CN1027752C - 电炉喷补料 - Google Patents

Abstract

本发明为一种电炉喷补料，属于电炉炼钢技术领域，用于对炉衬大面积或局部蚀损部位进行喷涂修补。本发明由电熔镁砂为骨料，以三聚磷酸钠、氯化镁和消石灰为结合剂，并添加由羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和藻酸丙二酸等有机促凝剂中的一种或二种以上。本喷补料流动性好、耐着率高、结合强度大、耐侵蚀性好，完全能满足国内超高功率电炉的使用要求。

Description

本发明为一种电炉喷补料，属于电炉炼钢技术领域，用于对炉衬大面积或局部蚀损部位进行喷涂修补。

目前超高功率电炉大多未采用喷补技术，由于超高功率电炉冶炼时间短，从加料到出钢一般在120分钟之内，每天三班操作出钢12炉以上，如不采用喷补，炉补更换周期较一般电炉大大缩短。因而使超高功率电炉的优势难以发挥。采用喷补技术后，炉衬寿命可达200炉以上，且喷补在出钢以后立即进行，一般喷补时间在5分钟左右，补完后马上加料开始下一炉冶炼，对炼钢操作无任何影响。80年代的电炉喷补料一般都是以氧化镁为主要成份的，特别适合镁碳质炉衬的修补。目前，国内超高功率电炉使用的喷补料主要依靠进口，需耗费大量外汇。

以前的喷补料主要使用氧化镁、白云石等作为骨料，往里添加磷酸钠、消石灰等作为粘结剂，结合辅助剂，但这种喷补料存在以下缺点，流动性小，附着率差，硬化快，与碳素材料的侵润性差。如日本专利昭63-271090A中给出一种转炉喷补材料，该材料以碱性骨料为主，添加金属磷酸盐、消石灰作为粘结剂并添加有机凝结剂，这种材料仅能用于碱性浇注炉衬的修补，由于它与碳素材料的侵润性差，所以不能用于镁碳质炉衬。电炉喷补料正是根据镁碳质炉衬的修补而设计的。

本发明的目的是提供适合镁碳质炉衬的电炉喷补材料。该喷补料选用MgO含量高，杂质低，体密高的电熔镁砂或烧结镁砂为骨料，配以合适的粘结剂、促凝剂、以合理的颗粒级配，使本喷补料具有附着性高、烧结性好、不剥落、耐机械冲刷和渣侵蚀、不污染钢水等特点。

本发明是通过下述方法实现的：

以电熔镁砂为骨料其化学成份要求：

MgO＞92%，CaO＞2.2%，Fe₂O₃＜1.2%，SiO₂＜3%，灼碱＜1.6%以三聚磷酸钠、氯化镁和消石灰作为粘结剂构成本发明的电炉喷补料。

下面给出每种材料的配比：

1、本电炉喷补料的主原料：

根据我国碱性耐火原料的生产现状，本发明选用电熔镁砂作为喷补料的主要原料其化学要求如下：MgO＞92%、CaO＞2.2%、Fe₂O₃＜1.2%、SiO₂＜3%、灼碱＜1.6%，其余为杂质。将此成份的电熔镁砂粉碎后筛分成3～5mm、1～3mm、0～1mm待用，作为本发明的电炉喷补料的主要原料（骨料）。

2、本电炉喷补料的粘结剂：

粘结剂是结合剂、烧结剂、促凝剂的统称。本发明的喷补料的粘结剂采用多种原料配制而成。考虑了喷补料对镁碳质炉衬的侵润作用，添加了一部分氯化镁，增强了喷补料对炉衬的附着率。收到了明显的效果。根据结合剂、烧结剂、促凝剂既相互作用又相互联系的特点，本发明的诀窍在于采用加入了较大比例的＜200目的细粉的骨料，配以三聚磷酸钠、消石灰和氯化镁，这些是极易被水溶化的物质，因此体现了良好的施工性能。

3、喷补料骨料的配比：

喷补骨料的配比合理与否，直接关系到喷补料的施工性能、附着率以及耐机械冲刷等性能。本发 明的电炉喷补料骨料临界颗粒采用5mm。采用四级配料，具体配比如下：

喷补料骨料配比（重量100%）

大颗粒    中颗粒    细颗粒    细粉

颗粒规格

＜5mm    ＜3mm    1mm    ＜200目

配比    10    30    30    30

4、喷补料粘结剂配比（重量）：

粘结剂的配比直接关系到喷补料与炉衬的侵润性，喷补的施工性能和附着率。本发明电炉喷补料的复合粘结剂，根据多次试验选择了最佳的配方，在100份骨料中加入结合剂各成份的份数（重量）;三聚磷酸钠0.5～1.5;氯化镁1.5～2.5;消石灰1.5～2.5。

