CN102674850A

CN102674850A - 一种用于固定连铸机中间包挡墙、挡坝的镁碳质涂抹料及其施工方法

Info

Publication number: CN102674850A
Application number: CN2012101115376A
Authority: CN
Inventors: 武光君
Original assignee: Laiwu Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Laiwu Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date: 2012-04-16
Filing date: 2012-04-16
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2032-04-16
Also published as: CN102674850B

Abstract

本发明涉及一种用于固定连铸机中间包挡墙、挡坝的镁碳质涂抹料及其施工方法，研制镁碳质涂抹料，用于固定连铸机中间包挡墙、挡坝，采用钉眼工具，在固定中间包挡墙、挡坝的涂抹料的表面进行钉眼作业，改善了涂抹料的透气性，缩短了涂抹料的烘烤时间。本发明解决了现有技术生产的涂抹料爆裂、渗钢事故和中间包第一炉连铸坯皮下气泡等质量缺陷，同比提高干式料工作衬使用寿命6小时以上。

Description

一种用于固定连铸机中间包挡墙、挡坝的镁碳质涂抹料及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种用于固定连铸机中间包挡墙、挡坝的镁碳质涂抹料及其施工方法，属于钢铁冶金连铸中间包工艺技术领域。

背景技术

目前多数炼钢厂推广应用连铸中间包镁质干式料工作衬技术，在连铸中间包内设置挡墙、挡坝，优化中间包流场技术也得到快速发展。但在连铸中间包镁质干式料工作衬上安装挡墙、挡坝时，又一般采用中间包镁质涂抹料固定。镁质干式料工作衬烘烤与现有技术的镁质涂抹料烘烤要求不同：干式料工作衬小火烘烤要求时间短，一般为20～30分钟使工作衬升温到120～150℃，大火烘烤升温快，一般为2～3小时使工作衬升温达到900～1100℃，小火、大火烘烤时间长会降低干式料工作衬的抗压、抗折强度，降低使用寿命，且易发生工作衬塌料事故；而现有技术的中间包镁质涂抹小火烘烤要求时间长，一般为60～90分钟使工作衬升温到120～150℃，要求升温速度慢，小火烘烤后要求先中火烘烤60～90分钟使工作衬升温到400～600℃，再大火烘烤60～90分钟，使工作衬升温到900～1100℃，烘烤时间短，会造成涂抹料中的水分排除不充分，且易发生涂抹料爆裂问题。因此，基于镁质干式料工作衬的烘烤要求，现有技术的镁质涂抹料用于固定连铸机中间包挡墙、挡坝，存在的技术问题是，涂抹料中的水分排除不充分，引发中间包第一炉连铸坯皮下气泡等质量缺陷，易发生涂抹料爆裂、渗钢事故。

CN101550016公开了一种镁铬碳质涂抹料，按重量百分比由下述材料组成：5～3mm粒度的废旧镁碳砖：18～25％；＜3～1mm粒度的废旧镁碳砖：18～25％；＜1mm粒度的废旧镁碳砖：30～35％；小于0.075mm粒度的电熔镁砂细粉：15～22％；小于0.075mm粒度的铝镁尖晶石：2.5～3.5％；小于0.047mm粒度的Cr203微粉：2.5～3.5％；软质黏土：1.5～2.5％；小于0.083mm粒度的碳化硅：2～3％；SiO2超微粉：1.5～2.5％；小于0.083mm粒度的的金属硅：1～2％；小于0.165mm粒度的金属铝：0.01～0.02％；木质素磺酸钙：0.5～1.0％；三聚磷酸钠：0.5～0.8％；防爆纤维：0.05～0.08％。该发明的不足是：因配加＜1mm粒度的废旧镁碳砖中的石墨及AI₄C₃的含量，远比＞1mm粒度的废旧镁碳砖中的高，一是增加了碳化硅、金属硅、金属铝等抗氧化剂的配加数量，增加了生产成本；二是AI₄C₃易发生水化反应，造成涂抹料渗钢和穿钢事故，安全使用性能差。

