一种水基转炉大面修补料及其使用方法

摘要

本发明公开一种水基转炉大面修补料及其使用方法。所述修补料由甲、乙两组份组成：甲组份是以40~65wt%镁砂颗粒、10~20wt%镁橄榄石颗粒、15~25wt%镁砂细粉、5~15wt%氧化镁微粉、2~5wt%碳化硅微粉、1~3wt%熔融石英细粉、0.5~2wt%石英细粉、0.5~2wt%硅微粉、0.2~1.5wt%纯铝酸钙水泥和0.5~2.5wt%α-Al2O3微粉为原料，外加所述原料0.05~0.15wt%有机纤维、0.05~0.15wt%硝酸盐和0.05~0.1wt%聚羧酸减水剂，混合。乙组份是将亲水改性有机硅和水按质量比为1︰(8~10)混合。使用时，将甲、乙组份按质量比1︰(0.06~0.12)配料，搅拌至流塑状，装入料斗投入转炉炉内，迅速摇动炉体。本发明具有自流性好、烧结时间短、耐炉渣侵蚀、寿命长和环境友好的特点。

权利要求

1.一种水基转炉大面修补料，其特征在于所述水基转炉大面修补料由甲组份和乙组份组成，甲组份和乙组份的质量比为1︰(0.06~0.12)，其中：甲组份是以40~65wt%的镁砂颗粒、10~20wt%的镁橄榄石颗粒、15~25wt%的镁砂细粉、

5~15wt%的氧化镁微粉、2~5wt%的碳化硅微粉、1~3wt%的熔融石英细粉、0.5~2wt%的石英细粉、0.5~2wt%的硅微粉、0.2~1.5wt%的纯铝酸钙水泥和0.5~2.5wt%的α-Al2O3微粉为原料，再外加所述原料0.05~0.15wt%的有机纤维、0.05~0.15wt%的硝酸盐和0.05~0.1wt%的聚羧酸减水剂，混合1~3分钟，装袋备用；

乙组份是将亲水改性有机硅和水按质量比为1︰(8~10)混合，封装备用；

所述硝酸盐为硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵和硝酸钙中的一种以上。

2.根据权利要求1所述的水基转炉大面修补料，其特征在于所述镁砂颗粒的MgO含量>95wt%，粒径为3~0.088mm。

3.根据权利要求1所述的水基转炉大面修补料，其特征在于所述镁橄榄石颗粒的主要化学成分是：MgO含量>40wt%，SiO2含量<40wt%，Fe2O3含量<10wt%；镁橄榄石颗粒的粒径为1~0.088mm。

4.根据权利要求l所述的水基转炉大面修补料，其特征在于所述镁砂细粉的MgO含量>98wt%，粒径<0.088mm。

5.根据权利要求l所述的水基转炉大面修补料，其特征在于所述氧化镁微粉的MgO含量>99wt%，粒径<0.001mm。

6.根据权利要求l所述的水基转炉大面修补料，其特征在于所述碳化硅微粉的SiC含量>98.5wt%，粒径<0.001mm。

7.根据权利要求l所述的水基转炉大面修补料，其特征在于所述熔融石英细粉的SiO2含量>99wt%，粒径<0.01mm。

8.根据权利要求l所述的水基转炉大面修补料，其特征在于所述石英细粉的SiO2含量>99wt%，粒径<0.01mm。

9.根据权利要求l所述的水基转炉大面修补料，其特征在于所述硅微粉SiO2含量为>94wt%，粒径<0.001mm。

10.根据权利要求l所述的水基转炉大面修补料，其特征在于所述纯铝酸钙水泥的主要化学成分是：Al2O3含量为50~60wt%，SiO2含量＜8wt%，Fe2O3含量＜2.5wt%；纯铝酸钙水泥的粒径<0.01mm。

11.根据权利要求l所述的水基转炉大面修补料，其特征在于所述α-Al2O3微粉的Al2O3含量>99wt%，粒径<0.001mm。

12.如权利要求1所述的水基转炉大面修补料的使用方法，其特征在于使用水基转炉大面修补料时，将甲组份和乙组份按质量比进行配料，搅拌至流塑状，装入料斗投入转炉炉内，迅速摇动转炉炉体，使所述修补料铺满修补部位。

