CN102515795A - 一种钢包包底热修补料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢包包底热修补料，它是由含氧化铝颗粒料、含氧化镁颗粒料、液体石蜡、氯酸钾或高氯酸钾、氧化铁、金属粉末等原料制成的，首先将含氧化铝和氧化镁的耐火颗粒料混和搅拌，加入液体石蜡充分混匀，直至颗粒料被液体石蜡均匀包裹，得到材料A；然后将氧化铁与氯酸钾或高氯酸钾混和，得到材料B；最后将材料A、B和金属粉末混和均匀即可。本发明是在耐火氧化物中添加金属、氧化铁和化学助剂，使其在高温下自身反应的同时与废钢发生反应，生成单质铁和与包底耐火材料相同或相近的物质，完成包底的自修复，避免了钢包冷却停包影响生产和耐火材料结构的现象，解决了废钢夹杂影响修补料与原工作层结合的问题，延长了窑炉的使用寿命。

Description

一种钢包包底热修补料
技术领域
本发明属于钢铁冶炼用耐火材料领域，具体涉及一种钢包包底热修补料。
背景技术
钢包是冶金工业的重要容器，其寿命的长短直接影响企业的正常生产和生产成本，因此选择适合的方法对钢包进行有效维护对于提高钢包使用寿命、降低耐火材料消耗和生产成本有很重要的经济意义。钢包包底耐火材料工作衬结构复杂，使包底工作衬的温度分布和应力分布相对复杂，正是由于使用中剧烈的温度变化和耐材高温下物理化学反应产生的体积效应，使得包底更易产生剥落、开裂和渗钢损坏。
已公开技术中，钢包包底受损后，通常采取停包下线冷却后再修补的方式对受损钢包包底部位进行修复，不仅影响钢包周转和正常生产，而且耐火材料消耗和能源消耗较大。虽然有部分钢包采取热喷补料进行喷补修复，但由于施工方式和喷补料回弹大的特性，加之倒钢水时包底常残留废钢导致的喷补料附着性差、料耗高的问题，制约了喷补料的大范围推广，目前多在一些小型钢包上使用。因此，提供有效的钢包包底热修补方法对于解决大部分钢包，尤其是大型精炼钢包包底实施及时修复，避免停包冷却具有极为重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢包包底热修补料，适用于浇注钢包，不仅能够解决上述问题，实现包底直接热修，节约维修时间、提高钢包周转率，而且具有工艺简单、使用方便、成本较低、填充性好等特点。
为达到上述目的，本发明采用如下解决方案：一种钢包包底热修补料，其特征在于：它包含以下重量份的原料：40—50份含氧化铝颗粒料，8—12份含氧化镁颗粒料，2—6份液体石蜡，5—8份氯酸钾或高氯酸钾，15—30份氧化铁，15—30份金属粉末。
上述的钢包包底热修补料，其特征在于：所述的含氧化铝颗粒料为煅烧高铝矾土、电熔白刚玉、亚白刚玉、棕刚玉、致密刚玉、板状刚玉、富铝尖晶石（Al2O3含量不低于76％）中的一种或几种，颗粒尺寸为0.1mm—5mm。
上述的钢包包底热修补料，其特征在于：所述的含氧化镁颗粒料为电熔镁砂或烧结镁砂，颗粒尺寸为0.2mm—1mm。
上述的钢包包底热修补料，其特征在于：所述金属粉末为金属铝粉或铝、镁混和粉体。
本发明的制备方法为：
将含氧化铝和氧化镁的耐火颗粒料分别称量后混和搅拌，加入液体石蜡充分混匀，直至颗粒料被液体石蜡均匀包裹，得到材料A；将氧化铁与氯酸钾或高氯酸钾混和，得到材料B；将材料A和材料B和金属粉末混和均匀即可。
本发明适用于耐火材料为不含碳的刚玉及尖晶石质钢包包底。由于使用过程中钢水的冲刷和侵蚀，钢包包底变薄，并且或多或少地在受损部位残留有废钢。本发明利用金属铝、镁的反应活性，使其与氧化铁发生置换反应，将废钢还原成铁，更重要的是生成铝或铝和镁的同质耐火氧化物，直接用于自修补包底。为了促进反应和提高修补效果，本发明添加了化学助剂：氯酸钾或高氯酸钾，其添加目的在于分解提供氧气，同时放热；液体石蜡，其添加目的在于包裹耐火颗粒料，与氧气发生反应释放热量，一方面提供热量促进置换反应的发生，另一方面，使其所包裹的耐火颗粒料表面迅速软化，填充修补空间。
本发明利用自修复原理，在耐火氧化物中添加金属、氧化铁和化学助剂，使其在高温下自身反应的同时，也与废钢发生反应，生成单质铁和与包底耐火材料相同或相近的物质，完成包底自修复。
本发明具有如下优点：
（1）实现钢包包底的热态修补，避免了停包冷却修补对生产的影响，提高了钢包周转率，同时延长了钢包在线使用率。
（2）钢包冷却再升温的过程，对耐火材料结构破坏很大，本发明的应用对于降低耐火材料消耗，节能资源和能源有益。
（3）耐火氧化物中引入金属成分和有效添加化学助剂的方法，可以有效解决废钢夹杂导致的耐火材料结合性差的问题，是实施热修的有效保障，同时提高了修补质量和效果。
具体实施方式
实施例1：
制备钢包包底热修补料：准备45份Al2O3含量为88.0％的煅烧高铝矾土，10份烧结镁砂，4份液体石蜡，6份氯酸钾，20份氧化铁，20份金属铝粉，其中煅烧高铝矾土颗粒尺寸为0.1—5mm，烧结镁砂颗粒尺寸为0.2—1mm。将准备好的煅烧高铝矾土和烧结镁砂混和后加入液体石蜡充分混和搅拌，直至颗粒表面均匀附着液体石蜡，得到物料A；将氯酸钾和氧化铁混和后缓慢搅拌均匀，得到物料B；将物质A、B和金属铝粉混和后缓慢搅拌均匀即可，用于修补耐火材料为高铝质的钢包包底可获得良好的使用效果。
实施例2：
制备钢包包底热修补料：准备40份电熔白刚玉，10份烧结镁砂，3份液体石蜡，6份氯酸钾，20份氧化铁，20份金属铝粉，其中电熔白刚玉颗粒尺寸为0.1—3mm，电熔镁砂颗粒尺寸为0.2—1mm。将准备好的电熔白刚玉和电熔镁砂混和后加入液体石蜡充分混和搅拌，直至颗粒表面均匀附着液体石蜡，得到物料A；将氯酸钾和氧化铁混和后缓慢搅拌均匀，得到物料B；将物质A、B和金属铝粉混和后缓慢搅拌均匀即可制得产品，用于修补耐火材料为刚玉质的钢包包底可获得良好的使用效果。
实施例3：
制备钢包包底热修补料：准备40份电熔白刚玉，10份电熔镁砂，4份液体石蜡，5份高氯酸钾，20份氧化铁，15份金属铝粉，5份金属镁粉，其中电熔白刚玉颗粒尺寸为0.1—3mm，电熔镁砂颗粒尺寸为0.2—1mm。将准备好的电熔白刚玉和电熔镁砂混和后加入液体石蜡充分混和搅拌，直至颗粒表面均匀附着液体石蜡，得到物料A；将高氯酸钾和氧化铁混和后缓慢搅拌均匀，得到物料B；将物质A、B和金属粉混和后缓慢搅拌均匀即可制得产品，用于修补耐火材料为尖晶石质的钢包包底可获得良好的使用效果。
实施例4：
制备钢包包底热修补料：准备46份Al2O3含量不低于76％的烧结富铝尖晶石，8份烧结镁砂，3份液体石蜡，5份高氯酸钾，20份氧化铁，15份金属铝粉，5份金属镁粉，其中电熔白刚玉颗粒尺寸为0.1—3mm，电熔镁砂颗粒尺寸为0.2—1mm。将准备好的重量份的电熔白刚玉和电熔镁砂混和后加入液体石蜡充分混和搅拌，直至颗粒表面均匀附着液体石蜡，得到物料A；将高氯酸钾和氧化铁混和后缓慢搅拌均匀，得到物料B；将物质A、B和金属粉混和后缓慢搅拌均匀即可制得产品，用于修补耐火材料为尖晶石质的钢包包底可获得良好的使用效果。