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术的镁质涂抹料用于固定连铸机中间包挡墙、挡坝的技术问题，本发明提供一种用于固定连铸机中间包挡墙、挡坝的镁碳质涂抹料及其钉眼施工方法，改善了涂抹料的透气性，缩短了涂抹料的烘烤时间，解决了现有技术生产的涂抹料爆裂、渗钢事故和中间包第一炉连铸坯皮下气泡等质量缺陷，同比提高干式料工作衬使用寿命6小时以上。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于固定连铸机中间包挡墙、挡坝的镁碳质涂抹料，按重量百分比由下述材料组成：3mm≤粒度＜5mm的废镁碳砖10～15％，1mm≤粒度＜3mm的废镁碳砖20～25％，0.083mm＜粒度＜1mm的烧结镁砂20～25％，粒度≤0.074mm的电熔镁砂细粉20～30％，软质黏土4.5～5.5％，硅微粉2.0～3.0％，三聚磷酸钠2.0～4.0％，木质素磺酸钙0.05～0.1％，粒度≤0.165mm的金属铝粉1.5～2.5％，耐火纤维0.1～0.5％，耐热钢纤维1.0～2.0％，均为重量百分比。

所述废镁碳砖是炉外精炼炉内衬、转炉炉衬、高功率电炉炉墙、钢包渣线部位等拆除的废旧镁碳砖，经拣选、破碎、磁选、筛分而成。废镁碳砖含氧化镁60％～90％，碳10％～30％，Al₄C₃及其它3～10％，均为重量比。

所述烧结镁砂牌号为MS-95A。其理化指标为：

所述电熔镁砂为MgO≥97％的一级电熔镁砂。

所述SiO₂超微粉，俗称硅灰，是生产金属硅或硅铁合金的副产品；硅灰中SiO₂含量≥92％，粒度全部小于5μm，且粒度小于2μm的占80～85％。

所述耐火纤维由聚丙烯纤维经改性制成，具有分散性好、无烧结、无并丝、残留少、使用效果佳等特点，是各种不定型耐火材料上佳的防爆裂添加剂，特别是高强快干不定型耐火材料。长度L＝6mm，相量直径D＝0.048mm，熔点165～175℃。

所述耐热钢纤维，是用含铬镍等合金元素的耐热钢生产的，可选牌号为330、310、304、446和430的一种。

优选的，所述一种用于固定连铸机中间包挡墙、挡坝的镁碳质涂抹料，按重量百分比由下述材料组成：3mm≤粒度＜5mm的废镁碳砖10％，1mm≤粒度＜3mm的废镁碳砖25％，0.083mm＜粒度＜1mm的烧结镁砂22％，粒度≤0.074mm的电熔镁砂细粉30％，软质黏土4.5％，硅微粉2.3％，三聚磷酸钠3.0％，木质素磺酸钙0.1％，粒度≤0.165mm的金属铝粉2.0％，耐火纤维0.1％，耐热钢纤维1.0％，均为重量百分比。

本发明提供一种用于改善涂抹料透气性的钉眼工具，其特征在于，钉眼工具由木制基体、铁钉子、木制抓手构成，木制基体横剖面为矩形，长度(a)为100～200mm，宽度(b)为50～100mm，厚度(m)为20～30mm；铁钉子定位于木制基体上，均匀布置，铁钉子间距(L)为10～20mm；木制抓手采用铁钉子固定于木制基体上，木制抓手的长度(d)为60～100mm，厚度(e)为30～50mm。

