專利名稱：Kr攪拌槳用低密度耐火澆注料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種KR攪拌槳用低密度耐火澆注料，屬于轉(zhuǎn)爐煉鋼前在鐵水包 內(nèi)采用kr攪拌槳進(jìn)行鐵水脫硫、脫硅予處理用耐火材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
迄今為止，轉(zhuǎn)爐煉鋼前進(jìn)行鐵水予處理主要采用脫硫噴槍與KR攪拌槳進(jìn)行 脫硫與脫硅兩種方式。噴槍脫硫、脫硅主要在魚雷罐中進(jìn)行，其原理是利用載體 將脫硫劑通過噴槍高壓噴入鐵水中進(jìn)行反應(yīng)脫硫、脫硅，其制作成本高，脫硫效 率低，使用壽命短，具有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，最高脫硫率為50-60%，使用壽命一般在 50次左右。 一般采用剛玉-莫來石質(zhì)澆注料，其制作成本非常高。而采用KR攪 拌槳脫硫、脫硅，則不需要任何載體，只需將脫硫劑、脫硅劑放入鐵水包中，利 用KR攪拌槳的高速旋轉(zhuǎn)，使脫硫劑、脫硅劑在鐵水中充分反應(yīng)脫硫、脫硅。其 操作簡單，使用壽命高，脫硫、脫硅效率高。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，目前KR攪拌槳用耐 火材料主要采用剛玉-莫來石質(zhì)澆注料，其原料組成主要為電熔或燒結(jié)莫來石， 再加入氧化鋁微粉和二氧化硅微粉及高鋁水泥，使用壽命較低， 一般在200爐左 右，而且制造成本相對較高，增加了鐵水脫硫、脫硅生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)成本。

發(fā)明內(nèi)容
針對已有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種性能優(yōu)良、成本低廉 的KR攪拌槳用低密度耐火澆注料。
本發(fā)明的發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明突破以往要提高壽命就要提高材料致密度的傳統(tǒng)，根據(jù)kr攪拌槳脫 硫、脫硅的使用溫度在1200-140(TC的工藝要求提供的一種低密度耐火澆注料的 配料組分。其主要原料包括特級焦寶石、硅石、碳化硅、氧化鋁粉、二氧化硅 微粉和氧化鋁水泥、助燒結(jié)劑、不銹鋼纖維和防爆劑等。
本發(fā)明提供的一種KR攪拌槳用低密度耐火澆注料，含有耐火骨料和細(xì)粉，特點(diǎn)是澆注料體積密度為2.3-2.70g/cm3，其原料的組成及重量百分比為 骨料60-80%，其中焦寶石30-65%，硅石5-15%，碳化硅5-30%。 細(xì)粉20-40%，其中碳化硅細(xì)粉5-20%， 二氧化硅微粉1-7%，氧化鋁細(xì)粉 0-15%，氧化鋁微粉2-10%，氧化鋁水泥2-10%。 另外加入添加劑，防爆劑及不銹鋼纖維，加入的添加劑的重量為骨料及細(xì) 粉總重量的0.03-0.35%，防爆劑的重量為骨料及細(xì)粉總重量的0.02-0.5%，不銹 鋼纖維的重量為骨料及細(xì)粉總重量的0-7%;
其中添加劑為減水劑，可以是三聚磷酸鈉或六偏磷酸鈉或兩者復(fù)合，防爆劑 為金屬鋁粉、乳酸鋁、偶氮酰氨或有機(jī)纖維等。
所述原材料的粒度為焦寶石0-25mm，碳化硅0-3mm，碳化硅細(xì)粉200-325 目，硅石1.5-0mm，燒結(jié)氧化鋁粉200-325目。
目前普遍使用的剛玉莫來石質(zhì)澆注料在使用過程中強(qiáng)度低，易開裂、剝落。 從KR攪拌槳的實(shí)際使用來看，耐火材料的熔損很薄，說明僅僅通過提高材料的 抗侵蝕性能不是提高KR攪拌槳使用壽命的重要途徑。從KR攪拌槳的結(jié)構(gòu)及使 用工藝來看，KR攪拌槳槳芯由十字型葉片與鑄鐵柱子(內(nèi)有孔)組成，葉片厚 度一般為100-120mm，槳芯上焊有錨固件，槳芯外面覆蓋一層厚度為125-250mm 后的耐火材料。攪拌槳使用溫度為1200-1400°C，攪拌槳旋轉(zhuǎn)速度為卯-125轉(zhuǎn)/ 分鐘， 一般脫硫處理時(shí)間為7-15min。從使用工藝可以得出如下結(jié)論攪拌槳耐 材與槳芯受熱膨脹的匹配性、耐磨性能和抗熱震穩(wěn)定性能是影響使用壽命的關(guān) 鍵，其中，耐磨性能直接影響攪拌槳的使用壽命。
