本发明专利技术涉及一种环保型水系转炉长寿命自流修补料及其配制方法。其特征是采用高纯电熔镁砂、高纯烧结镁砂和二氧化硅微粉为主原材料；复合使用硅铁粉、碳化硅粉和金属微粉等一种或多种作为促烧剂，来实现自流修补料的快速烧结；采用柠檬酸、硼酸、酒石酸、草酸等一种或两种缓凝剂来实现自流修补料的施工时间；还使用ＭｇＯ和ＳｉＯ２两种微粉，改善了材料的流动性、烧结性，增加了中、高温强度，提高了材料的耐冲刷性和抗冲击性。提供的自流修补料热态强度高、抗高侵蚀和抗钢水冲刷性能好，在转炉冶炼多品种钢的条件下，一次修补能够连续使用长达到５０小时，大大提供了转炉炼钢的效率，降低了耐材的消耗，延长了转炉炉衬材料的寿命。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种环保型(水系)转炉长寿命自流修补料及其配制方法，具体地说，一方面是为了实现绿色炼钢，另一方面是为了满足快节奏、低消耗的转炉炼钢，而提供的一 种新型的环保型长寿命的转炉自流修补料。属于耐火材料领域。
技术介绍
转炉炼钢是炼钢生产的主要设备，转炉由于长期在高温状态下受到机械力冲击和 炉渣侵蚀，炉底和前后大面的耐火材料极易损坏。为了提高转炉寿命，降低炼钢成本，通常 是对转炉内衬进行维护。现在采用维护的方法是转炉溅渣护炉和大面热修补。转炉溅渣是 在出钢结束后加入轻烧镁球或镁碳球等改质剂通过吹氮溅渣的方式使得渣和改质剂粘附 在转炉内壁，以此增加炉壁的厚度达到维护的效果，但是这种方法存在两个缺点第一修补 后使用寿命短( 一般仅为1炉)，要求维护频率高，材料消耗大；第二修补的面积大，不能够 对熔损严重的凹坑或凹槽单独修补。由于转炉内衬的损毁是不规则的，废钢的加入和出钢 等因素使转炉的前后大面及炉底的破坏要较其它部位严重的多，因此采用热态自流修补料 对这些部位进行修补。热态自流修补料应当具备以下性能高温流动性好、烧结时间短、使 用寿命长。目前，钢厂普遍使用以镁砂、沥青和添加剂组成的热态自流修补料。但这种材料 在高温下会产生大量的有害烟尘，导致环境的污染；另外，由沥青结合的修补料烧结时间太 长。这样既影响转炉了炼钢的节奏，又降低了转炉的利用率。为此，我们提出了研发一种快 速烧结，没有污染的转炉炉底和大面维护材料——环保型水系转炉长寿命自流修补料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，使其 既能够确保冶炼环保无污染，又能够实现縮短维护的时间、延长使用寿命，以此来减少维护 的频率，提高冶炼效率。 为了实现这一目标，本专利技术所提供的环保型水系转炉长寿命自流修补料必须具 备①在生产、使用过程中没有任何污染；②良好的热态流动性；③良好的高温性能和抗侵 蚀性；④良好的快速烧结性能。 基于以上要求，本专利技术主要采用以下解决方法①采用高纯电熔镁砂、高纯烧结镁 砂和二氧化硅微粉为主体原料，以H20作为介质，依据MgO-Si02_H20结合体系的特点，设计 技术方案。②确保材料体系的高纯度，尽量减少杂质含量，优化材料的颗粒组成，合理的搭 配各种结合剂、减水剂、促烧剂和缓凝剂，以达到良好的使用性能。目前，通常转炉修补料是 采用沥青结合的含碳修补料，这种材料是采用碳结合的方式，虽然可以在高温下形成高强 度、耐侵蚀等性能，但是由于沥青的使用不论是在生产或是在使用过程中都会产生很大的 污染，排放有毒的烟气；另外沥青结合的修补料的流动性能不是很好而且烧结时间太长，这 样在转炉内衬维护的过程中也存在着较大的缺陷。而本专利技术的修补料除了具备优良的高温 性能，而且具备了环保无污染、流动性好、烧结时间短等诸多优点。 具体而言，本专利技术提供的环保型水系转炉长寿命自流修补料的组成方法如下(以 下组成均是质量百分数) 1.主体镁砂原材料 高纯电熔镁砂 5 0mm， 30 70% ; 高纯烧结镁砂 5 Omm， 10 40% ; 高纯电熔镁砂细粉 《75 ii m， 10 30% ; 所述高纯电熔镁砂、高纯烧结镁砂以及高纯电熔镁砂是指MgO含量分别为98. 3%或97. 2% (详见表1，记作98电熔镁砂、97烧结镁砂，以及97电熔镁砂)，也即使用的高纯电熔镁砂和高纯烧结镁砂的MgO的质量百分含量大于或等于97% 。 2.复合微粉材料为 二氧化硅微粉(《5 ii m) 1 8 % ; 和氧化镁微粉(《75 ii m) 1 10% ; 3.促烧剂为硅铁粉、碳化硅粉和金属微粉中的一种或两种，其加入总量为 0. 1-4%。 