔化性温度高、抗炉渣侵蚀能力强、抗热震性能好、导热系数高等优点，广泛应用于炼钢电炉和转炉等冶金高温设备。由于碳容易氧化，气氛是影响镁碳砖使用寿命的一个重要因素。对攀钢某间断式电炉镁碳砖残砖取样分析发现，在两块水冷炉壁间隙处镁碳砖中碳含量由新砖的14％降低到3％以下，严重的影响了电炉的使用寿命。目前，针对电炉尾部镁碳砖氧化造成的使用寿命短的问题还没有有效的解决措施，仅能在镁碳砖氧化后采取更换新的镁碳砖的方式，该方法费时费力，严重影响生产效率，也无法从根本上解决问题。本专利技术拟采用一种在电炉水冷壁之间的缝隙中填充勾缝料的方法，试图降低电炉镁碳砖的氧化，提高电炉使用寿命。但目前，没有关于电炉水冷壁缝隙进行填充的相关报道。仅在高炉中，有用到勾缝料填充。高炉水冷壁缝隙中填充的是碳化硅捣打料和碳素填料，主要成分是SiC和C。由于高炉炉内是还原性气氛、并且炉内是正压，不会对SiC和C产生氧化；而电炉是间断式微负压冶炼，冶炼过程中由电极孔、加料孔等空隙处进入空气，空气中的O2会与SiC和C发生反应，因此，高炉使用的碳化硅捣打料和碳素填料不适合填充电炉水冷壁缝隙。因此，为了采用在水冷壁缝隙间填充勾缝料的方法来降低电炉镁碳砖氧化，急需开发一种适用于电炉的勾缝料。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题为：目前还没有可以适用于电炉水冷壁缝隙间填充来降低电炉镁碳砖氧化的勾缝料的问题。本专利技术解决上述技术问题的技术方案为：提供了一种电炉用勾缝料。该勾缝料的组成包括：按重量份数计，废旧高铝砖28～35份，磁选富集污泥65～72份，变性淀粉1.5～1.8份、聚丙烯酰胺0.13～0.2份。其中，上述电炉用勾缝料中，所述的废旧高铝砖为Al2O3含量68.07％～74.77％的废旧高铝砖。其中，上述电炉用勾缝料中，所述的废旧高铝砖粒度为：0.074mm～3mm之间质量占比≥80％。其中，上述电炉用勾缝料中，所述的磁选富集污泥中TFe含量75.87％～79.5％，MFe含量55.74％～59.44％，还含有4.21％～5.38％的Ca(OH)2。本专利技术还提供了一种上述电炉用勾缝料的制备方法，包括以下步骤：取破碎后废旧高铝砖28～35份，晾干至水分含量≤1％的磁选富集污泥65～72份，变性淀粉1.5～1.8份、聚丙烯酰胺0.13～0.2份，干混搅拌3～5min，加入7％～9％水，混合4～7min。本专利技术还提供了一种上述电炉用勾缝料的使用方法，包括以下步骤：在电炉砌筑时，将所述勾缝料填充入电炉的两块水冷壁缝隙间。其中，上述电炉用勾缝料的使用方法中，所述勾缝料需要在制成后2h内使用完毕。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供了一种降低电炉镁碳砖氧化的勾缝料，通过将废旧镁碳砖、磁选富集污泥等废弃原料进行合理的配比，制备成勾缝料填充入电炉的两块水冷壁缝隙间，能阻碍空气中的氧进入镁碳砖中，同时由于勾缝料中的成分会消耗一定氧气，进一步减少进入镁碳砖中的氧气，使得氧化速度大为减缓，电炉尾部镁碳砖的C含量能够保持在10.0％～11.7％，提高镁碳砖使用寿命，降低电炉冶炼成本。本专利技术的勾缝料压实密度在3.67t/m3～3.83t/m3，耐压强度≥43MPa，适宜专用于电炉中，防止镁碳砖氧化，为提高电炉的使用寿命提供了一种全新的方式，具有很好的实用价值。具体实施方式本专利技术提供了一种电炉用勾缝料，组成包括：按重量份数计，废旧高铝砖28～35份，磁选富集污泥65～72份，变性淀粉1.5～1.8份、聚丙烯酰胺0.13～0.2份。本专利技术特别的采用了废旧高铝砖、磁选富集污泥和结合剂制备勾缝料，用于填充电炉的水冷壁之间的缝隙。采用上述原料制备勾缝料，材料本身能够填充两块水冷壁之间的空隙，使得进入电炉镁碳砖中的空气量减少；勾缝料中的MFe氧化还能够消耗一部分空气中的氧气，MFe氧化后体积增加，能够进一步减少勾缝料内部的缝隙。