專(zhuān)利名稱(chēng)：冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于煉鋼生產(chǎn)中的鎂質(zhì)復(fù)合材料，應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐、電爐、平爐、LF、RH、AOD、VOD爐等爐外精煉爐。
背景技術(shù)：
目前，由于冶金煉鋼技術(shù)的發(fā)展，提高煉鋼質(zhì)量是一個(gè)很重要的方面，對(duì)耐火材料的也提出了新的技術(shù)要求。目前由各種不同冶金爐組冶煉工藝，尤其是作為爐外精煉工藝在冶煉超低碳鋼、合金鋼時(shí)，情況條件非?？量?，對(duì)耐火材料的侵蝕非常嚴(yán)重，其耐火材料內(nèi)襯已不適應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料，該材料對(duì)煉鋼生產(chǎn)中的煉鋼爐襯起保護(hù)作用，可增加煉鋼溫度、降低煉鋼中的能耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料，其特征在于該復(fù)合材料是由下述成分按重量份配比組成輕燒鎂粉70-90炭素0-20脫氧劑0-15融渣劑0-20結(jié)合劑0-10；所述的輕燒鎂粉是菱鎂礦級(jí)外礦經(jīng)輕燒而成的，其反應(yīng)式為；所述的炭素選用含炭類(lèi)物質(zhì)石墨、焦粉、無(wú)煙煤、脫水瀝青中的一種或兩種以上；所述的脫氧劑選用金屬鎂粉、金屬鋁粉或鐵粉中的一種；所述的融渣劑選用螢石。
所述的結(jié)合劑為水玻璃、磷酸、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、多偏磷酸鈉、氯化鎂、酚醛樹(shù)脂、或紙漿廢液中的一種。
所述的冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料的生產(chǎn)工藝，其特征在于該工藝可為干法壓球或濕法壓球；干法壓球不加結(jié)合劑高壓壓球。
干法壓球工藝為將塊狀輕燒粉、添加劑按所要求的重量比進(jìn)入雷蒙機(jī)進(jìn)行細(xì)磨為120-280目，細(xì)磨后的粉料進(jìn)入原料倉(cāng)，再進(jìn)入干法壓球機(jī)壓球，進(jìn)入成品庫(kù)，進(jìn)行包裝。
濕法壓球工藝為將塊狀輕燒粉、炭素、添加劑按所要求的重量比進(jìn)入雷蒙機(jī)進(jìn)行細(xì)磨，細(xì)磨后的粉料進(jìn)入濕碾機(jī)，再按要求的重量比加入結(jié)合劑，進(jìn)行混煉，混合均勻料通過(guò)皮帶進(jìn)入壓密機(jī)進(jìn)行初壓，再進(jìn)入壓球機(jī)成型，成球入小車(chē)進(jìn)行養(yǎng)生，篩下碎料返回濕碾子進(jìn)行重新壓球。
本發(fā)明冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料還可根據(jù)使用要求制成粉狀或塊狀。
上述的用菱鎂礦級(jí)外礦經(jīng)輕燒而成的輕燒粉的生產(chǎn)工藝為1)破碎；級(jí)外礦經(jīng)鄂式破碎機(jī)破碎到200mm以下，經(jīng)圓錐破碎機(jī)破碎到80-0mm，入回轉(zhuǎn)窯；無(wú)煙煤經(jīng)過(guò)篩分0-3mm；2)輕燒；80-0mm級(jí)外礦經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩，把0-5mm細(xì)料篩出后，燃料煤粉經(jīng)豎窯或回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行分解，燒結(jié)帶溫度控制在1100℃±10℃，礦石經(jīng)過(guò)分解，，大部分CO2↑飛出，得到輕燒塊料，燒減低，活性好。
3)熱選；輕燒塊料冷卻后，進(jìn)入高頻振動(dòng)篩把20mm以上塊料篩出，把20mm篩下料再進(jìn)入圓筒高頻振動(dòng)篩進(jìn)行篩分，15mm以下的塊料，MgO含量可以提高到90％。
4)配料；各種原料按重量份進(jìn)行稱(chēng)量，進(jìn)行配料，配好的原料進(jìn)入雷蒙機(jī)進(jìn)行細(xì)磨，細(xì)磨細(xì)度120-280目不等，根據(jù)用戶(hù)要求控制原料的細(xì)度。
5)壓球；干法高壓壓球或濕法壓球，工藝同前所述。
冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料的功能是1、增加煉鋼中的含碳量，增加了煉鋼的溫度，所以降低了煉鋼中的能源消耗。
2、它是煉鋼中最強(qiáng)的脫硫劑，在脫硫的同時(shí)它還有脫磷，脫氣的神奇功效。
3、它對(duì)煉鋼爐襯起保護(hù)作用，因?yàn)樗旧砗懈吡康腗gO，產(chǎn)生堿性渣，抵制SiO2酸性渣對(duì)爐襯的侵蝕。使用鎂質(zhì)復(fù)合FC球可以提高爐齡三倍壽命。
