【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及炼钢转炉耐材，更具体的说是涉及一种涂覆耐火绝热层转炉挡渣塞塞头及其制备方法。
技术介绍
1、目前，在转炉冶炼钢水完成后，钢水通过出钢口倒入盛钢桶中，当转炉内大部分钢水已排出的出钢水末期，出钢口处钢水会形成较强的涡流，熔渣不可避免地随钢水流出，由于钢渣化学成分复杂，尤其是钢渣夹杂的硫和磷元素对钢铁产品的质量影响极大，因此，要求严格控制随着钢水流入钢包中的钢渣量，减少钢渣对钢水的污染，有效地提高钢水纯净度，减少钢水回硫磷。目前，转炉挡渣常用的挡渣方法较多，有气动挡渣法、电磁挡渣法、挡渣球法、挡渣塞法、挡渣帽法、滑板挡渣法等。每种挡渣法适用于不同的生产工艺和钢种。根据转炉的实际情况选择合适的挡渣方法。国内钢厂使用最多的挡渣方法仍是挡渣塞法，相比较，挡渣塞挡渣技术工艺简单，操作方便，挡渣效果经济实惠，仍在较多钢厂转炉挡渣使用。
2、转炉挡渣塞挡渣技术应用广泛，挡渣塞种类繁多，但其主体组件基本一致，即挡渣塞塞头和挡渣塞导向杆构成，在使用时导向杆插入出钢口内，起到导向和定位作用；挡渣塞塞头的密度因不同钢厂冶炼不同钢种要求不一致，一般为3.0-4.5g/cm3，介于钢水和熔渣之间；挡渣塞塞头一般为陀螺型圆锥体结构(圆锥体上一般开3-4条流钢槽)，包括内部芯材和包裹芯材的耐火材料；挡渣塞导向杆包括芯材螺纹钢及包裹螺纹钢的耐火材料。如专利号cn 105400923a一种整体成型转炉挡渣塞及其浇注料公开的是一种整体成型转炉挡渣塞，包括挡渣塞本体(塞头)和引导棒，所述挡渣塞本体的侧面上开设有流钢槽，所述挡渣塞包括芯材和浇注在
3、现有技术中挡渣塞塞头生产存在如下技术问题：
4、(1)挡渣塞锥体由配重芯材料和耐火材料层组成，配重芯材一般为加工成需要形状的铁芯材料，其本身价格昂贵，再加上加工费，使其经济成本增加了很多，使得本来售卖价格就不高的挡渣塞几无盈利空间。
5、(2)添加配重铁芯的挡渣塞塞头机压成型时困难，配重铁芯放置容易偏离中心线，且成型压力不易传导到配重铁芯下部，使得成型产品致密度不够，上下不一致。同样，添加配重铁芯的挡渣塞塞头在浇注成型时也存在铁芯固定困难，易偏离中心线等情况。
6、(3)挡渣塞塞头耐火性能较差，抗侵蚀性弱，抗冲刷性能不高，耐火度较低。
7、因此，如何提供一种与导向杆组装结合后挡渣塞整体密度高，耐火性能好，抗冲刷，耐侵蚀，使用中挡渣效果优良的涂覆耐火绝热层转炉挡渣塞塞头是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种涂覆耐火绝热层转炉挡渣塞塞头及其制备方法，能够节约转炉挡渣塞的原料和生产成本，提高转炉挡渣塞塞头本体的成型效率，降低成型难度，提高涂覆耐火绝热层的转炉挡渣塞塞头的耐火性能，增大体积密度，改善转炉挡渣塞的挡渣效果。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种涂覆耐火绝热层转炉挡渣塞塞头，包括：转炉挡渣塞塞头本体和耐火绝热层，其中所述耐火绝热层涂覆在所述转炉挡渣塞塞头本体的外表面，所述转炉挡渣塞塞头本体的原料按重量百分比计包括：3-6mm铁矿石25-45％，1-3mm铁矿石20-40％，0-1mm 97.5电熔镁砂10-20％，200目97.5电熔镁砂粉10-30％，活性三氧化二铝微粉0-5％，96-二氧化硅超微粉0-5％，液体结合剂酚醛树脂2-5％；
4、所述塞头本体外涂覆的耐火绝热层的原料按重量百分比计包括：0-0.5mm95中档镁砂20-40％，325目轻烧活性镁微粉50-70％，325目广西白粘土3-10％，纯铝酸钙71水泥3-8％。
5、上述技术方案的有益效果在于，本专利技术结合转炉挡渣塞塞头对耐火材料的使用材质要求，在原材料的使用和生产工艺上进行实用创新选择。其中，所述涂覆耐火绝热层的转炉挡渣塞塞头本体耐火材料主要原料铁矿石3-6mm，1-3mm作为主骨料，三氧化二铁≥69％，颗粒体密度≥4.6g/cm3；其主要原料铁矿石3-6mm，1-3mm杂质含量低，体积密度高，用该铁矿石3-6mm，1-3mm为骨料结合其它耐火材料复配生产出的转炉挡渣塞塞头，则可替代添加配重铁芯，满足钢厂挡渣塞出钢水末期，挡渣过程中对挡渣塞密度的要求，达到钢厂出钢水有效挡渣和生产洁净钢的目的。
6、优选地，所述转炉挡渣塞塞头本体原料中，
7、所述铁矿石中fe2o3含量≥69％，颗粒密度ρ≥4.6g/cm3；
8、所述97.5电熔镁砂中mgo含量≥97.5％；
9、所述活性三氧化二铝微粉中al2o3的含量≥98％，粒径为中位经d50≤2.5μm；
10、所述96-二氧化硅超微粉中sio2的含量≥96％，粒径为中位经d50≤0.5μm；
11、上述技术方案的有益效果在于，本申请通过对原料性能的要求和控制，以保证挡渣塞塞头本体的质量。
12、优选地，所述塞头本体外涂覆的耐火绝热层原料中，
13、所述95中档镁砂中mgo含量≥95％；
14、所述轻烧活性镁微粉中mgo含量≥91％；
15、所述广西白粘土中al2o3含量≥30％；
16、所述纯铝酸钙71水泥中al2o3含量≥71％。
