CN103183514A

CN103183514A - 铁水脱硫用热态修补料

Info

Publication number: CN103183514A
Application number: CN201110459793XA
Authority: CN
Inventors: 黄先德; 李家斌; 刘娟
Original assignee: SHANGHAI BAOMING REFRACTORY MATERIALS CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI BAOMING REFRACTORY MATERIALS CO Ltd
Priority date: 2011-12-31
Filing date: 2011-12-31
Publication date: 2013-07-03

Abstract

本发明的目的在于公开一种铁水脱硫用热态修补料，它包括以下重量百分比的组分：特级焦宝石10-24％，高铝矾土熟料40-54％，碳化硅细粉5-10％，氧化铝超微粉4-8％，结合粘土5-10％，膨胀剂4-8％，添加剂0.5-1.5％，外加结合剂10-15％；与现有的产品相比，具有高温粘附性能好，粘结强度高，热震稳定性好，抗剥落，耐冲蚀、磨损，可塑性好等技术特点，能够满足不同铁水脱硫设备的快速热态修补，原材料易得，成本低，使用寿命高，实现本发明的目的。

Description

铁水脱硫用热态修补料

技术领域

本发明涉及一种热态修补料，特别涉及一种应用于铁水脱硫预处理用耐火材料领域的铁水脱硫设备热态修补的铁水脱硫用热态修补料。

背景技术

由于市场需求的变化，对钢材种类提出了更高的要求。为了提高竞争优势，国内外许多企业在炼钢之前对铁水进行预处理降低钢水中的硫等杂质以减轻转炉炼钢的压力，不断优化钢铁冶炼技术，以实现低成本、高利润，从而改善钢材的最终质量。

作为铁水预处理的两种主要模式喷枪喷吹与KR搅拌浆脱硫得到了广泛的推广和应用。在进行铁水脱硫处理时，无论采取喷枪喷吹还是KR搅拌浆搅拌脱硫，都要经受高温铁水的冲刷、侵蚀和频繁的急冷急热的温度变化，最终导致耐火材料衬体发生开裂、剥落、磨损等损坏，严重影响了脱硫设备的使用寿命，提高了生产成本。

为了提高使用寿命，国内大多采用耐火可塑料对脱硫设备进行修补，然而在实际使用过程中可塑料高温粘附性能差，收缩大，修补层易开裂和剥落，热震稳定性差，且强度低，不耐冲蚀，质量很不稳定。

因此，特别需要一种铁水脱硫用热态修补料，已解决上述现有存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁水脱硫用热态修补料，克服现有技术存在上述的问题，高温粘附性能好，粘结强度高，热震好，抗剥落，强度高，耐冲蚀和磨损。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种铁水脱硫用热态修补料，其特征在于，它包括以下重量百分比的组分：特级焦宝石10-24％，高铝矾土熟料40-54％，碳化硅细粉5-10％，氧化铝超微粉4-8％，结合粘土5-10％，膨胀剂4-8％，添加剂0.5-1.5％，外加结合剂10-15％。

在本发明的一个实施例中，所述外加结合剂为硫酸铝或者磷酸二氢铝中的一种或两者的组合。

进一步，所述硫酸铝为30％-50％的水溶液，其比重在1.1-1.35g/cm³；所述磷酸二氢铝为30％-50％的水溶液，其比重在1.1-1.35g/cm³。

在本发明的一个实施例中，所述铁水脱硫用热态修补料还包括重量百分比为0.5-1.5％的六偏磷酸钠。

在本发明的一个实施例中，所述铁水脱硫用热态修补料还包括重量百分比为0.5-1.5％的保存剂。

进一步，所述保存剂为草酸、硼砂、山梨酸钠中一种或几种组合。

在本发明的一个实施例中，所述膨胀剂为蓝晶石、石英中一种或两种组合。

进一步，所述蓝晶石的粒度≤60目，所述石英的粒度≤180目。

在本发明的一个实施例中，所述结合粘土为广西粘土、苏州白泥、膨润土中两种以上的混合物。

进一步，所述广西粘土的粒度为≤200目，所述苏州白泥的粒度为≤200目，所述膨润土的粒度为≤200目。

在本发明的一个实施例中，所述特级焦宝石的粒度为1-0mm、＜180目；高铝矾土熟料的粒度为5-3mm、3-1mm、1-0mm、＜180目；碳化硅细粉的粒度为≤200目，氧化铝超微粉的粒度为＜5μm。