5、促凝剂在喷补实施过程中可起到提高喷补料的粘性，抑制粗颗粒和微粉的分离，使分散状态的微粉与颗粒变为凝结状态，从而提高喷补料的附着率。本发明选用了羧甲基纤维素，羟乙基纤维素、藻酸丙二醇等有机原料。使用其中的一种或二种以上，在100份骨料（重量）中共加入0.1～0.25份（重量）较好，不到0.1份粘性差，凝结作用不充分，超过0.25份溶易结块和造成喷补料的蔬松，造成耐蚀性下降。

喷补料的制造根据上述的配方，先将复合粘结剂预混制备好，再与骨料混和即成。混和制成的喷补料必须包装在有塑料内衬的包装袋内以防吸湿。

本发明的电炉喷补料的具体实施例：

本发明的电炉喷补料在广州钢铁厂40吨超高功率电炉、张家港永新钢铁公司70吨超高功率电炉和锡兴钢铁公司34吨超高功率电炉上进行了多次工业使用试验，未发现喷补层脱落和剥落现象，喷补层烧结5分钟后具有较高的强度，用钢渣棒凿，喷补层坚硬无凿痕，经120～150分钟冶炼使用，渣线喷补层残存量在2/3，并与炉衬联结为一体。经张家港永新钢铁公司70吨超高功率电炉、广州钢厂40吨超高功率电炉试用，喷补料的消耗分别为7.56Kg/t钢和11Kg/t钢。（日本引进的喷补料消耗为8.64Kg/t钢和11Kg/t吨）。

附表1是上述实施例的电炉喷补料的配比

表见文后

本发明的喷补料具有下述优点：

1、本喷补料具有流动性好、附着率高、结合强度大，耐侵蚀性好。

2、本喷补料全部采用国产原料，既解决了我国超高功率电炉喷补料国产化的难题，又保证了超高功率电炉所需喷补料的供应。

3、本喷补料在广州钢铁厂、张家港永新钢铁公司和锡兴钢铁公司的超高功率电炉上使用，有效地提高了电炉的炉龄。

下表为本发明说明书附表1中所给的3个实施例的产品性能数据与测试条件对应表。

实施例

1    2    3

测试条件

110℃、24h烘后耐压

8.6    10.5    12.1

MPa

1400℃、3h烧后耐压

15.0    17.3    16.5

MPa

凝固时间    2分    3分    3分

附表1

实施例

1    2    3

重量100份    电熔镁砂5mm以下    100    100    100

三聚磷酸钠    0.5    1    1.5

100

份

氯化镁    1.5    2    2.5

骨

料

添

消石灰    1.5    2    2.5

加

物

份    羧甲基纤维素    0.1    0.15    -

数

重

羟乙基纤维素    0.15    0.1    0.2

量

藻酸丙二醇    -    -    0.5

Claims (4)

1、一种由镁砂为骨料配以结合剂和促凝剂构成的电炉喷补料，其特征在于所说的骨料为电熔镁砂，其化学成分为：MgO＞92%，CaO＜2.2%，Fe₂O₃＜1.2%，SiO₂＜3%，灼碱＜1.6%，所说的结合剂为三聚磷酸钠、氯化镁和消石灰，骨料与结合剂的重量配比为：电熔镁砂100份，三聚磷酸钠0.5～2.5份，氯化镁1.5～2.5份，消石灰1.5～2.5份，所说的喷补料骨料颗粒采用四级配料，各种颗粒的配比(重量)为10%＜5mm，30%＜3mm，30%≤1mm，30%＜200目。

2、如权利要求1所述的喷补料，其特征在于加入由羧甲基纤维素，羟乙基纤维素，藻酸丙二醇有机促凝剂中的一种或二种以上，其加入量（重量）为：在100份骨料中共加入上述有机促凝剂0.1～0.25份。

3、如权利要求1、2所述的喷补料，其特征在于所说的骨料为烧结镁砂。

4、如权利要求3所述的喷补料，其特征在于所说的喷补料骨料颗粒采用四级配料，各种颗料的配比（重量）为10%＜5mm，30%＜3mm，30%≤1mm，30%＜200目。