说明书

一种水基转炉大面修补料及其使用方法

技术领域

[0001] 本发明属于修补料技术领域。具体涉及一种水基转炉大面修补料及其使用方法。

背景技术

[0002] 转炉炉龄是转炉炼钢中的一个重要的技术经济指标，是炼钢厂发挥效益的一个重要因素。提高转炉炉龄可以提高转炉的生产效率，降低耐材消耗。随着转炉溅渣护炉技术的普及推广，转炉炉龄得到提高，可达约4万炉次。但应用溅渣护炉技术之后，转炉炉衬的侵蚀情况也发生了相应变化，制约炉龄提高的主要因素由炉帽、耳轴等部位侵蚀过快变为转炉前后大面侵蚀过快。因此，加强转炉前后大面维护，降低炉衬的损毁，对于进一步提高转炉炉龄具有十分重要的意义。

[0003] 目前，转炉大面修补料主要有两大类：1)碳系结合含碳质修补料：它主要采用焦油、沥青或树脂等作结合剂。从使用效果来看，该大面修补料高温流动性好、耐侵蚀和使用寿命长，但烧结时间长，施工时冒浓烟并释放大量有毒有害气体，对环境污染严重；2)湿法水系结合镁质修补料：该类大面修补料烧结时间相对较短，对环境无污染，可及时、快速补炉，但该大面修补料与炉衬材料粘附性差、不耐侵蚀和不耐冲刷、使用寿命相对较短。

发明内容

[0004] 本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种环境友好、高温自流性好、烧结速度快、附着性优异、结构致密、耐冲刷、耐炉渣侵蚀和寿命长的水基转炉大面修补料及其使用方法。

[0005] 为实现上述任务，本发明所采用的技术方案是：所述水基转炉大面修补料由甲组份和乙组份组成，其中：

[0006] 甲组份是以40~65wt%的镁砂颗粒、10~20wt%的镁橄榄石颗粒、15~25wt%的镁砂细粉、5~15wt%的氧化镁微粉、2~5wt%的碳化硅微粉、1~3wt%的熔融石英细粉、0.5~2wt%的石英细粉、0.5~2wt%的硅微粉、0.2~1.5wt%的纯铝酸钙水泥和0.5~2.5wt%的α-Al2O3微粉为原料，再外加所述原料0.05~0.15wt%的有机纤维、0.05~0.15wt%的硝酸盐和0.05~0.1wt%的聚羧酸减水剂，混合1~3分钟，装袋备用。

[0007] 乙组份是将亲水改性有机硅和水按质量比为1︰(8~10)混合，封装备用。

[0008] 所述镁砂颗粒的MgO含量>95wt%，粒径为3~0.088mm。

[0009] 所述镁橄榄石颗粒的主要化学成分是：MgO含量>40wt%，SiO2含量<40wt%，Fe2O3含量<10wt%；镁橄榄石颗粒的粒径为1~0.088mm。

[0010] 所述镁砂细粉的MgO含量>98wt%，粒径<0.088mm。

[0011] 所述氧化镁微粉的MgO含量>99wt%，粒径<0.001mm。

[0012] 所述碳化硅微粉的SiC含量>98.5wt%，粒径<0.001mm。

[0013] 所述熔融石英细粉的SiO2含量>99wt%，粒径<0.01mm。

[0014] 所述石英细粉的SiO2含量>99wt%，粒径<0.01mm。

[0015] 所述硅微粉SiO2含量为>94wt%，粒径<0.001mm。

[0016] 所述纯铝酸钙水泥的主要化学成分是：Al2O3含量为50~60wt%，SiO2含量＜8wt%，Fe2O3含量＜2.5wt%；纯铝酸钙水泥的粒径<0.01mm。

[0017] 所述α-Al2O3微粉的Al2O3含量>99wt%，粒径<0.001mm。

[0018] 所述硝酸盐为硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵和硝酸钙中的一种以上。

[0019] 所述的水基转炉大面修补料的使用方法：将甲组份和乙组份按质量比1︰(0.06~0.12)进行配料，搅拌至流塑状，装入料斗投入转炉炉内，迅速摇动转炉炉体，使所述修补料铺满修补部位。

[0020] 由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下积极效果：

[0021] 本发明所采用亲水改性有机硅包覆由聚羧酸减水剂分散的水分子，同时聚羧酸减水剂会和水形成高分散小气泡，与硝酸盐、熔融石英和石英混合成多分散相连续基体，形成多层次阶梯熔点混合相包覆的水气化能量的合理释放曲线，依靠内部合理的“自振动”使得材料在高温下迅速自流铺展，同时提高了碳化硅等微粉的分散性和耐侵蚀性，然后氧化镁微粉等MgO源与硅微粉等SiO2源在高温下反应快速生成镁橄榄石，材料的烧结性能和抗侵蚀性能优异，能很好与转炉原大面炉衬相结合，提高了修补料的寿命。