在本发明的一个实施例中，所述特级焦宝石中Al₂O₃重量百分比为＞44.5％；矾土熟料中Al₂O₃重量百分比为＞60％；碳化硅中SiC重量百分比为≥90％。

本发明的铁水脱硫用热态修补料，与现有的产品相比，具有高温粘附性能好，粘结强度高，热震稳定性好，抗剥落，耐冲蚀、磨损，可塑性好等技术特点，能够满足不同铁水脱硫设备的快速热态修补，原材料易得，成本低，使用寿命高，实现本发明的目的。

本发明的特点可参阅以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本发明。

本发明的铁水脱硫用热态修补料，它包括以下重量百分比的组分：特级焦宝石10-24％，高铝矾土熟料40-54％，碳化硅细粉5-10％，氧化铝超微粉4-8％，结合粘土5-10％，膨胀剂4-8％，添加剂0.5-1.5％，外加结合剂10-15％。

在本发明中，所述外加结合剂为硫酸铝或者磷酸二氢铝中的一种或两者的组合；所述硫酸铝为30％-50％的水溶液，其比重在1.1-1.35g/cm³；所述磷酸二氢铝为30％-50％的水溶液，其比重在1.1-1.35g/cm³。

在本发明中，所述铁水脱硫用热态修补料还包括重量百分比为0.5-1.5％的六偏磷酸钠。

在本发明中，所述铁水脱硫用热态修补料还包括重量百分比为0.5-1.5％的保存剂；所述保存剂为草酸、硼砂、山梨酸钠中一种或几种组合。

在本发明中，所述膨胀剂为蓝晶石、石英中一种或两种组合；所述蓝晶石的粒度≤60目，所述石英的粒度≤180目。

在本发明中，所述结合粘土为广西粘土、苏州白泥、膨润土中两种以上的混合物；所述广西粘土的粒度为≤200目，所述苏州白泥的粒度为≤200目，所述膨润土的粒度为≤200目。

在本发明中，所述特级焦宝石的粒度为1-0mm、＜180目；高铝矾土熟料的粒度为5-3mm、3-1mm、1-0mm、＜180目；碳化硅细粉的粒度为≤200目，氧化铝超微粉的粒度为＜5μm。

在本发明中，所述特级焦宝石中Al₂O₃重量百分比为＞44.5％；矾土熟料中Al₂O₃重量百分比为＞60％；碳化硅中SiC重量百分比为≥90％。

由于铁水脱硫预处理一般在1250℃-1450℃进行，耐火材料衬体要经受高温铁水的冲刷、侵蚀和频繁的急冷急热的温度变化产生的热应力而导致开裂、剥落、磨损。这就要求本发明的铁水脱硫用热态修补料具有好的高温粘附性能，较高的高温粘结强度、较强的抗冲刷性能、优良的热震稳定性能和耐侵蚀性能，而且烧结性能要好。

在本发明的铁水脱硫用热态修补料中，特级焦宝石和高铝矾土熟料为骨料，原料易得，成本低。特级焦宝石为铝硅原料，铝含量低，体密小，能够改善修补料的烧结性能和热震稳定性能。高铝矾土熟料中铝含量高，体密大，能够改善修补料的耐侵蚀性能。特级焦宝石和高铝矾土熟料两者复合使用改善了修补料的整体性能，使其烧结性能、热震稳定性能和耐侵蚀性能得到了提高。

使用特级焦宝石和高铝矾土熟料提高了修补料的烧结性能。

碳化硅细粉提高了修补料的耐侵蚀性能。

氧化铝超微粉在高温下氧化铝超微粉与二氧化硅反应生成莫来石，提高了高温强度，同时产生体积膨胀，有利于热震稳定性能的改善。

结合粘土的加入，改善了修补料的可塑性能，是其高温粘附性能增强，同时降低了修补料的烧结温度，使其在低温下就产生烧结，提高了强度；而且结合粘土的加入量较普通的少，避免了粘土的过量加入而发生过烧结，收缩小，修补料不易产生裂纹。

膨胀剂的添加补偿了修补料由于烧结而产生的收缩，避免了裂纹的产生；六偏磷酸钠降低了修补料的加水量，克服了由于大量水分的蒸发而爆裂、开裂、剥落，同时六偏磷酸钠在高温下还具有结合相的作用，有利于提高修补料的结合强度。