优选的，用于钉眼工具的铁钉子为普通钉，可选用规格为2.5×50mm、3.4×65mm、4×75mm、4.5×100mm中的一种。

本发明还提供镁碳质涂抹料用于固定连铸机中间包挡墙、挡坝的钉眼施工方法，包括以下步骤：

1)镁碳质涂抹料准备：上述物料按所述的配比称量后，加入混料机内搅匀，干搅5～10分钟，搅拌均匀后，装袋备用。

2)把中间包中间包挡墙、挡坝定位到中间包干式料工作上。

3)混料准备：混料准备：清除搅拌机内杂物，将混匀好的镁碳质涂抹料1倒人搅拌机内，干混1～2分钟后，加入12～15％的水进行湿混5～10分钟，混匀。

4)采用抹子、湿混的镁碳质涂抹料对中间包挡墙、挡坝进行固定，镁碳质涂抹料涂层厚度(h)为40～60mm。

5)采用钉眼工具，在固定中间包挡墙、挡坝的镁碳质涂抹料的涂层上进行钉眼，钉眼深度(n)为镁碳质涂抹料涂层厚度(h)的2/3。

6)自然养生8～16小时，镁碳质涂抹料硬化，固定中间包挡墙、挡坝的的施工完成。

本发明的有益效果是：

1)采用的镁碳质涂抹料中配加了金属铝粉、耐火纤维、耐热钢纤维，在湿混成型后4h左右，铝粉与水开始反应，产生大量氢气逸出，使涂抹料的脱水加快。又由于氢气的逸出，使涂抹料内部形成均匀的微小开口气孔，配料中的耐火纤维在小火烘烤时结焦成孔，有利于涂抹料中的水分排出，可实现快速烘烤而避免发生爆裂现象。

2)在固定中间包挡墙、挡坝的涂抹料的涂层上钉眼，增加了涂抹料的表面积和脱水通道，加快了脱水速度，缩短了镁碳质涂抹料的烘烤时间，解决了现有技术生产的涂抹料爆裂、渗钢事故和中间包第一炉连铸坯皮下气泡等质量缺陷。

3)采用的镁碳质涂抹料中配加了35％～40％的废旧镁碳砖，提高了抗侵蚀、抗冲刷性能，用于固定中间包挡墙、挡坝更牢固，且降低了涂抹料的生产成本。

本发明在莱芜钢铁集团炼钢厂单流宽厚板和两流中厚板连铸机中间包上应用效果良好。采用本发明在中间包干式料工作衬上安装挡墙、挡坝，中间包小火烘烤30分钟使工作衬升温到120～150℃，再大火烘烤2.5小时，使工作衬升温到1000～1100℃，解决了原用镁质涂抹料爆裂和中间包第一炉连铸坯皮下气泡等质量缺陷，干式料工作衬寿命由8～10小时提高到14～16小时，同比提高干式料工作衬使用寿命6小时以上。

附图说明

图1是本发明采用镁碳质涂抹料固定连铸机中间包挡墙的结构示意图。

图2是本发明采用镁碳质涂抹料固定连铸机中间包挡坝的结构示意图。

图3是本发明钉眼工具结构示意图。其中A为钉眼工具正视图，B为钉眼工具俯视图(横剖面图)。

图中：1-镁碳质涂抹料；2-钉眼；3-挡墙；4-中间包干式料工作衬；5-中间包永久衬；6-挡坝；7-木制基体；8-铁钉子；9-木制抓手。

具体实施方式

以下实施例是对发明的安装方法进一步说明，但本发明并不局限于此。

实施例1：

一种用于固定连铸机中间包挡墙、挡坝的镁碳质涂抹料，按重量百分比由下述材料组成：3mm≤粒度＜5mm的废镁碳砖10％，1mm≤粒度＜3mm的废镁碳砖25％，0.083mm＜粒度＜1mm的烧结镁砂22％，粒度≤0.074mm的电熔镁砂细粉30％，软质黏土4.5％，硅微粉2.3％，三聚磷酸钠3.0％，木质素磺酸钙0.1％，粒度≤0.165mm的金属铝粉2.0％，耐火纤维0.1％，耐热钢纤维1.0％，均为重量百分比。

