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經(jīng)改進(jìn)的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)料、制作工藝及應(yīng)用的制作方法

文檔序號:2020687閱讀:511來源:國知局
專利名稱:經(jīng)改進(jìn)的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)料、制作工藝及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及經(jīng)改進(jìn)的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)料、制作工藝及應(yīng)用,屬于煉鋼濺渣護(hù)爐和耐火材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
濺渣護(hù)爐技術(shù)已在轉(zhuǎn)爐上全面推廣,使?fàn)t襯壽命大幅度提高,取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。但是,轉(zhuǎn)爐前大面承受著鐵水和廢鋼兌入的雙重沖擊;后大面承受著出鋼時(shí)鋼水流動沖刷;還有爐底及出鋼口附近等,因使用條件苛刻,極易超前損毀,為此普遍使用瀝青結(jié)合的轉(zhuǎn)爐熱自流修補(bǔ)料,多數(shù)是采用各種級配的鎂砂加瀝青等碳素材料以及助燃劑、助燒結(jié)劑配制而成,根據(jù)一次投補(bǔ)用料的多少、燒結(jié)和使用環(huán)境的狀況,燒結(jié)時(shí)間基本在45~60分鐘左右,一般修補(bǔ)一次使用壽命為10~30爐次。
但隨著社會的發(fā)展,生產(chǎn)效率必須提高,尤其最近幾年世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,促使鋼材需求迅猛增長,減少煉鋼停爐次數(shù)和每次停爐修補(bǔ)時(shí)間勢在必行,因此轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)料產(chǎn)品的研制開發(fā)應(yīng)運(yùn)而生。
綜上所述,轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)料產(chǎn)品的研制和應(yīng)用已成為進(jìn)一步開發(fā)轉(zhuǎn)爐煉鋼,改善工作環(huán)境,減少停爐維護(hù)次數(shù),縮短每次停爐修補(bǔ)維護(hù)時(shí)間,提高煉鋼效率,進(jìn)而降低煉鋼成本的關(guān)鍵技術(shù)之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種經(jīng)改進(jìn)的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)料、制作工藝及應(yīng)用。
本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)料產(chǎn)品,分為鎂質(zhì)和鎂鈣質(zhì)兩種方案。以高純電熔鎂砂和高純燒結(jié)鎂砂為主原料為配方(1),其中高純電熔鎂砂和高純燒結(jié)鎂砂也可用鎂鈣砂部分代替是配方(2),(見表1,余量為SiO2)。因?yàn)橛械匿搹S對耐火材料的氧化鈣含量有要求,可以部分吸收雜質(zhì),凈化鋼水,但鎂鈣砂易水化,不易儲存和運(yùn)輸。
本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)料產(chǎn)品的特點(diǎn)是根據(jù)不同使用條件和要求,引入有機(jī)和無機(jī)復(fù)合高溫結(jié)合劑,有利于在出鋼后轉(zhuǎn)爐爐體溫度迅速下降的情況下,轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)料本身也能很好地?zé)Y(jié),且達(dá)到一定強(qiáng)度。添加高效助流劑有助于快速流動鋪展,到達(dá)坑洼裂縫處進(jìn)行修補(bǔ)。防爆劑和抗氧化劑防止料子突遇高溫爆裂飛濺和氧化。本發(fā)明提供的經(jīng)改進(jìn)的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)料的組成(重量)百分?jǐn)?shù)是表1.本發(fā)明提供的二組配方組成

本發(fā)明使用的原料為高純電熔鎂砂和高純燒結(jié)鎂砂(配方1),如其中高純電熔鎂砂和高純燒結(jié)鎂砂也可用鎂鈣砂部分代替組成2,高溫結(jié)合劑、高溫助流劑、防爆劑和抗氧化劑配制而成。上述組成,其中高純電熔鎂砂MgO≥96.0%或高純電熔鎂砂MgO≥97.0%;高純燒結(jié)鎂砂MgO≥95.0%或高純燒結(jié)鎂砂MgO≥97.5%;高溫結(jié)合劑是中溫改性瀝青和熱塑性樹脂復(fù)合而成;高溫助流劑是一種高分子化合物;防爆劑是有機(jī)纖維;抗氧化劑是金屬鋁粉和金屬硅粉。
