可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料及其制备和应用技术方案

本发明专利技术公开了一种可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料及其制备方法和应用。以重量份计，填缝料的原料组成包括：电熔镁砂颗粒30～45份，电熔镁砂细粉30～45份，锆英石颗粒10～20份，金属Al粉10～20份，单质Si粉2～6份。将所有原料混匀即可得所述填缝料。填缝料为金属

【技术实现步骤摘要】
可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料及其制备和应用


[0001]本专利技术涉及炼钢
，具体涉及一种适用于可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]转炉是钢铁企业炼钢厂最重要的冶金设备，钢水冶炼过程中一般采用顶底复吹的模式，其中转炉底吹供气系统是决定转炉大修寿命、保证钢水冶金效果和质量以及提高生产和经济效益最为重要的功能性耐材。
[0003]目前国内大中型转炉所使用的底吹供气系统有单管式、毛细管式及环缝式等结构。
[0004]对于单管式风口砖而言，一般采用外径内径为左右的直通钢管进行吹气，目前国内仅少部分钢厂在使用，使用过程中主要存在如下缺点：1)吹气过程中气流比较集中，吹气压力调节相对困难；2)透气砖周围吹气集中，导致透气砖周围很难进行修补维护；3)透气砖上部钢水反冲压力大，导致透气砖周围冲击严重；4)容易出现漏钢的问题，使用安全风险相对较高。
[0005]对于毛细管式风口砖而言，一般在耐材本体内部布置40个左右外径在4
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5mm、内径为2
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3mm空心钢管进行透气，目前国内仍有很多钢厂在进行使用，主要存在如下缺点：1)结构较为复杂，导致风口套砖致密度不高，抗钢水侵蚀和冲刷性能较差；2)因细管直径较小，使用压力较高，流量调节范围有限，一般2～3倍；3)不具有气体自过滤装置；4)安装难度大，周边炉衬砖加工量大，影响筑炉进度；5)易烧损。
[0006]对于环缝式风口砖而言，一般由中心管和多层外套管，底吹供气过程中中心管不通气，中心管与多层外套管之间因直径不同存在0.2～3mm环缝间隙进行吹气，其使用过程中主要存在如下方面优点：1)结构简单，风口套砖结构致密，抗钢水侵蚀和冲刷性能好；2)因当量直径较大，使用压力无需前者高，流量调节范围大，一般>10倍；3)具有气体自过滤装置，可避免管路中杂质堵塞；4)采用外装式，安装方便，较易符合工艺设计要求；5)基本不烧损，不易堵塞。
[0007]目前环缝式风口砖在国内钢厂得到了广泛应用，但使用过程中还存在如下方面问题：
[0008]1)传统环缝式供气系统中金属供气元件与上下护砖之间的间隙采用镁砂、马丁砂进行填充，镁砂、马丁砂虽然具有良好的抗钢水和熔渣侵蚀与渗透性能，但烧结温度较高，在金属供气元件吹气过程中，填缝料周边温度相对较低，难以形成良好的烧结体，在钢水冶炼和转炉摇炉过程中容易出现上浮和脱落的问题。
[0009]2)金属供气元件中心管内部采用镁砂+硼砂复合方式进行填缝，硼砂引入虽可以降低烧结温度，但填缝料烧结过程中呈现收缩状态，使得填缝料与金属管之间存在间隙，容易出现钢水渗漏的风险。另外，硼砂的引入会大幅度降低镁质填缝料的耐火度和高温性能，
从而降低了抗钢水和熔渣侵蚀和渗透性能。([1]刘浏,佟溥翘,郑丛杰等.炼钢多功能环缝式供气元件[P].专利公开号:CN 101487072 A；[2]汪成义,杨利彬,王思福.一种防止转炉底吹供气元件风口位置漏钢的方法[P].专利公开号:CN109628687A)。
[0010]3)转炉整个炉役运行过程中，炉底及风口部位对应残厚一般通过人工目测凭经验判断，或通过激光测厚仪对残厚进行测量评判，其中人工凭经验判断存在很大主观性，而激光测厚在基准选取、设备精度、检测现场烟尘环境影响等方面与测试结果存在较大关系。以上两种残厚判断方式与底吹风口真实残厚都会存在差别，难以准确判断使用过程中的真实厚度，对现场安全生产管控过程造成较大影响。