耐热钢纤维，是用含铬镍等合金元素的耐热钢生产的，牌号为330

耐热钢纤维的有关参数见表1和表2。

如图3所示，本发明提供一种用于改善涂抹料透气性的钉眼工具，其特征在于，钉眼工具由木制基体7、铁钉子8、木制抓手9构成，木制基体9的横剖面为矩形，长度(a)为100mm，宽度(b)为60mm，厚度(m)为20mm，铁钉子8定位于木制基体7上，均匀布置，铁钉子8的间距(L)为10mm，木制抓手9采用铁钉子8固定于木制基体7上，长度(d)为60mm，厚度(e)为30mm。

所述用于钉眼工具的铁钉子8为普通钉，规格为2.5×50mm。

如图1、图2所示，本发明还提供镁碳质涂抹料1用于固定连铸机中间包挡墙3、挡坝6的钉眼施工方法，包括以下步骤：

1)镁碳质涂抹料1准备：上述物料按所述的配比称量后，加入混料机内搅匀，干搅5分钟，搅拌均匀后，装袋备用。

2)把中间包中间包挡墙3、挡坝6定位到中间包干式料工作4上。

3)混料准备：清除搅拌机内杂物，将混匀好的镁碳质涂抹料1倒人搅拌机内，干混1分钟后，加入12％的水进行湿混5分钟，混匀。

4)采用抹子、湿混的镁碳质涂抹料1对中间包挡墙3、挡坝6进行固定，镁碳质涂抹料1的涂层厚度(h)为60mm。

5)采用钉眼工具，在固定中间包挡墙3、挡坝6的镁碳质涂抹料1的涂层上进行钉眼2，钉眼2的深度(n)为镁碳质涂抹料1的涂层厚度(h)的2/3。

6)自然养生8小时，镁碳质涂抹料1硬化，固定中间包挡墙3、挡坝6的施工完成。

实施例2

其他同实施例1，不同之处在于：

所述一种用于固定连铸机中间包挡墙、挡坝的镁碳质涂抹料，按重量百分比由下述材料组成：3mm≤粒度＜5mm的废镁碳砖15％，1mm≤粒度＜3mm的废镁碳砖20％，0.083mm＜粒度＜1mm的烧结镁砂25％，粒度≤0.074mm的电熔镁砂细粉26％，软质黏土5.0％，硅微粉2.0％，三聚磷酸钠3.0％，木质素磺酸钙0.05％，粒度≤0.165mm的金属铝粉1.5％，耐火纤维0.45％，耐热钢纤维2.0％，均为重量百分比。

耐热钢纤维，是用含铬镍等合金元素的耐热钢生产的，牌号为430

钉眼工具的木制基体7的长度(a)为200mm，宽度(b)为100mm，厚度(m)为30mm，铁钉子8的间距(L)为15mm，木制抓手9的长度(d)为100mm，厚度(e)为45mm。

用于钉眼工具的铁钉子8为普通钉，选用规格为4×75mm。

实施例3

其他同实施例1，不同之处在于：

所述一种用于固定连铸机中间包挡墙、挡坝的镁碳质涂抹料，按重量百分比由下述材料组成：3mm≤粒度＜5mm的废镁碳砖13.5％，1mm≤粒度＜3mm的废镁碳砖24％，0.083mm＜粒度＜1mm的烧结镁砂23％，粒度≤0.074mm的电熔镁砂细粉23％，软质黏土5.5％，硅微粉3.0％，三聚磷酸钠3.7％，木质素磺酸钙0.07％，粒度≤0.165mm的金属铝粉2.5％，耐火纤维0.23％，耐热钢纤维1.5％，均为重量百分比。

耐热钢纤维，是用含铬镍等合金元素的耐热钢生产的，牌号为304

木制基体7横剖面为矩形，长度a为150mm，宽度b为80mm，厚度m为25mm；铁钉子8定位于木制基体7上，均匀布置，铁钉子间距L为18mm；木制抓手9采用铁钉子固定于木制基体7上，木制抓手9的长度d为80mm，厚度e为40mm。用于钉眼工具的铁钉子8为普通钉，规格为3.4×65mm。

