專利名稱:轉(zhuǎn)爐大面修補料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種轉(zhuǎn)爐大面修補料及制備方法。
背景技術(shù):
轉(zhuǎn)爐在煉鋼過程中,由于長期在高溫狀態(tài)下受到機械力沖擊和爐渣侵蝕,爐底和前后大面的耐火材料極易損壞。目前對轉(zhuǎn)爐維護采用的方法是濺渣護爐和大面熱修補。由于轉(zhuǎn)爐內(nèi)襯材料的損毀具有不均勻性,爐底或前后大面經(jīng)常出現(xiàn)局部凹坑或凹槽,濺渣護爐不能對熔損嚴重的凹坑或凹槽進行單獨修補,而利用大面修補料卻可以有效解決這一問題,且每修補一次可以多次使用,效果良好。目前,各大鋼廠轉(zhuǎn)爐維護所使用的大面修補料不論是浙青樹脂結(jié)合類、水系結(jié)合類還是無機鹽結(jié)合類,其使用的主要原料都是價格較昂貴的鎂砂。特別是對于無機鹽結(jié)合·類大面修補料,為了提高其中溫鋪展性能,常需要增加無機鹽結(jié)合劑的使用量,這樣就會相應(yīng)增加體系中低熔物相的含量,從而降低了大面修補料抗沖刷、抗渣侵蝕性能;反之,為了提高大面修補料抗沖刷、抗渣侵蝕性能,則需降低無機鹽結(jié)合劑的使用量,這樣大面修補料的中溫鋪展性能又會降低。因此,無機鹽結(jié)合類大面修補料的使用壽命一般不高,為1(Γ20爐。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種成本較低、鋪展性能較好、使用壽命較長的轉(zhuǎn)爐大面修補料及制備方法。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所提供轉(zhuǎn)爐大面修補料由下述重量份數(shù)的水鎂石、鎂砂、結(jié)合劑、促燒劑、添加劑組成水鎂石30 70、鎂砂20 60、結(jié)合劑10 25,促燒劑2 10、添加劑0 8,且水鎂石、鎂砂與結(jié)合劑重量份數(shù)之和為100。進一步地,所述水鎂石的粒度< 3mm, MgO含量彡45%。更進一步地,所述水鎂石中,I <粒度< 3mm的占30 40%, O. 088mm <粒度< Imm的占40 50%,粒度< O. 088mm的占1(Γ30%。進一步地,所述鎂砂為MgO含量> 95%的中檔鎂砂和MgO含量> 92%的制磚鎂砂中的一種或兩種,其粒度彡5mm。更進一步地,所述鎂砂中,粒度范圍在3 <粒度彡5mm的占20 30%、1 <粒度彡3mm的占25 35%、O. 088mm <粒度彡Imm的占25 35%,粒度彡O. 088mm的占0 30%。進一步地,所述結(jié)合劑為九水偏硅酸鈉、七水偏硅酸鈉、五水偏硅酸鈉中的一種或幾種。進一步地,所述促燒劑為合成鎂鈣鐵砂和鎂橄欖石中的一種或兩種,其粒度^ Imm,且其中0. 088mm <粒度< Imm的占60%,粒度< O. 088mm的占40%。更進一步地,所述合成鎂鈣鐵砂的MgO含量占65-74%,CaO含量占2(T23%,F(xiàn)e2O3含量占3 8%,所述鎂橄欖石的MgO含量> 40%, SiO2含量< 42%。進一步地,所述添加劑為丙綸纖維、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉中的一種或幾種。上述轉(zhuǎn)爐大面修補料的制備方法,包括按照上述重量配比取水鎂石、鎂砂、結(jié)合齊IJ、促燒劑和添加劑,在強制攪拌機中先加入水鎂石、鎂砂及結(jié)合劑攪拌2 4min,然后加入促燒劑、添加劑再混合3 5min,混合均勻即成。本發(fā)明具有如下有益效果I)本發(fā)明采用的主要原料水鎂石為原礦石,由天然氫氧化鎂組成,雜質(zhì)較少,資源豐富,使用時只需簡單破碎處理,無需深加工,可大幅降低轉(zhuǎn)爐大面修補料的制造成本。