4、它對(duì)煉鋼產(chǎn)品質(zhì)量大有提高，因?yàn)橛昧怂?，大大減少了煉鋼過(guò)程中加入的輔料，減少了熔渣量，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
5、使用冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料，由于是使用廢棄的資源菱鎂礦級(jí)外礦，可以大大的降低煉鋼的生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料，由下述成分組成輕燒鎂粉80、石墨10、金屬鎂粉10、螢石12；生產(chǎn)工藝為干法壓球工藝，將塊狀輕燒粉、添加劑按所要求的重量比進(jìn)入雷蒙機(jī)進(jìn)行細(xì)磨為120-280目，細(xì)磨后的粉料進(jìn)入原料倉(cāng)，再進(jìn)入干法壓球機(jī)壓球，進(jìn)入成品庫(kù)，進(jìn)行包裝。
實(shí)施例2冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料，由下述成分組成輕燒鎂粉70、焦粉20、金屬鋁粉15、螢石20，采用干法壓球，生產(chǎn)工藝同實(shí)施例1。
實(shí)施例3冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料，由下述成分組成輕燒鎂粉90、無(wú)煙煤20、金屬鎂粉2、螢石6、水玻璃4；生產(chǎn)工藝為濕法壓球，將塊狀輕燒粉、無(wú)煙煤、添加劑按所要求的重量比進(jìn)入雷蒙機(jī)進(jìn)行細(xì)磨，細(xì)磨后的粉料進(jìn)入濕碾機(jī)，再按要求的重量比加入結(jié)合劑，進(jìn)行混煉，混合均勻料通過(guò)皮帶進(jìn)入壓密機(jī)進(jìn)行初壓，再進(jìn)入壓球機(jī)成型，成球入小車(chē)進(jìn)行養(yǎng)生，篩下碎料返回濕碾子進(jìn)行重新壓球。
實(shí)施例4冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料，由下述成分組成輕燒鎂粉80、脫水瀝青20、螢石15、磷酸1；生產(chǎn)工藝同實(shí)施例3。
實(shí)施例5冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料，由下述成分組成輕燒鎂粉75、無(wú)煙煤20、金屬鐵粉2、螢石10、三聚磷酸鈉10；生產(chǎn)工藝同實(shí)施例3。
實(shí)施例6冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料，由下述成分組成輕燒鎂粉85、金屬鋁粉2、螢石10、六偏磷酸鈉10；生產(chǎn)工藝同實(shí)施例3。
該冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料用于超低碳鋼。
實(shí)施例7冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料，由下述成分組成輕燒鎂粉85、無(wú)煙煤15、金屬鋁粉2、螢石10、氯化鎂8；生產(chǎn)工藝同實(shí)施例3。
實(shí)施例8冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料，由下述成分組成輕燒鎂粉85、無(wú)煙煤15、金屬鋁粉2、螢石10、酚醛樹(shù)脂8；生產(chǎn)工藝同實(shí)施例3。
實(shí)施例9冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料，由下述成分組成輕燒鎂粉80、無(wú)煙煤15、金屬鎂粉10、螢石10、紙漿廢液5；生產(chǎn)工藝同實(shí)施例3。
實(shí)施例10冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料，由下述成分組成輕燒鎂粉80、無(wú)煙煤15、金屬鎂粉10、紙漿廢液0.5；生產(chǎn)工藝同實(shí)施例3。
以上實(shí)施例各成分均按按重量份配比。
以上各實(shí)施例選用原材料的質(zhì)量指標(biāo)如下菱鎂礦級(jí)外礦的質(zhì)量指標(biāo)為MgO30-42％、SiO25-10％、CaO3-5；輕燒鎂粉的質(zhì)量指標(biāo)為MgO85-90％、SiO22-5％、CaO1-2；添加劑的質(zhì)量指標(biāo)如下1、金屬鎂粉Mg Mg％＞98粒度＜2mm金屬鋁粉AL AL％＞98粒度＜2mm；2、石墨CC％＞80；粒度＜0.5mm；加入量按重量份3～153、焦粉C％＞80；粒度＜0.5mm；灰份％＜8；硫S％＜0.5；揮發(fā)份％＜1.5；水份％＜5；加入量按重量份5～204、煙煤固定炭％＞75；灰份％＜8；揮發(fā)份％＜7；硫S％＜2；水份％＜5；加入量按重量份5～20；5、螢石CaF2CaF2％＞80；SiO2＜5；粒度＜5mm；加入量按重量份5～126、脫水瀝青C；軟化點(diǎn)℃＞90；甲苯不容物含量％＜25％；灰份％＜0.5；水份％＜5；加入量按重量份6～20。