本發(fā)明從KR攪拌槳的使用工藝出發(fā)，采用焦寶石與硅石為主要原料，利用 其燒結(jié)溫度低，燒后強(qiáng)度高的特點(diǎn)，提高材料的燒結(jié)性能。材料中加有碳化硅， 既提高了材料的熱震穩(wěn)定性能，有增強(qiáng)了高溫強(qiáng)度，更提高了材料的耐磨性能。 為了改善澆注料的施工性能與使用性能，在澆注料中還選擇性的加入了減水劑、 防爆劑和鋼纖維增強(qiáng)劑。
本發(fā)明KR攪拌槳用低密度耐火澆注料的優(yōu)點(diǎn)在于 1、本發(fā)明低密度耐火澆注料原材料價(jià)格低廉，極大降低了澆注料的生產(chǎn)成本。 產(chǎn)品的體積密度小，大大降低了攪拌槳澆注用料，從而節(jié)省了攪拌槳的制 作成本。
2、 本發(fā)明低密度耐火澆注料在使用溫度下，燒結(jié)性能好，燒結(jié)強(qiáng)度高，高溫 下耐磨性能好。
3、 本發(fā)明低密度耐火澆注料熱震穩(wěn)定性優(yōu)良，抗剝落性好。材料中加有碳化 硅，既提高了材料的燒結(jié)強(qiáng)度，同時(shí)也提高了材料抵抗極冷極熱的能力。 硅石的加入，使材料在使用溫度下產(chǎn)生一定的體積膨脹，抵消了部分由于 槳芯鋼件受熱膨脹而產(chǎn)生的熱應(yīng)力，提高了材料耐剝落性能。
4、 本發(fā)明低密度耐火澆注料體積密度小，大大降低了攪拌槳的制作成本，使 用性能優(yōu)良，在不改變生產(chǎn)工藝的條件下，使攪拌槳的平均使用壽命提高 了 100-200爐/支。
5、 本發(fā)明低密度耐火澆注料主要成分為A1203、 Si02、 SiC和少量的CaO，純 度高，雜質(zhì)少，不會給鋼水引入有害雜質(zhì)；而且脫硫效率高，凈化鋼水效 果好。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施方式進(jìn)一步說明本發(fā)明是如何實(shí)現(xiàn)的 實(shí)施例1
焦寶石25-0mm:450kg，硅石:1.5-0mm:50kg，碳化硅3-0mm:200kg作為骨料， 200目碳化硅細(xì)粉50kg， 二氧化硅微粉20kg，氧化鋁細(xì)粉75kg，氧化鋁微粉80kg， 氧化鋁水泥75kg，三聚磷酸鈉3kg，鋁粉2kg，將上述原料混合好后加水?dāng)嚢铦?注成型，經(jīng)養(yǎng)護(hù)后中溫烘烤即制得本發(fā)明的KR攪拌槳用低密度耐火澆注料。
用本發(fā)明KR攪拌槳用低密度耐火澆注料生產(chǎn)制備了一批KR攪拌槳，在某 鋼廠150噸鐵水包上使用，鐵水處理溫度為1250-1350°C，處理時(shí)間7-15min/爐， 平均使用壽命為380爐/支，比同期使用的原KR攪拌槳平均使用壽命220爐/支 提高了 160爐/支，同時(shí)澆注料成本下降10%-15%。
實(shí)施例2
焦寶石25-0mm:500kg，硅石:1.5-0mm:70kg，碳化硅3-0mm:100kg作為骨料， 200目碳化硅細(xì)粉100kg， 二氧化硅微粉40kg，氧化鋁細(xì)粉80kg，氧化鋁微粉 60kg，氧化鋁水泥50kg，三聚磷酸鈉2kg，六偏磷酸鈉lkg，乳酸鋁5kg，將上 述原料混合好后加水?dāng)嚢铦沧⒊尚?，?jīng)養(yǎng)護(hù)后中溫烘烤即制得本發(fā)明的KR攪拌 槳用低密度耐火澆注料。
用本發(fā)明KR攪拌槳用低密度耐火澆注料生產(chǎn)制備了一批KR攪拌槳，在某 鋼廠180噸鐵水包上使用，鐵水處理溫度為1250-135(TC，處理時(shí)間7-15min/爐， 平均使用壽命為350爐/支，比同期使用的原KR攪拌槳平均使用壽命180爐/支 提高了 170爐/支，同時(shí)澆注料成本下降15%-20%。
