CN103601516A

CN103601516A - 一种钢包衬用修补料及其制备方法

Info

Publication number: CN103601516A
Application number: CN201310575177.XA
Authority: CN
Inventors: 彭小品; 邵淑英; 郜桥刚; 张伟; 杨爱华
Original assignee: HENAN HAIGEER HIGH TEMPERATURE MATERIAL CO Ltd
Current assignee: Henan Haigeer New Material Co ltd
Priority date: 2013-11-18
Filing date: 2013-11-18
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2033-11-18

Abstract

一种钢包衬用修补料及其制备方法，由干料和外加的水组成，干料按重量百分比计，由以下组分组成：刚玉38~76%、烧结镁砂12~45%、助烧结剂4~12%、结合剂2~4%、粘土1~5%、三聚磷酸钠1~4%和亚基纤维素1~2%，水的加入量为干料重量的12~16%，按上述比例将刚玉、烧结镁砂、助烧结剂、结合剂、粘土和亚基纤维素放入搅拌机中混合均匀，然后向混合物中加入三聚磷酸钠混合均匀，制成干料、包装；本发明中的增塑剂和结合剂使修补料具有很好的粘附性能，并在高温下自身反应的同时与旧衬反应，增加了结合强度，同时延长了钢包的使用寿命，减少了投入。

Description

一种钢包衬用修补料及其制备方法

技术领域

本发明涉及不定形耐火材料领域，具体的说是涉及一种钢包衬用修补料及其制备方法。

背景技术

随着用户对钢材质量要求的不断提高．炼钢厂在冶炼过程中必须进一步控制钢水的洁净度，特别是低碳、超低碳钢同时还应最大限度地避免生产过程的增碳，这对冶炼用盛钢容器提出了更加苛刻的要求。目前国内很多大型钢厂都开始采用无碳钢包工作衬，即用钢包无碳预制块作为钢包包衬，其平均使用寿命达200次以上。

钢包无碳预制块一般为刚玉尖晶石质，在使用过程中由于自身的抗热震性能较差，且容易被碱性钢渣侵蚀，因此在使用过程要进行修补。根据钢包的周转情况一般浇钢25~30次为一个循环即冷修一次，使用寿命达到100次左右时，要开始进行冷修修补。

根据施工工艺要求，无碳钢包工作衬用修补料不仅要求不能引入新的碳源，还要求具有良好的涂抹性能，能够很好的粘附在钢包工作衬上；同时烘烤后还要求具有一定的强度，保证钢水进入钢包时不被冲刷掉，经过钢水的浸泡后能够快速的烧结，抵挡钢渣的侵蚀，起到保护工作衬的作用。但遗憾的是，目前国内大型钢厂的无碳钢包工作衬用修补料一直存在粘结性能不强、涂抹性能不好、抗渣侵蚀性能较差的缺陷。

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。

发明内容

本发明为了解决上述的技术问题，提供一种成本较低且抗侵蚀性好的钢包衬用修补料及其制备方法。

本发明所采用的技术方案是：一种钢包衬用修补料，由干料和外加的水组成，干料按重量百分比计，由以下组分组成：刚玉38~76%、烧结镁砂12~45%、助烧结剂4~12%、结合剂2~4%、粘土1~5%、三聚磷酸钠1~4%和亚基纤维素1~2%，其中，刚玉、烧结镁砂作和粘土作为主要成分，亚基纤维素作为增塑剂，三聚磷酸钠作为减水剂，水的加入量为干料重量的12~16%。

所述的结合剂为固体水玻璃、糊精、木质素磺酸钙、纸浆废液或偏硅酸钠的一种或几种。

所述的助烧结剂为氧化铝微粉或二氧化硅微粉的一种或两种。

所述的刚玉是棕刚玉、亚白刚玉、板状刚玉、致密刚玉、电熔锆刚玉、电熔白刚玉一种或几种，其中，刚玉的 Al₂O₃ 含量≥80％。

所述的刚玉由粒径8~5mm颗粒、粒径5~3mm颗粒、粒径3~1mm颗粒和粒径1~0.044mm颗粒组成，所述的烧结镁砂由粒径3~1mm颗粒、粒径1~0.088mm和粒径＜0.088mm颗粒组成，所述的氧化铝微粉的粒度为1~5μm。

所述烧结镁砂可以用电熔镁砂来取代。

一种钢包衬用修补料的制备方法，先按质量百分比将38~76%的刚玉、12~45%的烧结镁砂、4~12%的助烧结剂、2~4%的结合剂、1~5%的粘土和1~2%的亚基纤维素放入搅拌机中混合均匀，然后向该混合物中加入1~4%的三聚磷酸钠混合均匀，制成干料，包装，使用时干料中外加占其重量12~16%的水。

本发明的有益效果：本发明中的增塑剂和结合剂使修补料具有很好的粘附性能，并在高温下自身反应的同时与旧衬反应，增加了结合强度，同时延长了钢包的的使用寿命，减少了投入，本发明中添加了一部分的氧化铝微粉，既促进了修补料的烧结，同时氧化铝微粉的加入也能够增加粘结性，提高了修补性能，本发明中采用三聚磷酸钠作为减水剂，既保证了修补料在施工时的流动特性，又减少了用水量，提高了修补料的施工性能。