結(jié)合劑可選用以下品種1、水玻璃Na2O·nSiO2·mH2O；SiO2％＞24.6；模數(shù)(M)3.5～3.7鐵％＜0.02；水不溶物％＜0.2；加入量按重量份2～62、磷酸H3PO4；磷酸％＞85；氧化物％≤0.001；硫酸鹽％≤0.01鐵％≤0.05；重金屬％≤0.05；加入量按重量份0.2～23、三聚磷酸鈉Na5P3O10；三聚磷酸鈉％≥96；五氧化二磷％≥57；水不容物％≥0.1；鐵％≥0.007；PH值(1％溶液)9.2～10；白度≥90；粒度≥0.5mm；加入量按重量份0.1～14、六偏磷酸鈉(NaPO3)b；多偏磷酸鈉(NaPO3)n；總磷酸鹽(以P2O5計(jì))％≥68；非活性磷酸鹽％≥7.5；鐵％≥0.05；水不容物％≥0.06；加入量按重量份0.2～55、氯化鎂(鹵水)MgCL2·6H2O；MgCL2％≥50；密度g/cm≥1.3；加入量按重量份5～106、酚醛樹(shù)脂(CH2OH)m；炭化率％≥52；加入量按重量份3～107、紙漿廢液(木質(zhì)素磺酸鈣)；羧甲基纖維素C6H10O5；加入量按重量份0.5～5。
權(quán)利要求
1.冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料，其特征在于該復(fù)合材料是由下述成分按重量份配比組成輕燒鎂粉70-90炭素0-20脫氧劑0-15融渣劑0-20結(jié)合劑0-10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料，其特征在于所述的輕燒鎂粉是菱鎂礦級(jí)外礦經(jīng)輕燒而成的輕燒粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料，其特征在于所述的炭素選用含炭類(lèi)物質(zhì)石墨、焦粉、無(wú)煙煤、脫水瀝青中的一種或兩種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料，其特征在于所述的脫氧劑選用金屬鎂粉、金屬鋁粉或鐵粉中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料，其特征在于所述的融渣劑選用螢石。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料，其特征在于所述的結(jié)合劑為水玻璃、磷酸、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、多偏磷酸鈉、氯化鎂、酚醛樹(shù)脂、或紙漿廢液中的一種。
7.權(quán)利要求1所述的冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料的生產(chǎn)工藝，其特征在于該工藝為干法壓球?qū)K狀輕燒粉、添加劑按所要求的重量比進(jìn)入雷蒙機(jī)進(jìn)行細(xì)磨為120-280目，細(xì)磨后的粉料進(jìn)入原料倉(cāng)，再進(jìn)入干法壓球機(jī)壓球，進(jìn)入成品庫(kù)，進(jìn)行包裝。
8.權(quán)利要求1所述的冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料的生產(chǎn)工藝，其特征在于該工藝為濕法壓球，將塊狀輕燒粉、炭素、添加劑按所要求的重量比進(jìn)入雷蒙機(jī)進(jìn)行細(xì)磨，細(xì)磨后的粉料進(jìn)入濕碾機(jī)，再按要求的重量比加入結(jié)合劑，進(jìn)行混煉，混合均勻料通過(guò)皮帶進(jìn)入壓密機(jī)進(jìn)行初壓，再進(jìn)入壓球機(jī)成型，成球入小車(chē)進(jìn)行養(yǎng)生，篩下碎料返回濕碾子進(jìn)行重新壓球。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料，其特征在于所述的冶金用鎂質(zhì)復(fù)合材料還可根據(jù)使用要求制成粉狀或塊狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于煉鋼生產(chǎn)中的鎂質(zhì)復(fù)合材料，應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐、電爐、平爐、LF爐等爐外精煉爐，該復(fù)合材料是由輕燒鎂粉、炭素、脫氧劑、融渣劑、結(jié)合劑按重量份配比組成，其生產(chǎn)工藝有干法壓球和濕法壓球兩種工藝，優(yōu)點(diǎn)是增加煉鋼中的含碳量，增加了煉鋼的溫度，所以降低了煉鋼中的能源消耗，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。由于使用廢棄的資源菱鎂礦級(jí)外礦作為原料，可以大大的降低煉鋼的生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C04B28/00GK1762908SQ20051004709
公開(kāi)日2006年4月26日 申請(qǐng)日期2005年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月23日
發(fā)明者周福仁, 吳希勝, 陳張勤 申請(qǐng)人:海城市西洋耐火材料有限公司