本专利技术的勾缝料在填充时由下往上填充，填充密实，与水冷壁等厚，表面平滑，为了防止勾缝料结块，粘结性能下降，勾缝料最好在制成后2h内使用完毕。其中，废旧高铝砖产量丰富，来源广，成本低。用Factsage热力学软件计算在2000℃以下Al2O3和MgO可以形成镁铝尖晶石(MgAl2O4),具有非常高的耐火度的以MgO为主的MgO～MgAl2O4，耐火度高，可提高使用寿命，不会被炉渣熔化进入渣相。其中，上述电炉用勾缝料中，所述的废旧高铝砖为Al2O3含量68.07％～74.77％的废旧高铝砖。粒度大小与勾缝料的效果息息相关，粒度过大，勾缝料强度降低，气孔率(空隙)大；粒度过细，干混灰尘大，结合剂使用量大，这些都会降低勾缝料填充效果。本专利技术经过大量的筛选试验确定，所述的废旧高铝砖粒度在0.074mm～2mm之间质量占比≥80％。本专利技术由于采用了磁选富集污泥，磁选富集污泥粒度较粗，0.074mm以下粒度占比只有13.8～15.1％，限制废旧高铝砖0.074mm～3mm之间质量占比≥80％一般即可使得最后制成的勾缝料满足粒径条件。特别的，当≤0.074mm质量占比控制在＜20％效果更好。其中，上述电炉用勾缝料中，所述的磁选富集污泥中TFe含量75.87％～79.5％，MFe含量55.74％～59.44％，还含有4.21％～5.38％的Ca(OH)2。本专利技术采用磁选富集污泥，利用其本身含有的Ca(OH)2与粘结剂中的聚丙烯酰胺反应，进一步增强了勾缝料的韧性，使得勾缝料在电炉使用中不易开裂。本专利技术采用的提钒污泥中，由于MFe、FeO和Fe2O3密度分别为7.87t/m3、5.7t/m3和5.24t/m3，MFe的氧化是体积增大的过程，提钒污泥铁含量高，作为水冷炉壁之间间隙勾缝料，进一步降低气孔率，减少空气渗透。以MgO为主的MgO～Al2O3最低共熔点温度为2050℃，具有非常高的耐火度，废旧高铝砖Al2O3含量68.07％～74.77％，作为勾缝料的组成，可改善与之接触的镁碳砖性能；变性淀粉和阴离子聚丙烯酰胺作为结合剂，阴离子聚丙烯酰胺可降低含铁物料的润湿角，与Ca(OH)2发生反应生成结构致密的凝胶体，凝胶体填充在物料间隙中，起到柔性和加筋作用，在MFe氧化体积膨胀过程中发生塑性变形而不粉化开裂。本专利技术还提供了一种上述电炉用勾缝料的制备方法，包括以下步骤：取破碎后废旧高铝砖28～35份，晾干至水分含量≤1％的磁选富集污泥65～72份，变性淀粉1.5～1.8份、聚丙烯酰胺0.13～0.2份，干混搅拌3～5min，加入7％～9％水，混合4～7min。本专利技术还提供了一种上述电炉用勾缝料的使用方法，包括以下步骤：在电炉砌筑时，将所述勾缝料填充入电炉的两块水冷壁缝隙间。其中，上述电炉用勾缝料的使用方法中，所述勾缝料需要在制成后2h内使用完毕。...

【技术保护点】
1.电炉用勾缝料，其特征在于，组成包括：按重量份数计，废旧高铝砖28～35份，磁选富集污泥65～72份，变性淀粉1.5～1.8份、聚丙烯酰胺0.13～0.2份。/n

【技术特征摘要】
1.电炉用勾缝料，其特征在于，组成包括：按重量份数计，废旧高铝砖28～35份，磁选富集污泥65～72份，变性淀粉1.5～1.8份、聚丙烯酰胺0.13～0.2份。


2.根据权利要求1所述的电炉用勾缝料，其特征在于：所述的废旧高铝砖为Al2O3含量68.07％～74.77％的废旧高铝砖。


3.根据权利要求1所述的电炉用勾缝料，其特征在于：所述的废旧高铝砖粒度为：0.074mm～3mm之间质量占比≥80％。


4.根据权利要求1所述的电炉用勾缝料，其特征在于：所述的磁选富集污泥中TFe含量75.87％～79.5％，MFe含量55.74％～59.44％，还含有4.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐建玲，秦洁，李占军，刘功国，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51