17、上述技术方案的有益效果在于，本专利技术结合转炉挡渣塞对耐火材料的使用材质要求，在所述塞头本体外涂覆的耐火绝热层原材料的使用上进行耐火性能优和涂覆性能好的原料选择。其中，所述塞头本体外涂覆的耐火绝热层选择耐火性能优良且经济实用的95中档镁砂和硬化速度快、硬化强度高的轻烧活性镁砂为主原料，添加粘土和水泥增加其强度与可塑性，以饱和液体卤水为结合剂，使所述塞头本体外涂覆的耐火绝热层材料具有强度高、耐冲刷又易于涂覆的特性。
18、优选地，所述转炉挡渣塞塞头本体中，化学成分按重量百分比计，fe2o3≥45％，mgo≥32％，所述塞头本体密度为3.4-4.2g/cm3。
19、优选地，所述塞头本体外涂覆的耐火绝热层中，化学成分按重量百分比计，mgo≥82％。
20、一种涂覆耐火绝热层转炉挡渣塞塞头的制备方法，包括以下步骤：
21、(1)按所述塞头本体原料重量配比称取各原料，搅拌混合，加料顺序为先加入粒径≥0.088mm的原料，再加入粒径≤0.088mm的原料，干混3-8分钟，加入液体结合剂酚醛树脂高速混炼20-25分钟，得到混合料；
22、(2)将步骤(1)中的混合料用≥1000吨摩擦压砖机压制成型；
23、(本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种涂覆耐火绝热层转炉挡渣塞塞头，包括：转炉挡渣塞塞头本体和耐火绝热层，其中所述耐火绝热层涂覆在所述转炉挡渣塞塞头本体的外表面，其特征在于，所述转炉挡渣塞塞头本体的原料按重量百分比计包括：3-6mm铁矿石25-45％，1-3mm铁矿石20-40％，0-1mm 97.5电熔镁砂10-20％，200目97.5电熔镁砂粉10-30％，活性三氧化二铝微粉0-5％，96-二氧化硅超微粉0-5％，液体结合剂酚醛树脂2-5％；
2.根据权利要求1所述的一种涂覆耐火绝热层转炉挡渣塞塞头，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种涂覆耐火绝热层转炉挡渣塞塞头，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种涂覆耐火绝热层转炉挡渣塞塞头，其特征在于，所述转炉挡渣塞塞头本体的化学成分按重量百分比计，Fe2O3≥45％，MgO≥32％，所述塞头本体密度为3.4-4.2g/cm3。
5.根据权利要求1所述的一种涂覆耐火绝热层转炉挡渣塞塞头，其特征在于，所述耐火绝热层的化学成分按重量百分比计，MgO≥82％。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种涂覆
7.根据权利要求6所述的一种涂覆耐火绝热层转炉挡渣塞塞头的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中采用高速混炼机进行搅拌混合，混合时间为20-25分钟；所述步骤(4)中采用小型胶砂混炼机进行搅拌混合，混合时间为8-18分钟。
8.根据权利要求6所述的一种涂覆耐火绝热层转炉挡渣塞塞头的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中液体结合剂卤水为六水氯化镁，其密度为ρ＝1.3g/cm3。
9.根据权利要求8所述的一种涂覆耐火绝热层转炉挡渣塞塞头的制备方法，其特征在于，所述液体结合剂卤水的用量为绝热层原料总重的38-52％。
10.根据权利要求6所述的一种涂覆耐火绝热层转炉挡渣塞塞头的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中采用刮板或抹子或自制工具进行涂抹。
...【技术特征摘要】
1.一种涂覆耐火绝热层转炉挡渣塞塞头，包括：转炉挡渣塞塞头本体和耐火绝热层，其中所述耐火绝热层涂覆在所述转炉挡渣塞塞头本体的外表面，其特征在于，所述转炉挡渣塞塞头本体的原料按重量百分比计包括：3-6mm铁矿石25-45％，1-3mm铁矿石20-40％，0-1mm 97.5电熔镁砂10-20％，200目97.5电熔镁砂粉10-30％，活性三氧化二铝微粉0-5％，96-二氧化硅超微粉0-5％，液体结合剂酚醛树脂2-5％；
2.根据权利要求1所述的一种涂覆耐火绝热层转炉挡渣塞塞头，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种涂覆耐火绝热层转炉挡渣塞塞头，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种涂覆耐火绝热层转炉挡渣塞塞头，其特征在于，所述转炉挡渣塞塞头本体的化学成分按重量百分比计，fe2o3≥45％，mgo≥32％，所述塞头本体密度为3.4-4.2g/cm3。
5.根据权利要求1所述的一种涂覆耐火绝热层转炉挡渣塞塞头，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐同瑞，孙逊，张健，孙皓，李秀峰，郭明月，
申请(专利权)人：鞍山钢铁冶金炉材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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