Claims (4)

1.一种钢包包底热修补料，其特征在于：它包含下列重量份的原料：40—50份含氧化铝颗粒料，8—12份含氧化镁颗粒料，2—6份液体石蜡，5—8份氯酸钾或高氯酸钾，15—30份氧化铁，15—30份金属粉末；将含氧化铝和氧化镁的耐火颗粒料分别称量后混和搅拌，加入液体石蜡充分混匀，直至颗粒料被液体石蜡均匀包裹，得到材料A；将氧化铁与氯酸钾或高氯酸钾混和，得到材料B；将材料A和材料B和金属粉末混和均匀即可。
2.根据权利要求1所述的钢包包底热修补料，其特征在于：所述的含氧化铝颗粒料为煅烧高铝矾土、电熔白刚玉、亚白刚玉、棕刚玉、致密刚玉、板状刚玉、富铝尖晶石中的一种或几种，Al2O3含量≥76％，颗粒尺寸为0.1mm—5mm。
3.根据权利要求1所述的钢包包底热修补料，其特征在于：所述的含氧化镁颗粒料为电熔镁砂或烧结镁砂，颗粒尺寸为0.2mm—1mm。
4.根据权利要求1所述的钢包包底热修补料，其特征在于：所述金属粉末为金属铝粉或铝、镁混和粉体。
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