本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)料的制造工藝分為四步首先按提供的配比稱重并加入結(jié)合劑、助溶劑、防爆劑和抗氧化劑,再經(jīng)高效混合機(jī)均勻攪拌,再經(jīng)皮帶輸送至壓密機(jī)壓坯,最后經(jīng)成球機(jī)壓球制成。
轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)料中的結(jié)合劑是中溫改性瀝青和熱塑性樹脂復(fù)合而成,其中中溫改性瀝青3~15%,復(fù)合熱塑性樹脂5~20%(均為市售的商品),中低溫度迅速軟化流動,鋪展燒結(jié)。高溫助流劑1~5%(市售常用產(chǎn)品),受熱軟化增加產(chǎn)品流動性,并且有助于保持這種流動性而不至于因高溫而迅速固化。防爆劑一般采用有機(jī)纖維或金屬細(xì)粉,加入量0.5~2%,迅速燃燒形成微氣孔,充分排氣防止爆裂飛濺??寡趸瘎┎捎媒饘黉X和金屬硅復(fù)合加入,加入量2~5%,以防止碳的氧化,因?yàn)樘佳趸缶蜔o法形成高強(qiáng)度的碳鏈結(jié)合,會大大降低結(jié)合強(qiáng)度。主原料的配比為(配方1)高純電熔鎂砂15-0mm 40%~60%;高純燒結(jié)鎂砂15-0mm 20%~40%。(配方2)鎂鈣砂15-0mm 50%~70%;高純電熔鎂砂和高純燒結(jié)鎂砂15-0mm 10%~30%。以上各種物質(zhì)加入量都是重量百分比,且以組成(1)或(2)為基準(zhǔn)外加的;壓制成φ35×35×30橄欖狀形,壓力為80-100MPa。
綜上所述,本發(fā)明提供的經(jīng)改進(jìn)的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)料,具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)燒結(jié)時(shí)間大大縮短燒結(jié)時(shí)間減少25~35分鐘,由平均45~60分鐘降低到平均10~25分鐘,大大提高轉(zhuǎn)爐使用效率。
(2)工藝先進(jìn)采用壓制成球工藝,產(chǎn)品不易結(jié)塊;到鋼廠現(xiàn)場補(bǔ)爐時(shí)利用球體自身滾動,提高產(chǎn)品鋪展性,改善燒結(jié)效果。
(3)使用壽命延長根據(jù)各鋼廠的冶煉條件,壽命通??蛇_(dá)30~50爐,甚至50~100爐,而傳統(tǒng)的修補(bǔ)料只有10~20爐,最多30爐;使用壽命大大提高,減少停爐修補(bǔ)次數(shù),具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
(4)結(jié)合系統(tǒng)先進(jìn)轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)料采用中溫改性瀝青和熱塑性樹脂作為結(jié)合劑,添加高效助流劑、防爆劑和抗氧化劑配制而成。該產(chǎn)品特點(diǎn)是熱流動性好、結(jié)合強(qiáng)度高、抗侵蝕抗?jié)B透性強(qiáng)、中低溫?zé)Y(jié)好。
具體實(shí)施例方式
下面通過具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡明本發(fā)明突出的特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步,但本發(fā)明決非僅局限于所述的實(shí)施例。
轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)料不同配方的化學(xué)成分比例為(表2,wt%)

根據(jù)轉(zhuǎn)爐容積的大小和修補(bǔ)前爐體被侵蝕的情況確定加入轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)料的量,寶鋼300噸轉(zhuǎn)爐一般情況修補(bǔ)一次由廢鋼槽直接投料2~3噸。為了比較本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)料與傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐修補(bǔ)料性能差異,我們在寶鋼同一300噸轉(zhuǎn)爐上使用傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐修補(bǔ)爐料和本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)料,分別補(bǔ)爐50次作對比本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)料平均壽命55爐,平均燒結(jié)時(shí)間22分鐘;傳統(tǒng)瀝青結(jié)合的轉(zhuǎn)爐熱自流修補(bǔ)料,平均壽命僅22爐,平均燒結(jié)時(shí)間48分鐘。
本發(fā)明和本實(shí)施方式中使用的主原料的化學(xué)組成(wt%),如下表所示。

權(quán)利要求
