一种镁钙质高温喷涂料制造技术

本发明专利技术提出一种镁钙质高温喷涂料，所述镁钙质高温喷涂料的原料，包括烧结镁砂、冶金石灰、金属硅粉、磷酸三钙为主要原料，同时引入石墨或焦炭，其中冶金石灰的粒度为≤0.1mm，金属硅粉粒度为≤0.044mm，磷酸三钙粒度为≤0.088mm，石墨或焦炭的粒度为≤0.1mm，烧结镁砂粒度分别为0.5

【技术实现步骤摘要】
一种镁钙质高温喷涂料


[0001]本专利技术属于耐火材料
，具体涉及一种镁钙质高温喷涂料。

技术介绍

[0002]随着我国国民经济的快速发展，对优质钢需求越来越大。优质钢都要通过炉外精炼处理，多数炉外精炼在钢包内进行，因此，原本只用于储放、运输钢水任务的钢包，同时成了对钢水进行二次精炼任务的容器，在净化钢水工艺中变得越来越重要。一方面，钢包因盛放钢液时间的延长，钢水温度升的更高，各种合金的加入、真空脱气造成的剧烈搅拌、冲刷等；另一方面需要尽力除去钢水中杂质如硫，需要配置高碱度炉渣和使用高碱性的炉衬，因此对精炼钢包用耐火材料提出了更高的要求。
[0003]连铸中间包是钢铁连铸过程中的关键装置之一，它不仅起着接收钢包的钢水并将其连续、均匀、稳定地注入结晶器，调整钢水流和除去非金属夹杂物，洁净钢水等作用，同时还起着对钢水进行二次精炼的作用。随着连铸工艺的优化及对连铸钢坯质量要求的提高，对中间包工作衬的洁净化和长寿化提出了更高的要求。中间包工作衬在使用过程中与钢水直接接触，需要具备，施工简便、高的耐火度和高温强度、较好的化学稳定性，不污染钢水，良好的抗热震性和抗渣侵蚀渗透性等。
[0004]镁钙质如白云石质耐火材料是国外大量用于冶炼优质钢如洁净钢的耐火材料。但是，白云石耐火材料具有易于水化的缺点，制造、储运和使用都有很多不便。因此，在我国难以大量推广。
[0005]由于热态喷涂技术具有施工简单方便、实际操作时间短、投产较快等优点。随着喷涂技术不断地发展和更新，喷涂用耐火材料也快速发展。喷涂料是以气动方式来进行施工的不定形耐火材料，其主要材质是根据高温炉内具体使用环境来确定，因此研究开发一种的镁钙质高温喷涂料，用于炼钢工业钢包和中间包内衬修涂，就规避了镁钙质材料的水化问题，从而对于提高钢材质量，方便耐火材料制造、储运和施工和延长耐火材料使用寿命，都具有十分重要意义。 不过，以前引进的用水冷气体燃料火焰喷涂白云石耐火材料技术，因使用三通道喷管和软化水十分繁琐且不安全，还要烧成、储运和保存易于水化的白云石耐火熟料，也没能得到推广。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是：开发出一种适用于炼钢工业转炉、钢包和中间包内衬的镁钙质高温喷涂料。本专利技术喷涂料采用的原料包括：包括烧结镁砂、生石灰、金属硅粉、磷酸三钙为主要原料，同时引入石墨或焦炭，其中生石灰的粒度为≤0.1mm，金属硅粉粒度为≤0.044mm，磷酸三钙粒度为 ≤0.088mm，石墨或焦炭的粒度为≤0.1mm，烧结镁砂粒度分别为0.5
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0.088mm、≤0.088mm。本专利技术镁钙质高温喷涂料，具有施工方便、低污染、低风险、低成本且抗渣侵蚀和抗渗透性强等特性，有利于洁净钢、高质量钢材的生产。该喷涂料采用双通道喷枪进行高温喷涂，内通道输送喷涂料和氧气、外通道输送冷却空气。一方面，从内
管输送的喷涂料在绝大多数时间内受被冷却外管的保护。另一方面，从外管输送的冷却空气从在距离喷涂火焰尾部10
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30mm后部，以垂直于火焰90
°
的方向喷入炉内自由空间。这样，可以防止喷管因回火发生的爆燃，保证了高温喷涂过程中的施工安全性，解决了用喷涂避免了原料易水化、难制造、难保存的问题。
[0007]为了解决上述问题，本专利技术采取的技术方案为：本专利技术提供一种镁钙质高温喷涂料，以质量百分含量表示，所述一种镁钙质高温喷涂料主要由烧结镁砂35~70%、冶金石灰10
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25%、金属硅粉6~9%，磷酸三钙0～1%、石墨或焦炭0~10%组成；所述金属硅粉的纯度＞97%，粒度≤0.044mm，用于作为结合剂和发热剂。
[0008]所述石墨系废旧石墨制品的再加工品，粒度为≤0.1mm，作为发热剂，解决仅用硅粉时结合剂含量过高的问题。