4、缓凝剂为柠檬酸、硼酸、酒石酸和草酸中的一种或两种，以主体镁砂原料、复合 微粉和促烧剂为基准，外加0. 1-0. 5%。 综上所述，本专利技术由提供的自流体修补料是由主体原材料、复合微粉、促烧剂和缓凝剂共同组成，并采用聚磷酸盐(六偏磷酸钠或三聚磷酸钠)1 5%为结合剂。使用前要求加水搅拌大于8-10分钟，加水量为5 8%。从上述组分可以看出 (1)本专利技术材料是采用高纯电熔镁砂、高纯烧结镁砂和二氧化硅微粉作为主体原材料，依据MgO-Si02_H20材料体系的特点，该材料具有较好的高温性能，而且在生产和使用过程中没有污染。 (2)该组成根据Andressen公式，采用粒度r隨=5mm， q值为0. 21，选择了较好的粒度组成(不同的q值可以存在多种粒度组成)，用来实现良好的流动性能。 (3)采用多种微粉(MgO微粉、Si02微粉等)复合使用， 一方面是减少加水量提高材料的高温性能，另外还可以促进烧结，其次还能够有效的延长了材料施工的可使时间。 (4)本专利技术采用促烧剂(硅铁粉、碳化硅、金属微粉等)，主要作用也是尽可能减少烧结时间，提高材料的高温强度。 (5)采用缓凝剂，是为了延长施工的可使时间，能够有效灵活的满足转炉冶炼的要 求。 由本专利技术提供的环保型(水系)转炉长寿命自流修补料基本组成为MgO含量(质 量百分数)为85 95% ;Si02含量(质量百分数)为1 12% ;体积密度为2. 5 2. 9g/ cm3 ;110(TC X3hr处理后耐压强度大于15Mpa ;150(TC X3hr处理后耐压强度大于50Mpa。 由本专利技术提供的环保型水系转炉长寿命自流修补料的配制工艺如下 (1)按照上述的组成进行称料； (2)将组分中《lmm的主体镁砂、微粉原料和结合剂一起预混合均匀； (3)将其它组分的颗粒原料与步骤(2)混合料一起混合均匀。 (4)使用时再外加入质量百分数为5_8%的水，搅拌8-10分钟。 总之，本专利技术采用高纯电熔镁砂、高纯烧结镁砂和二氧化硅微粉为主原材料；复合使用硅铁粉、碳化硅粉和金属微粉等一种或多种作为促烧剂，来实现自流修补料的快速烧 结；采用柠檬酸、硼酸、酒石酸、草酸等一种或多种缓凝剂来实现自流修补料的施工时间； 该材料还使用多种微粉(钝化Mg0微粉、Si02微粉等)，进一步改善了材料的流动性、烧结 性，增加了中、高温强度，提高了材料的耐冲刷性和抗冲击性。本专利技术提供的环保型转炉长 寿命自流修补料热态强度高、抗高侵蚀和抗钢水冲刷性能好，在转炉冶炼多品种钢的条件 下，一次修补能够连续使用长达到50小时，大大提供了转炉炼钢的效率，降低了耐材的消 耗，延长了转炉炉衬材料的寿命。具体实施例方式下面通过具体实施例与沥青结合的转炉自流修补进行对比，进一步阐明本专利技术实 质性特点和优势。 本专利技术所述的主体原料以及Si02微粉的化学组成如表1所示，实施例1和2的具 体组成见表2。 表1本专利技术所选取的主体原材料的化学组成 <table>table see original document page 6</column></row><table> 表2实施例和比较例的组成及其各项性能指标。 <table>table see original document page 7</column></row><table> 从上面的实施例可以得出，本专利技术的环保型水系转炉长寿命自流修补料的有很好 的理化性能，并且在流动性、烧结时间、使用寿命和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种环保型水系转炉长寿命自流体修补料，其特征在于所述的修补料包括主体镁砂原料、复合微粉、促烧剂和缓凝剂，采用聚磷酸盐为结合剂；所述的自流体修补料基本组成为ＭｇＯ的质量百分含量为８５－９５％，ＳｉＯ↓［２］质量百分含量为１－１２％；其中，①所述的主体镁砂原料为ＭｇＯ质量百分含量大于或等于９７％的５－０ｍｍ的电熔镁砂、５－０ｍｍ的烧结镁砂和≤７５μｍ的电熔镁砂细粉；②所述的复合微粉为二氧化硅微粉和氧化镁微粉；③所述的促烧剂为硅铁粉、碳化硅粉和金属微粉中的一种或两种；④所述的缓凝剂为柠檬酸、硼酸、酒石酸和草酸中的一种或两种；它是以上述①＋②＋③为基准外加的。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李华坚，王礼玮，刑建辉，张栋梁，
申请(专利权)人：上海柯瑞冶金炉料有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。