[0022] 本发明所制得的水基转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>25次。

[0023] 因此，本发明所制备的修补料具有高温自流性好、烧结时间短、粘结强度高、耐冲刷、耐炉渣侵蚀、寿命长和环境友好的特点。

具体实施方式

[0024] 下面结合具体实施方式对本发明作进一步的描述，并非对其保护范围的限制。

[0025] 为避免重复，先将本具体实施方式所涉及的原料的技术参数统一描述如下，实施例中不再赘述：

[0026] 所述镁砂颗粒的MgO含量>95wt%，粒径为3~0.088mm。

[0027] 所述镁橄榄石颗粒的主要化学成分是：MgO含量>40wt%，SiO2含量<40wt%，Fe2O3含量<10wt%；镁橄榄石颗粒的粒径为1~0.088mm。

[0028] 所述镁砂细粉的MgO含量>98wt%，粒径<0.088mm。

[0029] 所述氧化镁微粉的MgO含量>99wt%，粒径<0.001mm。

[0030] 所述碳化硅微粉的SiC含量>98.5wt%，粒径<0.001mm。

[0031] 所述熔融石英细粉的SiO2含量>99wt%，粒径<0.01mm。

[0032] 所述石英细粉的SiO2含量>99wt%，粒径<0.01mm。

[0033] 所述硅微粉SiO2含量为>94wt%，粒径<0.001mm。

[0034] 所述纯铝酸钙水泥的主要化学成分是：Al2O3含量为50~60wt%，SiO2含量＜8wt%，Fe2O3含量＜2.5wt%；纯铝酸钙水泥的粒径<0.01mm。

[0035] 所述α-Al2O3微粉的Al2O3含量>99wt%，粒径<0.001mm。

[0036] 实施例1

[0037] 一种水基转炉大面修补料及其使用方法。所述水基转炉大面修补料由甲组份和乙组份组成，其中：

[0038] 甲组份是以40~50wt%的镁砂颗粒、15~20wt%的镁橄榄石颗粒、15~20wt%的镁砂细粉、10~15wt%的氧化镁微粉、3~5wt%的碳化硅微粉、2~3wt%的熔融石英细粉、0.5~1.5wt%的石英细粉、1.5~2wt%的硅微粉、0.2~1.0wt%的纯铝酸钙水泥和0.5~1.5wt%的α-Al2O3微粉为原料，再外加所述原料0.05~0.10wt%的有机纤维、0.05~0.10wt%的硝酸盐和0.08~0.1wt%的聚羧酸减水剂，混合1~3分钟，装袋备用。

[0039] 乙组份是将亲水改性有机硅和水按质量比为1︰(9.5~10)混合，封装备用。

[0040] 本实施例所述的硝酸盐为硝酸钠。

[0041] 本实施例所述的水基转炉大面修补料的使用方法：将甲组份和乙组份按质量比1︰(0.06~0.08)进行配料，搅拌至流塑状，装入料斗投入转炉炉内，迅速摇动转炉炉体，使所述修补料铺满修补部位。

[0042] 本实施例1所制得的水基转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>28次。

[0043] 实施例2

[0044] 一种水基转炉大面修补料及其使用方法。本实施例除硝酸盐为硝酸钠和硝酸钾外，其余同实施例1。

[0045] 本实施例2所制得的水基转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>28次。

[0046] 实施例3

[0047] 一种水基转炉大面修补料及其使用方法。本实施例除硝酸盐为硝酸钠、硝酸钾和硝酸铵外，其余同实施例1。

[0048] 本实施例3所制得的水基转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>28次。

[0049] 实施例4

[0050] 一种水基转炉大面修补料及其使用方法。所述水基转炉大面修补料由甲组份和乙组份组成。其中：

[0051] 甲组份是以45~55wt%的镁砂颗粒、10~15wt%的镁橄榄石颗粒、20~25wt%的镁砂细粉、5~10wt%的氧化镁微粉、3~4wt%的碳化硅微粉、1~2wt%的熔融石英细粉、1.5~2wt%的石英细粉、1~2wt%的硅微粉、1~1.5wt%的纯铝酸钙水泥和2~2.5wt%的α-Al2O3微粉为原料，再外加所述原料0.05~0.10wt%的有机纤维、0.05~0.10wt%的硝酸盐和0.07~0.09wt%的聚羧酸减水剂，混合1~3分钟，装袋备用。