[0009]所述焦炭的碳含量为85~95%，粒度≤0.1mm，用机器人操作时作石墨的代用品，解决石墨价格高且来源少的问题。
[0010]所述镁砂为烧结镁砂，其MgO的质量百分含量为90~95%，粒度为0.5
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0.088mm 、≤0.088mm； 所述冶金石灰中CaO的质量百分含量为≥96%，粒度≤0.1mm。
[0011]按质量百分含量表示，所述烧结镁砂，粒度为0.5~0.088mm的烧结镁砂30～60%；粒度 ≤0.088mm的烧结镁砂20~40%。
[0012]所述喷涂料通过同轴双通道喷枪送入炉内；其中，普通钢质可插入内通道管输送喷涂料和助燃氧气；耐热钢质的外通道管的前部开有侧门，从外管输入的冷却空气从侧门排出，或者在外管装L型管沿喷枪轴线反向朝后排出冷却气，既可冷却内管，又避免了干扰喷枪头部火焰。
[0013]本专利技术的积极有益效果：本专利技术技术方案中，一种镁钙质高温喷涂料，采用烧结镁砂和冶金石灰为主要原料，高温生成镁钙质，当该喷涂料用于渣侵条件下时，发挥了高温下高CaO炉衬与高碱度炉渣相容性好，阻止炉衬与炉渣反应形成有害物质，从而解决了耐材影响所制钢水洁净度和钢材质量的问题。
[0014]本专利技术技术方案中，一种镁钙质高温喷涂料，采用金属硅作为发热剂，硅氧化后形成的硅酸钙作为结合剂形成喷射料衬体，避免了采用金属镁、金属铝等易燃易爆物质作发热剂带入的风险，同时采用粒度不超过0.5mm的耐火原料，粗粒镁砂粒子在喷后很快吸热，喷射料的基质降温凝固，使得喷涂料在高温喷涂后冻结在原有炉衬上，由于喷涂后的炉衬颗粒回弹率低、减少了对钢渣成分的影响，有效提高了钢材质量。
[0015]本专利技术技术方案中，一种镁钙质高温喷涂料，引入磷酸三钙为添加剂，引入的Ca3(PO4)2后起稳定硅酸盐矿物，如抑制硅酸二钙相变和提高喷涂料体积稳定性的作用，增强了喷涂料的力学性能，大大延长了窑炉内衬的使用寿命。
[0016]本专利技术技术方案中，一种镁钙质高温喷涂料引入少量石墨或焦炭作为助发热剂，减少了金属硅的掺量，减少了喷射料衬体中二氧化硅的含量，防止了炉衬的熔损，提高了其使用寿命。
[0017]本专利技术技术方案中，使用风冷却技术，并使用不易燃的石墨和焦炭代替无烟煤，防止了燃料发生爆燃的危险。
[0018]本专利技术的技术方案中，喷涂料通过同轴双通道喷枪送入炉内；其中，普通钢质可插
入内通道管输送喷涂料和助燃氧气；耐热钢质的外通道管的前部开有侧门，从外管输入的冷却空气从侧门排出，或者在外管装L型管沿喷枪轴线反向朝后排出冷却气，既可冷却内管，又避免了干扰喷枪头部火焰。
具体实施方式
[0019]以下结合实施例进一步阐述本专利技术，但并不限制本专利技术的内容。
[0020]以下实施例中一种镁钙质高温喷涂料，以质量百分含量表示，原料组成为：采用粒度为0.5
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0.088mm的烧结镁砂30~60%、粒度≤0.088mm的烧结镁砂20~40%；粒度≤0.1mm的冶金石灰10~25%；粒度为≤0.044mm金属硅粉6~9%；粒度≤0.088mm的磷酸三钙0~1%；粒度≤0.1mm的石墨或焦炭本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镁钙质高温喷涂料，其特征在于：以质量百分含量表示，所述一种镁钙质高温喷涂料主要由烧结镁砂35~70%、冶金石灰10
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25%、金属硅粉6~9%、磷酸三钙0～1%、石墨或焦炭0~10%组成；所述金属硅粉的纯度＞97%，金属硅粉的粒度为≤0.044mm。2.根据权利要求1所述的一种镁钙质高温喷涂料，其特征在于，所述焦炭的碳含量为85~95%，粒度≤0.1mm；所述石墨粒度≤0.1mm。3.根据权利要求1所述的一种镁钙质高温喷涂料，其特征在于，所述镁砂为市售中档或低档烧结镁砂，其MgO的质量百分含量为90~95%，粒度为0.5
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0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐琳琳，徐如林，闫昕，胡建辉，王杰曾，尹超男，王俊涛，魏瀚，
申请(专利权)人：瑞泰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：