2)由于水鎂石在轉(zhuǎn)爐修補工作條件下(即中溫條件下)可釋放出H2O,能有效提高·轉(zhuǎn)爐大面修補料的中溫鋪展性能,這樣,既可減少無機鹽結(jié)合劑的使用量,進一步降低生產(chǎn)成本,而且由于低熔物相的無機鹽結(jié)合劑含量的降低,可使轉(zhuǎn)爐大面修補料抗沖刷、抗渣侵蝕性能大大提高,采用本發(fā)明的轉(zhuǎn)爐大面修補料使用壽命在35爐以上。3)由于水鎂石在中溫釋放H2O后生成MgO,該MgO活性較高,容易燒結(jié),有利于促進大面修補料的燒結(jié)性能,進而縮短燒結(jié)時間,降低轉(zhuǎn)爐維護時間,提高煉鋼生產(chǎn)效率。4)制備方法實用、簡單。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。本發(fā)明所提供轉(zhuǎn)爐大面修補料由下述重量份數(shù)的水鎂石、鎂砂、結(jié)合劑、促燒劑、添加劑組成水鎂石30 70、鎂砂20 60、結(jié)合劑10 25,促燒劑2 10、添加劑0 8,且水鎂石、鎂砂與結(jié)合劑重量份數(shù)之和為100。本發(fā)明的制備方法為按照上述重量配比取水鎂石、鎂砂、結(jié)合劑、促燒劑和添加齊 ,在強制攪拌機中先加入水鎂石、鎂砂及結(jié)合劑攪拌2 4min,然后加入促燒劑、添加劑再混合3 5min,混合均勻即成。實施例I本實施例中,轉(zhuǎn)爐大面修補料各組分的重量份數(shù)如下水鎂石70、鎂砂20、結(jié)合劑10、促燒劑8、添加劑5。其中,水鎂石中MgO含量> 45%, I <粒度< 3mm、0. 088mm <粒度< 1mm、粒度(O. 088mm的水鎂石的重量百分比分別為30%、40%和30% ;鎂砂為中檔鎂砂,其MgO含量^ 95%, 3 <粒度< 5mm、I <粒度< 3mm、O. 088mm <粒度< 1mm、粒度< O. 088mm 的中檔續(xù)砂的重量百分比分別為20%、35%、25%和20% ;結(jié)合劑為九水偏硅酸鈉;促燒劑為合成鎂鈣鐵砂和鎂橄欖石的混合物,其中合成鎂鈣鐵砂的MgO含量65-74%,CaO含量2(T23%,F(xiàn)e2O3含量3 8%,鎂橄欖石的MgO含量彡40%, SiO2含量彡42%,混合促燒劑的粒度彡1mm,其中
O.088mm <粒度彡Imm的占60%,粒度彡O. 088mm的占40% ;添加劑為丙綸纖維與三聚磷酸鈉的混合物。本實施例的轉(zhuǎn)爐大面修補料經(jīng)工業(yè)實驗證明,具有良好的流動鋪展性能,燒結(jié)時間彡20min,使用壽命彡35爐。實施例2
本實施例中,轉(zhuǎn)爐大面修補料各組分的重量份數(shù)如下水鎂石60、鎂砂25、結(jié)合劑15、促燒劑6、添加劑4。其中,水鎂石中MgO含量為彡45%,粒度為I <粒度彡3mm、O. 088mm <粒度彡1mm、粒度彡O. 088mm的水鎂石的重量百分比分別為30%、40%和30% ;鎂砂為制磚鎂砂,其MgO含量為 > 92%, 3 <粒度< 5mm> I <粒度< 3mm、0. 088mm <粒度< 1mm、粒度< O. 088mm 的制磚鎂砂的重量百分比分別為25%、30%、25%和20% ;結(jié)合劑為七水偏硅酸鈉;促燒劑為合成鎂鈣鐵砂,其MgO含量65-74%,CaO含量20 23%,F(xiàn)e2O3含量3 8%,合成鎂鈣鐵砂的粒度< 1mm,其中O. 088mm <粒度彡Imm的占60%,粒度彡O. 088mm的占40% ;添加劑為丙綸纖維與六偏磷酸鈉的混合物。本實施例的轉(zhuǎn)爐大面修補料經(jīng)工業(yè)實驗證明,具有良好的流動鋪展性能,燒結(jié)時間彡20min,使用壽命彡35爐。