[0052] 乙组份是将亲水改性有机硅和水按质量比为1︰(8~8.5)混合，封装备用。

[0053] 本实施例所述的硝酸盐为硝酸钾。

[0054] 本实施例所述的水基转炉大面修补料的使用方法：将甲组份和乙组份按质量比1︰(0.08~0.10)进行配料，搅拌至流塑状，装入料斗投入转炉炉内，迅速摇动转炉炉体，使所述修补料铺满修补部位。

[0055] 本实施例4所制得的水基转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>30次。

[0056] 实施例5

[0057] 一种水基转炉大面修补料及其使用方法。本实施例除硝酸盐为硝酸钾和硝酸铵外，其余同实施例4。

[0058] 本实施例5所制得的水基转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>30次。

[0059] 实施例6

[0060] 一种水基转炉大面修补料及其使用方法。本实施例除硝酸盐为硝酸钾、硝酸铵和硝酸钙外，其余同实施例4。

[0061] 本实施例6所制得的水基转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>30次。

[0062] 实施例7

[0063] 一种水基转炉大面修补料及其使用方法。所述水基转炉大面修补料由甲组份和乙组份组成，其中：

[0064] 甲组份是以50~60wt%的镁砂颗粒、10~15wt%的镁橄榄石颗粒、15~20wt%的镁砂细粉、5~10wt%的氧化镁微粉、2~3wt%的碳化硅微粉、1~1.5wt%的熔融石英细粉、1~2wt%的石英细粉、0.5~1.5wt%的硅微粉、0.8~1.2wt%的纯铝酸钙水泥和1.5~2.5wt%的α-Al2O3微粉为原料，再外加所述原料0.10~0.15wt%的有机纤维、0.10~0.15wt%的硝酸盐和0.06~0.08wt%的聚羧酸减水剂，混合1~3分钟，装袋备用。

[0065] 乙组份是将亲水改性有机硅和水按质量比为1︰(8.5~9)混合，封装备用。

[0066] 本实施例所述的硝酸盐为硝酸铵。

[0067] 本实施例所述的水基转炉大面修补料的使用方法：将甲组份和乙组份按质量比1︰(0.10~0.12)进行配料，搅拌至流塑状，装入料斗投入转炉炉内，迅速摇动转炉炉体，使所述修补料铺满修补部位。

[0068] 本实施例7所制得的水基转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>25次。

[0069] 实施例8

[0070] 一种水基转炉大面修补料及其使用方法。本实施例除硝酸盐为硝酸铵和硝酸钙外，其余同实施例7。

[0071] 本实施例8所制得的水基转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>25次。

[0072] 实施例9

[0073] 一种水基转炉大面修补料及其使用方法。本实施例除硝酸盐为硝酸钠、硝酸铵和硝酸钙外，其余同实施例7。

[0074] 本实施例9所制得的水基转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>25次。

[0075] 实施例10

[0076] 一种水基转炉大面修补料及其使用方法。所述水基转炉大面修补料由甲组份和乙组份组成，其中：

[0077] 甲组份是以55~65wt%的镁砂颗粒、10~15wt%的镁橄榄石颗粒、15~20wt%的镁砂细粉、5~10wt%的氧化镁微粉、2~3wt%的碳化硅微粉、1~1.5wt%的熔融石英细粉、0.5~1wt%的石英细粉、0.5~1wt%的硅微粉、0.2~0.4wt%的纯铝酸钙水泥和0.5~1wt%的α-Al2O3微粉为原料，再外加所述原料0.10~0.15wt%的有机纤维、0.10~0.15wt%的硝酸盐和0.05~0.06wt%的聚羧酸减水剂，混合1~3分钟，装袋备用。

[0078] 乙组份是将亲水改性有机硅和水按质量比为1︰(9~9.5)混合，封装备用。

[0079] 本实施例所述的硝酸盐为硝酸钙。

[0080] 本实施例所述的水基转炉大面修补料的使用方法：将甲组份和乙组份按质量比1︰(0.06~0.10)进行配料，搅拌至流塑状，装入料斗投入转炉炉内，迅速摇动转炉炉体，使所述修补料铺满修补部位。

[0081] 本实施例10所制得的水基转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>32次。

[0082] 实施例11

[0083] 一种水基转炉大面修补料及其使用方法。本实施例除硝酸盐为硝酸钙和硝酸钾