表1耐热钢纤维化学成分

表2耐热钢纤维的物理、力学、热腐蚀性能

Claims

1.一种用于固定连铸机中间包挡墙、挡坝的镁碳质涂抹料，按重量百分比由下述材料组成：3mm≤粒度＜5mm的废镁碳砖10～15％，1mm≤粒度＜3mm的废镁碳砖20～25％，0.083mm＜粒度＜1mm的烧结镁砂20～25％，粒度≤0.074mm的电熔镁砂细粉20～30％，软质黏土4.5～5.5％，硅微粉2.0～3.0％，三聚磷酸钠2.0～4.0％，木质素磺酸钙0.05～0.1％，粒度≤0.165mm的金属铝粉1.5～2.5％，耐火纤维0.1～0.5％，耐热钢纤维1.0～2.0％，均为重量百分比。

2.如权利要求1所述的用于固定连铸机中间包挡墙、挡坝的镁碳质涂抹料，其特征是，所述电熔镁砂为MgO≥97％的一级电熔镁砂。

3.如权利要求1所述的用于固定连铸机中间包挡墙、挡坝的镁碳质涂抹料，其特征是，所述SiO₂超微粉中SiO₂含量≥92％，粒度全部小于5μm，且粒度小于2μm的占80～85％。

4.如权利要求1所述的用于固定连铸机中间包挡墙、挡坝的镁碳质涂抹料，其特征是，所述一种用于固定连铸机中间包挡墙、挡坝的镁碳质涂抹料，按重量百分比由下述材料组成：3mm≤粒度＜5mm的废镁碳砖10％，1mm≤粒度＜3mm的废镁碳砖25％，0.083mm＜粒度＜1mm的烧结镁砂22％，粒度≤0.074mm的电熔镁砂细粉30％，软质黏土4.5％，硅微粉2.3％，三聚磷酸钠3.0％，木质素磺酸钙0.1％，粒度≤0.165mm的金属铝粉2.0％，耐火纤维0.1％，耐热钢纤维1.0％，均为重量百分比。

5.一种镁碳质涂抹料用于固定连铸机中间包挡墙、挡坝的钉眼施工方法，包括以下步骤：

2)把中间包中间包挡墙、挡坝定位到中间包干式料工作上。

6.如权利要求5所述的镁碳质涂抹料用于固定连铸机中间包挡墙、挡坝的钉眼施工方法，其特征在于，钉眼工具由木制基体、铁钉子、木制抓手构成，木制基体横剖面为矩形，长度(a)为100～200mm，宽度(b)为50～100mm，厚度(m)为20～30mm；铁钉子定位于木制基体上，均匀布置，铁钉子间距(L)为10～20mm；木制抓手采用铁钉子固定于木制基体上，木制抓手的长度(d)为60～100mm，厚度(e)为30～50mm。

7.如权利要求6所述的镁碳质涂抹料用于固定连铸机中间包挡墙、挡坝的钉眼施工方法，其特征在于，用于钉眼工具的铁钉子为普通钉，可选用规格为2.5×50mm、3.4×65mm、4×75mm、4.5×100mm中的一种。

8.一种用于改善涂抹料透气性的钉眼工具，其特征在于，钉眼工具由木制基体、铁钉子、木制抓手构成，木制基体横剖面为矩形，长度(a)为100～200mm，宽度(b)为50～100mm，厚度(m)为20～30mm；铁钉子定位于木制基体上，均匀布置，铁钉子间距(L)为10～20mm；木制抓手采用铁钉子固定于木制基体上，木制抓手的长度(d)为60～100mm，厚度(e)为30～50mm。

9.如权利要求8所述的钉眼工具，其特征在于，用于钉眼工具的铁钉子为普通钉，可选用规格为2.5×50mm、3.4×65mm、4×75mm、4.5×100mm中的一种。