技术实现思路

[0011]针对上述技术问题以及本领域存在的不足之处，本专利技术提供了一种可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料，可以防止钢水冶炼过程中钢水和熔渣渗透到环缝式供气元件中心管内部及供气元件与上下护砖之间的间隙处，确保底吹供气系统的使用安全性。
[0012]具体技术方案如下：
[0013]一种可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料，以重量份计，原料组成包括：
[0014][0015]所述填缝料为金属
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陶瓷结合体系，用于填充环缝式金属供气元件与上下护砖之间的间隙以及环缝式金属供气元件中心管内部后，可防止漏钢。
[0016]在一优选例中，所述的可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料，所述电熔镁砂颗粒的化学成分及质量百分含量为：MgO≥97.0wt％，CaO≤2.0wt％，SiO2≤1.2wt％。
[0017]在一优选例中，所述的可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料，所述电熔镁砂颗粒的粒度为0.5～0.089mm。
[0018]在一优选例中，所述的可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料，所述电熔镁砂细粉的化学成分及质量百分含量为：MgO≥97.0wt％，CaO≤2.0wt％，SiO2≤1.2wt％。
[0019]在一优选例中，所述的可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料，所述电熔镁砂细粉的粒度为0.088～0mm。
[0020]在一优选例中，所述的可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料，所述锆英石颗粒的化学成分及质量百分含量为：ZrO2≥60.0wt％，SiO2≤40.0％。
[0021]在一优选例中，所述的可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料，所述锆英石颗粒的粒度为0.5～0.089mm。
[0022]在一优选例中，所述的可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料，所述金属Al粉的化学成分及质量百分含量为：Al≥98.0wt％。
[0023]在一优选例中，所述的可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料，所述金属Al粉的粒度为≤0.088mm。
[0024]在一优选例中，所述的可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料，所述单质Si粉的化学成分及质量百分含量为：Si≥98.0wt％。
[0025]在一优选例中，所述的可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料，所述单质Si粉的粒度为≤0.088mm。
[0026]本专利技术还提供了所述的可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料的制备方法，包括：
[0027]将所有原料混匀即得所述填缝料。
[0028]在一优选例中，所述的可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料的制备方法，包括：将所有原料放入高速混碾机中搅拌15～20min，搅拌均匀即得可以进行使用的所述填缝料。
[0029]本专利技术还提供了所述的可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料在转炉底吹环缝式供气系统中的应用，所述转炉底吹环缝式供气系统包括环缝式供气元件、设于转炉内与转炉钢壳连接的下护砖和与所述下护砖连接的上护砖；
[0030]所述环缝式供气元件穿过所述下护砖和所述上护砖，包括中心管和多层外套管；
[0031]所述环缝式供气元件的各管层之间留有可供吹气的环缝间隙；
[0032]所述填缝料用于密封填充所述环缝式供气元件与所述下护砖、所述上护砖之间的间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料，其特征在于，以重量份计，原料组成包括：所述填缝料为金属
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陶瓷结合体系，用于填充环缝式金属供气元件与上下护砖之间的间隙以及环缝式金属供气元件中心管内部后，可防止漏钢。2.根据权利要求1所述的可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料，其特征在于，所述电熔镁砂颗粒的化学成分及质量百分含量为：MgO≥97.0wt％，CaO≤2.0wt％，SiO2≤1.2wt％；所述电熔镁砂颗粒的粒度为0.5～0.089mm。3.根据权利要求1所述的可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料，其特征在于，所述电熔镁砂细粉的化学成分及质量百分含量为：MgO≥97.0wt％，CaO≤2.0wt％，SiO2≤1.2wt％；所述电熔镁砂细粉的粒度为0.088～0mm。4.根据权利要求1所述的可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料，其特征在于，所述锆英石颗粒的化学成分及质量百分含量为：ZrO2≥60.0wt％，SiO2≤40.0％；所述锆英石颗粒的粒度为0.5～0.089mm。5.根据权利要求1所述的可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料，其特征在于，所述金属Al粉的化学成分及质量百分含量为：Al≥98.0wt％；所述金属Al粉的粒度为≤0.088mm。6.根据权利要求1所述的可防止漏钢的转炉底吹环缝式供气系统用填缝料，其特征在于，所述单质Si粉的化学...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗明，魏国平，方斌祥，夏柏良，徐拓，李金，倪杰锋，
申请(专利权)人：浙江自立高温科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：