外加结合剂通过化学反应使修补料粘结，粘结强度高。

保存剂提高了修补料的存放时间，使其长时间放置而不发生变质。

实施例1

制备100kg热态修补料，修补料的组分按重量百分数为：高铝矾土熟料：5-3mm15kg，3-1mm25kg，1-0mm10kg，＜180目13kg；特级焦宝石：1-0mm5kg，＜180目5kg；碳化硅：10kg；氧化铝超微粉：4kg；结合粘土：10kg；膨胀剂：8kg；外加硫酸铝溶液：15kg；六偏磷酸钠：0.5-1.5kg；保存剂：0.5-1.5(草酸、硼砂、三梨酸钠中的任意一种或几种)。

本发明修补料具有高温粘附性能好，粘结强度高，热震稳定性好，耐侵蚀的特点。

实施例2

制备100kg热态修补料，修补料的组分按重量百分数为：高铝矾土熟料：5-3mm10kg，3-1mm22kg，1-0mm5kg，＜180目17kg；特级焦宝石：1-0mm18kg，＜180目6kg；碳化硅：5kg；氧化铝超微粉：8kg；结合粘土：5kg；膨胀剂：4kg；外加硫酸铝溶液：10kg；六偏磷酸钠：0.5-1.5kg；保存剂：0.5-1.5(草酸、硼砂、三梨酸钠中的任意一种或几种)。

实施例3

制备100kg热态修补料，修补料的组分按重量百分数为：高铝矾土熟料：5-3mm6kg，3-1mm31kg，1-0mm11kg，＜180目10kg；特级焦宝石：1-0mm7kg，＜180目9kg；碳化硅：7kg；氧化铝超微粉：6kg；结合粘土：7kg；膨胀剂：6kg；外加硫酸铝溶液：12kg；磷酸二氢铝溶液：2kg；六偏磷酸钠：0.5-1.5kg；保存剂：0.5-1.5(草酸、硼砂、三梨酸钠中的任意一种或几种)。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims

1.一种铁水脱硫用热态修补料，其特征在于，它包括以下重量百分比的组分：特级焦宝石10-24％，高铝矾土熟料40-54％，碳化硅细粉5-10％，氧化铝超微粉4-8％，结合粘土5-10％，膨胀剂4-8％，添加剂0.5-1.5％，外加结合剂10-15％。

2.根据权利要求1所述的铁水脱硫用热态修补料，其特征在于，所述外加结合剂为硫酸铝或者磷酸二氢铝中的一种或两者的组合。

3.根据权利要求2所述的铁水脱硫用热态修补料，其特征在于，所述硫酸铝为30％-50％的水溶液，其比重在1.1-1.35g/cm³；所述磷酸二氢铝为30％-50％的水溶液，其比重在1.1-1.35g/cm³。

4.根据权利要求1所述的铁水脱硫用热态修补料，其特征在于，所述铁水脱硫用热态修补料还包括重量百分比为0.5-1.5％的六偏磷酸钠。

5.根据权利要求1所述的铁水脱硫用热态修补料，其特征在于，所述铁水脱硫用热态修补料还包括重量百分比为0.5-1.5％的保存剂。

6.根据权利要求5所述的铁水脱硫用热态修补料，其特征在于，所述保存剂为草酸、硼砂、山梨酸钠中一种或几种组合。

7.根据权利要求1所述的铁水脱硫用热态修补料，其特征在于，所述膨胀剂为蓝晶石、石英中一种或两种组合。

8.根据权利要求7所述的铁水脱硫用热态修补料，其特征在于，所述蓝晶石的粒度≤60目，所述石英的粒度≤180目。

9.根据权利要求1所述的铁水脱硫用热态修补料，其特征在于，所述结合粘土为广西粘土、苏州白泥、膨润土中两种以上的混合物。

10.根据权利要求9所述的铁水脱硫用热态修补料，其特征在于，所述广西粘土的粒度为≤200目，所述苏州白泥的粒度为≤200目，所述膨润土的粒度为≤200目。

11.根据权利要求1所述的铁水脱硫用热态修补料，其特征在于，所述特级焦宝石的粒度为1-0mm、＜180目；高铝矾土熟料的粒度为5-3mm、3-1mm、1-0mm、＜180目；碳化硅细粉的粒度为≤200目，氧化铝超微粉的粒度为＜5μm。

12.根据权利要求1所述的铁水脱硫用热态修补料，其特征在于，所述特级焦宝石中Al₂O₃重量百分比为＞44.5％；矾土熟料中Al₂O₃重量百分比为＞60％；碳化硅中SiC重量百分比为≥90％。