實施例3本實施例中,轉(zhuǎn)爐大面修補料各組分的重量份數(shù)如下水鎂石50、鎂砂35、結(jié)合劑15、促燒劑5、添加劑8。其中,水鎂石中MgO含量為> 45%, I <粒度< 3mm、0. 088mm <粒度< 1mm、粒度(O. 088mm的水鎂石的重量百分比分別為40%、50%和10% ;鎂砂為中檔鎂砂,其MgO含量為^ 95%, 3 <粒度< 5mm、I <粒度< 3mm、0. 088mm <粒度< 1mm、粒度< O. 088mm 的中檔續(xù)砂的重量百分比分別為22%、35%、25%和18%;結(jié)合劑為九水偏硅酸鈉;促燒劑為鎂橄欖石,其MgO含量彡40%, SiO2含量彡42%,鎂橄欖石的粒度彡1mm,其中O. 088mm <粒度彡Imm的占60%,粒度< O. 088mm的占40% ;添加劑為丙綸纖維與三聚磷酸鈉的混合物。本實施例的轉(zhuǎn)爐大面修補料經(jīng)工業(yè)實驗證明,具有良好的流動鋪展性能,燒結(jié)時間彡20min,使用壽命彡35爐。實施例4本實施例中,轉(zhuǎn)爐大面修補料各組分的重量份數(shù)如下水鎂石40、鎂砂35、結(jié)合劑25、促燒劑2、添加劑2。其中,水鎂石中MgO含量為> 45%, I〈粒度< 3mm、0. 088mm〈粒度< 1mm、粒度(O. 088mm的水鎂石的重量百分比分別為35%、45%和20% ;鎂砂為制磚鎂砂,其MgO含量為^ 92%, 3 <粒度< 5mm> I <粒度< 3mm、0. 088mm <粒度< 1mm、粒度< O. 088mm 的制磚續(xù)砂的重量百分比分別為25%、33%、22%和20% ;結(jié)合劑為九水偏硅酸鈉與五水偏硅酸鈉的混合物;促燒劑為合成鎂鈣鐵砂和鎂橄欖石的混合物,其中合成鎂鈣鐵砂的MgO含量65-74%,CaO含量20 23%,F(xiàn)e2O3含量3 8%,鎂橄欖石的MgO含量> 40%, SiO2含量彡42%,混合促燒劑的粒度彡1mm,其中O. 088mm <粒度彡Imm的占60%,粒度彡O. 088mm的占40% ;添加劑為丙綸纖維。本實施例的轉(zhuǎn)爐大面修補料經(jīng)工業(yè)實驗證明,具有良好的流動鋪展性能,燒結(jié)時間彡20min,使用壽命彡35爐。實施例5本實施例中,轉(zhuǎn)爐大面修補料各組分的重量份數(shù)如下水鎂石30、鎂砂50、結(jié)合劑20、促燒劑10、添加劑3。其中,水鎂石中MgO含量> 45%, I <粒度< 3_、O. 088mm <粒度< 1_、粒度(O. 088mm的水鎂石的重量百分比分別為25%、45%和30% ;鎂砂為中檔鎂砂,其MgO含量為^ 95%, 3 <粒度< 5mm、I <粒度< 3mm、0. 088mm <粒度< 1mm、粒度< O. 088mm 的中檔續(xù)砂的重量百分比分別為30%、30%、30%和10% ;結(jié)合劑為七水偏硅酸鈉與五水偏硅酸鈉的混合物;促燒劑為合成鎂鈣鐵砂,其MgO含量65-74%,CaO含量2(T23%,F(xiàn)e2O3含量3 8%,合成鎂隹丐鐵砂的粒度< 1mm,其中O. 088mm <粒度< Imm的占60%,粒度< O. 088mm的占40% ;添加劑為丙綸纖維與三聚磷酸鈉的混合物。本實施例的轉(zhuǎn)爐大面修補料經(jīng)工業(yè)實驗證明,具有良好的流動鋪展性能,燒結(jié)時間彡20min,使用壽命彡35爐?!?br>
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)爐大面修補料,其特征在于該修補料由下述重量份數(shù)的水鎂石、鎂砂、結(jié)合齊U、促燒劑、添加劑組成水鎂石30 70、鎂砂20 60、結(jié)合劑10 25,促燒劑2 10、添加劑(Γ8,且水鎂石、鎂砂與結(jié)合劑重量份數(shù)之和為100。
2.如權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)爐大面修補料,其特征在于所述水鎂石的粒度<3mm, MgO含量> 45%。