實(shí)施例3
焦寶石25-0mm:550kg，硅石:1.5-0mm:50kg，碳化硅3-0mm:50kg作為骨料， 200目碳化硅細(xì)粉150kg， 二氧化硅微粉30kg，氧化鋁細(xì)粉30kg，氧化鋁微粉 40kg，氧化鋁水泥100kg，三聚磷酸鈉2kg，六偏磷酸鈉lkg，鋁粉lkg，有機(jī)纖 維lkg，將上述原料混合好后加水?dāng)嚢铦沧⒊尚?，?jīng)養(yǎng)護(hù)后中溫烘烤即制得本發(fā) 明的KR攪拌槳用低密度耐火澆注料。
用本發(fā)明KR攪拌槳用低密度耐火澆注料生產(chǎn)制備了一批KR攪拌槳，在某 鋼廠120噸鐵水包上使用，鐵水處理溫度為1250-1350°C，處理時(shí)間7-15min/爐， 平均使用壽命為320爐/支，比同期使用的原KR攪拌槳平均使用壽命160爐/支 提高了 160爐/支，同時(shí)澆注料成本下降25%-30%。
權(quán)利要求
1、一種KR攪拌槳用低密度耐火澆注料，其體積密度為2.3-2.70g/cm3，以骨料和細(xì)粉為原料，另外還添加添加劑、防爆劑及不銹鋼纖維，其組成及重量百分比為骨料60-80％細(xì)粉20-40％另外加入添加劑，防爆劑及不銹鋼纖維，加入的添加劑的重量為骨料及細(xì)粉總重量的0.03-0.35％，防爆劑的重量為骨料及細(xì)粉總重量的0.02-0.5％，不銹鋼纖維的重量為骨料及細(xì)粉總重量的0-7％；其中骨料組成及重量百分比為焦寶石30-65％，硅石5-15％，碳化硅5-30％；其中細(xì)粉組成及重量百分比為碳化硅細(xì)粉5-20％，二氧化硅微粉1-7％，氧化鋁細(xì)粉0-15％，氧化鋁微粉2-10％，氧化鋁水泥2-10％；其中所述添加劑為減水劑；將上述原料混合好后加水?dāng)嚢铦沧⒊尚停?jīng)養(yǎng)護(hù)后中溫烘烤即可使用。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的KR攪拌槳用低密度耐火澆注料，其特征在于，所述減水劑為三聚磷酸鈉或六偏磷酸鈉或兩者復(fù)合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的KR攪拌槳用低密度耐火澆注料，其特征在于，所述 防爆劑為金屬鋁粉、乳酸鋁、偶氮酰氨或有機(jī)纖維等。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的KR攪拌槳用低密度耐火澆注料，其特征在于，所述 焦寶石的粒度為0-25mm，碳化硅的粒度為0-3mm，碳化硅細(xì)粉的粒度為200-325 目，硅石的粒度為1.5-0mm，氧化鋁粉的粒度為200-325目。
全文摘要
本發(fā)明提供一種KR攪拌槳脫硫用低密度耐火澆注料，屬于轉(zhuǎn)爐煉鋼前鐵水包脫硫、脫硅予處理用耐火材料領(lǐng)域。本發(fā)明的耐火澆注料體積密度在2.3-2.70g/cm³，顆粒以特級焦寶石、硅石、碳化硅為主要原料，澆注料還含有小于0.074mm的氧化鋁粉、碳化硅、二氧化硅微粉和氧化鋁水泥。其組成及重量百分比為骨料60-80％，細(xì)粉20-40％，為了提高材料的強(qiáng)度和燒結(jié)性能，澆注料中還添加有添加劑，防爆劑及不銹鋼纖維，加入的添加劑的重量為骨料及細(xì)粉總重量的0.03-0.35％，防爆劑的重量為骨料及細(xì)粉總重量的0.02-0.5％，不銹鋼纖維的重量為骨料及細(xì)粉總重量的0-7％。將上述原料混合好后加水?dāng)嚢铦沧⒊尚?，?jīng)養(yǎng)護(hù)后中溫烘烤即制得本發(fā)明的KR攪拌槳脫硫用低密度耐火澆注料。本發(fā)明澆注料具有成本低，高溫下耐磨性能好，使用壽命高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C04B35/66GK101337821SQ200810041769
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月15日
發(fā)明者黃先德, 黃玉田 申請人:上海寶湘耐火材料有限公司