酸性炼钢碱性精炼炉用镁碳砖

摘要

本发明公开了一种酸性炼钢碱性精炼炉用镁碳砖，包括原料电熔镁砂、石墨、金属铝、金属硅、高温沥青、酚醛树脂、抑制剂0.8份，将上述各物料按比例准确称量后，按常规方法烧结成成品砖体。本发明由于原料中增加了由钾/钠长石、ρ-Al2O3和CaO配制的抑制剂，可抑制酸性钢渣与碱性镁碳砖中的MgO反应，起到保护镁碳砖完整性的作用，达到延长镁碳砖使用寿命的目的。本发明烧制的镁碳砖满足了感应电炉用精炼钢包的使用要求，解决了精炼钢包使用寿命短的问题。实验证明，本发明制得的镁碳砖用于酸性炼钢碱性精炼炉的钢包炉衬时，其钢包的使用寿命可由原来的30次提高到现在的80次以上，大大降低了炼钢成本，节约了耐材的消耗。

权利要求

1.一种酸性炼钢碱性精炼炉用镁碳砖，其特征在于：它是由原料电熔镁砂、石墨、金属铝、金属硅、高温沥青、抑制剂和酚醛树脂按下述重量份配比制备而成：配料：

电熔镁砂 82份：其中粒度6 3mm的颗粒料23份，1mm≤粒度＜3mm的颗粒料25份，~

0.088mm≤粒度＜1mm的颗粒料22份，粒度＜0.088mm的粉料12份；

粒度≤0.1mm的石墨12份；

粒度≤0.3mm的金属铝1.5份；

粒度≤0.3mm的金属硅3份；

粒度≤0.1mm的高温沥青1.5份酚醛树脂3 3.5份；

~

粒度≤0.074mm的抑制剂0.8份，所述抑制剂由钾/钠长石、ρ-Al2O3和CaO配制而成；

所述抑制剂由钾/钠长石、ρ-Al2O3和CaO按重量份1:2:1之比例配制而成。

说明书

酸性炼钢碱性精炼炉用镁碳砖

技术领域

[0001] 本发明涉及镁碳砖，尤其是涉及一种酸性炼钢碱性精炼炉用镁碳砖。

背景技术

[0002] 酸性炼钢（炉）指由硅质材料做炼钢炉衬，熔炼废旧金属的一种热工设备，熔融物及热点为酸性。

[0003] 碱性精炼炉指由碱性材料做精炼包衬，把酸性炼钢炉内的熔融物脱氧、提纯、改变熔融物结晶形态的热工设备。

[0004] 随着钢铁冶炼技术的提高，感应电炉（中频炉）的粗炼钢条件已完全不能满足市场要求，进而引入了精炼技术。现有的感应电炉炉衬一般为石英砂干打成型，属酸性冶炼条件，所以废钢熔融后的钢水呈弱酸性，钢渣酸性较强。而精炼的过程是将在感应电炉中熔融的液态钢水经过精炼提纯，同时加入铁合金材料调节钢质品种的过程，该过程为还原反应。精炼时使用的精炼炉的炉衬基本都采用镁碳砖，而酸性钢液或酸性钢渣在进入精炼钢包内后，精炼提纯的温度一般在1630℃，如果精炼后期采用VD二次提纯时，精炼温度会大于1670℃，在如此高的温度范围内，酸性物质很容易与精炼炉的炉衬--碱性镁碳砖发生中和反应，造成材料加速渣蚀损坏；而酸碱中和反应的产物进入钢液面后，还会对钢水进行二次污染，严重降低钢的品质；所以，碱性精炼炉的钢包包龄目前一直处在低龄状态，寿命仅为30次左右，增大了耐材的消耗和炼钢成本。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种可延长精炼钢包使用寿命的酸性炼钢碱性精炼炉用镁碳砖。

[0006] 为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

[0007] 本发明所述的酸性炼钢碱性精炼炉用镁碳砖，是由原料电熔镁砂、石墨、金属铝、金属硅、高温沥青、抑制剂和酚醛树脂按下述重量份配比制备而成：

[0008] 电熔镁砂 82份：其中粒度6 3mm的颗粒料23份，1mm≤粒度＜3mm的颗粒料25份，~0.088mm≤粒度＜1mm的颗粒料22份，粒度＜0.088mm的粉料12份；