3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)爐大面修補料,其特征在于所述水鎂石中,I<粒度< 3mm的占30 40%,0· 088mm <粒度≤Imm的占40 50%,粒度≤O. 088mm的占10 30%。
4.如權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)爐大面修補料,其特征在于所述鎂砂為MgO含量>95%的中檔鎂砂和MgO含量> 92%的制磚鎂砂中的一種或兩種,其粒度< 5mm。
5.如權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)爐大面修補料,其特征在于所述鎂砂中,粒度范圍在3<粒度≤5mm的占20 30%、1 <粒度≤3mm的占25 35%、0· 088mm <粒度≤Imm的占25 35%,粒度≤O. 088mm的占0 30%。
6.如權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)爐大面修補料,其特征在于所述結(jié)合劑為九水偏硅酸鈉、七水偏娃酸鈉、五水偏娃酸鈉中的一種或幾種。
7.如權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)爐大面修補料,其特征在于所述促燒劑為合成鎂鈣鐵砂和鎂橄欖石中的一種或兩種,其粒度≤1mm,且其中0. 088mm <粒度≤Imm的占60%,粒度(O. 088mm 的占 40%。
8.如權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)爐大面修補料,其特征在于所述合成鎂鈣鐵砂的MgO含量占65-74%,CaO含量占20 23%,F(xiàn)e2O3含量占3 8%’所述鎂橄欖石的MgO含量> 40%, SiO2含量< 42%。
9.如權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)爐大面修補料,其特征在于所述添加劑為丙綸纖維、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉中的一種或幾種。
10.一種權(quán)利要求I所述轉(zhuǎn)爐大面修補料的制備方法,其特征在于按照所述重量配比取水鎂石、鎂砂、結(jié)合劑、促燒劑和添加劑,在強制攪拌機中先加入水鎂石、鎂砂及結(jié)合劑攪拌2 4min,然后加入促燒劑、添加劑再混合3 5min,混合均勻即成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)爐大面修補料及制備方法,該轉(zhuǎn)爐大面修補料由下述重量份數(shù)的水鎂石、鎂砂、結(jié)合劑、促燒劑、添加劑組成水鎂石30~70、鎂砂20~60、結(jié)合劑10~25、促燒劑2~10、添加劑0~8,且水鎂石、鎂砂與結(jié)合劑重量份數(shù)之和為100。該制備方法包括按照上述重量配比取水鎂石、鎂砂、結(jié)合劑、促燒劑和添加劑,在強制攪拌機中先加入水鎂石、鎂砂及結(jié)合劑攪拌2~4min,然后加入促燒劑、添加劑再混合3~5min,混合均勻即成。本發(fā)明制備方法簡單,原料易得,成本較低,制備的大面修補料具有良好的中溫鋪展性能和抗沖刷、抗渣侵蝕性能,燒結(jié)時間短,采用本發(fā)明的轉(zhuǎn)爐大面修補料使用壽命在35爐以上。
文檔編號C04B35/66GK102786312SQ20121030050
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
發(fā)明者姚亞雙, 曹一, 洪學勤, 王志強, 田先明, 鄭吉紅, 雷中興 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司