1.經(jīng)改進(jìn)的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)材料,其特征在于所述的修補(bǔ)重量百分比組成為下面兩組中任意一種(1)MgO 75-85 Al2O31.0-2.0 總碳4.0-12.0 Fe2O30.5-1.5 CaO 1.0-2.5余量為SiO2;(2)MgO 60-70 Al2O30.5-2.0 總碳4.0-12.0 Fe2O30.3-1.0 CaO10.0-20.0余量為SiO2。
2.按權(quán)利要求1所述的經(jīng)改進(jìn)的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)材料,其特征在于所述的修補(bǔ)料重量百分比組成分別為
3.按權(quán)利要求1所述的經(jīng)改進(jìn)的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)材料,其特征在于所述的修補(bǔ)材料重量百分比組成分別為
4.制作如權(quán)利要求1所述的經(jīng)改進(jìn)的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)材料的方法,其特征在于制作工藝分為四步首先按提供的配比稱重并加入高溫結(jié)合劑、高溫助溶劑、防爆劑和抗氧化劑,經(jīng)高效混合機(jī)均勻攪拌,再經(jīng)皮帶輸送至壓密機(jī)壓坯,最后經(jīng)成球機(jī)壓球制成;所述的高溫結(jié)合劑是由中溫改性瀝青和熱塑性樹脂復(fù)合而成,其中中溫改性瀝青3~15%,復(fù)合熱塑性樹脂5~20%;所述的高溫助流劑1~5%;所述的防爆劑為用有機(jī)纖維或金屬細(xì)粉,加入量0.5~2%;所述的抗氧化劑采用金屬鋁和金屬硅復(fù)合加入,加入量2~5%;以上加入量均以組成(1)或(2)為基準(zhǔn);且均為重量百分組成;所述的壓制球形尺寸為φ35×35×30橄欖狀形,壓力為80-100MPa。
5.按權(quán)利要求4所述的經(jīng)改進(jìn)的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)材料,其特征在于組成(1)中MgO為高純電熔鎂砂和高純燒結(jié)鎂砂;組成(2)中作為原料的高純鎂砂和高純燒結(jié)鎂砂由鎂鈣砂部分替代。
6.如權(quán)利要求4所述的經(jīng)改進(jìn)的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)材料制作方法,其特征在于組成(1)中高純電熔鎂砂15-0mm 40-60%,高純燒結(jié)鎂砂15-0mm 20-40%,以上均為重量百分?jǐn)?shù)。
7.如權(quán)利要求5所述的經(jīng)改進(jìn)的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)材料制作方法,其特征在于組成(2)中鎂鈣砂15-0mm 50-70%,高純電熔鎂砂或高純燒結(jié)鎂砂15-0mm 10-30%,以上均為重量百分?jǐn)?shù)。
8.按權(quán)利要求4、5或6所述的經(jīng)改進(jìn)的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)材料制作方法,其特征在于所述高純電熔鎂砂化學(xué)組成為MgO≥97.0、Al2O3≤1.5、CaO≤1.5、SiO2≤1.5或MgO≥96.0、Al2O3≤1.5、CaO≤1.6、SiO2≤1.5;所述的高純燒結(jié)鎂砂化學(xué)組成為MgO≥95.0、Al2O3≤1.5、CaO≤1.6、SiO2≤2.2或MgO≥97.5、Al2O3≤1.5、CaO≤1.4、SiO2≤2.0,以上均為重量百分?jǐn)?shù)。
9.按權(quán)利要求5或7所述的經(jīng)改進(jìn)的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)材料制作方法,其特征在于所述的鎂鈣砂化學(xué)組成為MgO 60-70、CaO 20-30,以上均為重量百分?jǐn)?shù)。
10.按權(quán)利要求1所述的經(jīng)改進(jìn)的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)材料,其特征在于使用轉(zhuǎn)爐修補(bǔ),壽命達(dá)30-50爐,燒結(jié)時(shí)間10-25分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及經(jīng)改進(jìn)的轉(zhuǎn)爐快燒結(jié)熱自流修補(bǔ)材料,制作工藝及應(yīng)用。其特征在于所述的修補(bǔ)重量百分比組成為下面兩組中任一種(1)MgO 75-85 Al
文檔編號C04B35/01GK101025337SQ20051011114
公開日2007年8月29日 申請日期2005年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月2日
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