[0009] 粒度≤0.1mm的石墨12份；

[0010] 粒度≤0.3mm的金属铝1.5份；

[0011] 粒度≤0.3mm的金属硅3份；

[0012] 粒度≤0.1mm的高温沥青1.5份

[0013] 酚醛树脂3 3.5份；~

[0014] 粒度≤0.074mm的抑制剂0.8份，所述抑制剂由钾/钠长石、ρ-Al2O3和CaO配制而成。

[0015] 将上述各物料按比例准确称量，经混合后用压力机压制成型、再经过热处理等常规工艺处理后即可得到成品砖体。

[0016] 采用98品级的结晶电熔镁砂原料时，抑制剂可按照钾/钠长石:ρ-Al2O3:CaO=1:2:1的重量份配制。

[0017] 实际使用时，可根据电熔镁砂原料中MgO的含量及结晶状态，对抑制剂的配制比例进行调整：电熔镁砂中CaO/SiO2大于等于2时，钾/钠长石及 CaO的加入量要稍微降低（可降至0.8）；电熔镁砂中CaO/SiO2小于2时，钾/钠长石及 CaO的加入量稍微增加（可增至1.2）；采用大结晶电熔镁砂时，ρ-Al2O3的加入量可稍微增加（可增至2.2）。

[0018] 本发明的优点在于满足了感应电炉用精炼钢包的使用要求，解决了精炼钢包使用寿命短的问题。实验证明，本发明制得的镁碳砖用于酸性炼钢碱性精炼炉的钢包炉衬时，其钢包的使用寿命可由原来的30次提高到现在的80次以上，大大降低了炼钢成本，节约了耐材的消耗。

[0019] 由于在镁碳砖的原料中增加了由钾/钠长石、ρ-Al2O3和CaO配制的抑制剂，可抑制酸性钢渣与碱性镁碳砖中的MgO反应，其过程是让渣中的酸性物质与抑制剂反应并脱离进入渣中，促使酸性渣短时间内变成碱性渣，起到保护镁碳砖完整性的作用，达到延长镁碳砖使用寿命的目的。

具体实施方式

[0020] 本发明所述的酸性炼钢碱性精炼炉用镁碳砖，是由原料电熔镁砂（品级98）、石墨（品级95）、金属铝（品级90）、金属硅（品级92）、高温沥青、抑制剂和酚醛树脂按下述重量份和方法制备而成：

[0021] 配料：

[0022] 电熔镁砂 82份：其中粒度6 3mm的颗粒料23份，1mm≤粒度＜3mm的颗粒料25份，~0.088mm≤粒度＜1mm的颗粒料22份，粒度＜0.088mm的粉料12份；

[0023] 粒度≤0.1mm的石墨12份；

[0024] 粒度≤0.3mm的金属铝1.5份；

[0025] 粒度≤0.3mm的金属硅3份；

[0026] 粒度≤0.1mm的高温沥青1.5份

[0027] 酚醛树脂3 3.5份；~

[0028] 由钾/钠长石、ρ-Al2O3和CaO按1:2:1配制而成的粒度≤0.074mm的抑制剂0.8份。

[0029] 将上述各物料按比例准确称量后，采用压力机压制成型、再经过热处理等常规工艺处理后即可得到成品砖体。

[0030] 将制得的成品镁碳砖按常规方法砌筑在酸性炼钢碱性精炼的25吨LF和50吨LF上作为精炼钢包内衬使用时，其使用寿命分别为：

[0031] 25吨钢包：平均在85次以上，破坏性试验时达到115次。

[0032] 50吨钢包：平均在80次以上，破坏性试验时达到94次。

[0033] 注：1、使用过程中途，更换一次透气砖、水口座砖、渣线。

[0034] 2、25吨钢包采用的烤包方式是液化气（煤气）烘烤。烘烤后包内蓄热量达到1000℃以上；50吨钢包采用的是块煤加氧气烘烤，烘烤后包内蓄热量仅为600℃左右，局部更低。

[0035] 实例说明：

[0036] 1、天津大强钢铁

[0037] 25吨钢包，砖型为：包底270×200×100；包壁200×131/165×100，200×135/157×100；渣线220×135/165×100；200×143/157×100，采用天然气烘烤，包内蓄热大于1100℃，全年平均包龄94次。采用常规镁碳砖砌筑的钢包平均包龄仅为28次。

[0038] 50吨钢包，砖型为包底270×200×100；包壁200×131/165×100，200×135/157×100；渣线220×135/165×100；200×143/157×100，采用块煤烘烤，包内蓄热大于600℃左右，全年平均包龄81次。采用常规镁碳砖砌筑的钢包平均包龄仅为29次。

[0039] 2、玉田翔悦钢铁

[0040] 25吨钢包，砖型为：包底270×200×100；包壁采用170宽的万能弧砖，砖型采用190宽的万能弧，全年平均使用寿命97次。采用常规镁碳砖砌筑的钢包平均包龄仅为31次。