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明。

一种钢包衬用修补料，由干料和外加的水组成，干料按重量百分比计，由以下组分组成：刚玉38~76%、烧结镁砂12~45%、助烧结剂4~12%、结合剂2~4%、粘土1~5%、三聚磷酸钠1~4%和亚基纤维素1~2%，其中，刚玉、烧结镁砂作和粘土作为主要成分，亚基纤维素作为增塑剂，三聚磷酸钠作为减水剂，水的加入量为干料重量的12~16%，所述的结合剂为固体水玻璃、糊精、木质素磺酸钙、纸浆废液或偏硅酸钠的一种或几种，所述的助烧结剂为氧化铝微粉或二氧化硅微粉的一种或两种，所述的刚玉是棕刚玉、亚白刚玉、板状刚玉、致密刚玉、电熔锆刚玉、电熔白刚玉一种或几种，其中，刚玉的 Al₂O₃ 含量≥80％，所述的刚玉由粒径8~5mm颗粒、粒径5~3mm颗粒、粒径3~1mm颗粒和粒径1~0.044mm颗粒组成，所述的烧结镁砂由粒径3~1mm颗粒、粒径1~0.088mm和粒径＜0.088mm颗粒组成，所述的氧化铝微粉的粒度为1~5μm，用电熔镁砂代替所述的烧结镁砂。

一种钢包衬用修补料的制备方法，先按质量百分比将38~76%的刚玉、12~45%的烧结镁砂、4~12%的助烧结剂、2~4%的结合剂、1~5%的粘土和1~2%的亚基纤维素放入搅拌机中混合均匀，然后向该混合物中加入1~4%的三聚磷酸钠混合均匀，制成干料，包装，使用时干料中外加占其重量12~16%的水。搅拌3~5分钟即可投入使用。

实施例1

一种钢包衬用修补料，干料和外加的水组成，干料按重量百分比计，由以下组分组成：刚玉38%，烧结镁砂45%，助烧结剂4%，结合剂4%，粘土5%和亚基纤维素2%，将上述成分按比例称取后，放入搅拌机中混合均匀，然后向混合后的混合物中加入2%的三聚磷酸钠再次混合均匀，出料，装包，使用时干料中外加占其重量12%的水，搅拌3分钟即可投入使用。

实施例2

一种钢包衬用修补料，干料和外加的水组成，干料按重量百分比计，由以下组分组成：刚玉76%，烧结镁砂12%，助烧结剂4%，结合剂4%，粘土1%，亚基纤维素2%，将上述成分按比例称取后，放入搅拌机中混合均匀，然后向混合后的混合物中加入1%的三聚磷酸钠再次混合均匀，出料，装包使用时干料中外加占其重量16%的水，搅拌4分钟即可投入使用。

实施例3

一种钢包衬用修补料，干料和外加的水组成，干料按重量百分比计，由以下组分组成：刚玉56%，烧结镁砂27%，助烧结剂12%，结合剂2%，粘土1%，亚基纤维素1%，将上述成分按比例称取后，放入搅拌机中混合均匀，然后向混合后的混合物中加入1%的三聚磷酸钠再次混合均匀，出料，装包使用时干料中外加占其重量14%的水，搅拌5分钟即可投入使用。

实施例4

一种钢包衬用修补料，干料和外加的水组成，干料按重量百分比计，由以下组分组成：刚玉40%，烧结镁砂30%，助烧结剂8%，结合剂3%，粘土3%，亚基纤维素2%，将上述成分按比例称取后，放入搅拌机中混合均匀，然后向混合后的混合物中加入4%的三聚磷酸钠再次混合均匀，出料，装包，使用时干料中外加占其重量16%的水，搅拌3分钟即可投入使用。

Claims

1.一种钢包衬用修补料，其特征在于：由干料和外加的水组成，干料按重量百分比计，由以下组分组成：刚玉38~76%、烧结镁砂12~45%、助烧结剂4~12%、结合剂2~4%、粘土1~5%、三聚磷酸钠1~4%和亚基纤维素1~2%，其中，刚玉、烧结镁砂作和粘土作为主要成分，亚基纤维素作为增塑剂，三聚磷酸钠作为减水剂，水的加入量为干料重量的12~16%。

2.如权利要求1所述的一种钢包衬用修补料，其特征在于：所述的结合剂为固体水玻璃、糊精、木质素磺酸钙、纸浆废液或偏硅酸钠的一种或几种。

3.如权利要求1所述的一种钢包衬用修补料，其特征在于：所述的助烧结剂为氧化铝微粉或二氧化硅微粉的一种或两种。

4.如权利要求1所述的一种钢包衬用修补料，其特征在于：所述的刚玉是棕刚玉、亚白刚玉、板状刚玉、致密刚玉、电熔锆刚玉、电熔白刚玉一种或几种，其中，刚玉的 Al₂O₃ 含量≥80％。

5.如权利要求1所述的一种钢包衬用修补料，其特征在于：所述的刚玉由粒径8~5mm颗粒、粒径5~3mm颗粒、粒径3~1mm颗粒和粒径1~0.044mm颗粒组成，所述的烧结镁砂由粒径3~1mm颗粒、粒径1~0.088mm和粒径＜0.088mm颗粒组成，所述的氧化铝微粉的粒度为1~5μm。

6.如权利要求1所述的一种钢包衬用修补料，其特征在于：所述烧结镁砂可以用电熔镁砂来取代。

7.如权利要求1所述的一种钢包衬用修补料的制备方法，其特征在于：先按质量百分比将38~76%的刚玉、12~45%的烧结镁砂、4~12%的助烧结剂、2~4%的结合剂、1~5%的粘土和1~2%的亚基纤维素放入搅拌机中混合均匀，然后向该混合物中加入1~4%的三聚磷酸钠混合均匀，制成干料，包装，使用时干料中外加占其重量12~16%的水。