CN103951443B - 一种转炉补炉用大面料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种转炉补炉用大面料的制备方法，本发明采用再生镁碳砖、再生碳化硅和高铁镁砂为主要原料，将再生镁碳砖、再生碳化硅和高铁镁砂破碎后筛分，加入高温沥青、乌洛托品、已内酰胺经充分搅拌制得，该配方制作的转炉补炉用大面料应用在转炉设备上时具有附着率高、抗剥落性好、烧结速度快、耐侵蚀、抗冲刷、高温膨胀小的优点，粘附率达到95%以上。镁砂原材料矿产资源丰富、辅助原料随处可以获得，配方简单，降低了原材料的库存成本，产品的高粘附率不但实现了生产成本的下降，而且减少了残渣物对钢水的不良影响。同时，减少了工作强度，加快了施工进度，缩短了补炉时间，延长了窑炉使用寿命，降低了耐火材料的消耗。
Description
技术领域
本发明涉及冶金领域，具体涉及转炉补炉用大面料。
背景技术
转炉炼钢设备，由于长期在高温环境下工作，其损耗非常严重，因此，使用一段时间后都要采用补炉料对其进行修补，以满足正常使用的需要。
目前，转炉补炉大面料的产品种类繁多，虽然都具有一定的修补效果，但是其使用时间、原材料成本、和烧结性等性能均存在诸多的不足，具体如下：
1.烧结时间长：现炼钢采用的补炉大面料一般一次投料0.8－1.5吨，烧结时间需要100－180分钟，严重影响生产要求。
2.所采用原料大多以镁砂或镁橄榄石为主，需要消耗大量的矿产资源，不但不利于节能环保，而且成本很高，不利于大面料的推广应用。
3.技术不成熟：一次补炉使用寿命约为10小时。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种转炉补炉用大面料的制备方法，降低原料成本，制备出的转炉补炉用大面料可实现在补炉快速烧结，降低了工作强度，提高一次补炉使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种转炉补炉用大面料的制备方法，包括以下步骤：
a)将再生镁碳砖用颚式破碎机破碎成再生镁碳大颗粒；
b)用辊式破碎机将再生镁碳大颗粒粉碎成粒径为0.3～1mm的再生镁碳小颗粒；
c)将部分再生镁碳料小颗粒用球磨机细磨成粒径为0.088mm的再生镁碳微粉；
d)将再生碳化硅块料用颚式破碎机破碎成再生碳化硅大颗粒；
e)用辊式破碎机将再生碳化硅大颗粒粉碎成粒径为0.1～3mm的再生碳化硅小颗粒；
f)将块状高铁镁砂用颚式破碎机破碎成高铁镁砂大颗粒；
g)用辊式破碎机将高铁镁砂大颗粒粉碎成粒径为0.1～3mm的高铁镁砂小颗粒；
h)根据需要制备的转炉补炉用大面料的质量，称取高温沥青：15wt％；乌洛托品：2wt％；己内酰胺：3wt％；倒入强制搅拌机搅拌28～32分钟进行预混合，预混合后输送至混合系统；
i)按粒径不同进行筛分，取0.3～1mm的再生镁碳小颗粒：15wt％；0.088mm的再生镁碳微粉：8wt％；1～3mm的高铁镁砂小颗粒：14wt％；0.3～1mm的高铁镁砂小颗粒：16wt％；1～3mm的再生碳化硅小颗粒：12wt％；0.3～1mm的再生碳化硅小颗粒：15wt％；将上述原料装至混料系统罐中，混料6～8分钟后输送至混合系统；
j)将再生镁碳、高铁镁砂、再生碳化硅、高温沥青、乌洛托品、己内酰胺同时在混合系统中搅拌5～9分钟后进行分装得到大面料成品。
优选的，所述h)步骤中搅拌时间为30分钟；所述i)步骤中混料时间为7分钟；所述j)步骤中搅拌时间为7分钟。
优选的，所述高铁镁砂中Ti2O3+MgO的含量在90%以上。
优选的，所述高温沥青为软化点95～120℃的硬沥青。
本发明采用再生镁碳砖、再生碳化硅和高铁镁砂为主要原料，将再生镁碳砖、再生碳化硅和高铁镁砂破碎后筛分，加入高温沥青、乌洛托品、已内酰胺经充分搅拌制得，该配方制作的转炉补炉用大面料应用在转炉设备上时具有附着率高、抗剥落性好、烧结速度快、耐侵蚀、抗冲刷、高温膨胀小的优点，粘附率达到95%以上。镁砂原材料矿产资源丰富、辅助原料随处可以获得，配方简单，降低了原材料的库存成本，产品的高粘附率不但实现了生产成本的下降，而且减少了残渣物对钢水的不良影响。同时，减少了工作强度，加快了施工进度，缩短了补炉时间，延长了窑炉使用寿命，降低了耐火材料的消耗。
具体实施方式
转炉补炉用大面料，由以下组分组成且各组分质量百分比为：再生镁碳：20～25wt％；高铁镁砂：28～32wt％；再生碳化硅：25～30wt％；高温沥青：12～18wt％；乌洛托品：1～3wt％；己内酰胺：2～5wt％。
实施例一：
转炉补炉用大面料，各组分质量百分比为：再生镁碳：23wt％；高铁镁砂：30wt％；再生碳化硅：27wt％；高温沥青：15wt％；乌洛托品：2wt％；己内酰胺：3wt％。
其中，粒径为0.3～1mm的再生镁碳砖料：15wt％；粒径为0.088mm的再生镁碳砖料：8wt％；粒径为1～3mm（包括1mm和3mm）的高铁镁砂：14wt％；粒径为0.3～1mm（包括0.3mm，不包括1mm）的高铁镁砂：16wt％，粒径为1～3mm（包括1mm和3mm）的再生碳化硅料：12wt％；粒径为0.3～1mm（包括0.3mm，不包括1mm）的再生碳化硅料：15wt％，所述高铁镁砂采用90%高铁镁砂，即：Ti2O3+MgO的含量大于等于总重量的90%的高铁镁砂。高温沥青采用高温沥青，即软化点为95～120℃的硬沥青。
采用再生镁碳砖、再生碳化硅和高铁镁砂为主要原料，将再生镁碳砖、再生碳化硅和高铁镁砂破碎后筛分，加入高温沥青、乌洛托品、己内酰胺经充分搅拌制得，该配方制备的大面料应用在转炉上时具有附着率高、抗剥落性好、烧结速度快、耐侵蚀、抗冲刷、高温膨胀小的优点。目前，市场上同类产品一次补炉加入量在800Kg-1500Kg不等；烧结时间普遍在90分钟以上，最长一次补炉使用时间为12小时左右，本发明产品利用高铁镁砂具有高致密度，高强度，高耐蚀性，是生产电炉炉底捣打料和熟修补料的理想原料，利用碳化硅的热导率很高，大约为氮化硅的2倍；其热膨胀系数约为三氧化二铝的一半；抗弯强度接近氮化硅材料，但断裂韧性比氮化硅小。不溶于水和一般的酸。其化学稳定性好，具有化学惰性。不与氢氟酸、硝酸的混酸反应；具有优异的高温强度和抗高温蠕变能力，热压碳化硅材料在1600℃的高温抗弯强度和室温基本相同；利用再生镁碳料具有优良的抗渣侵蚀性、熔渣渗透性、热震稳定性和导热性的能力；产品在昆钢、水钢、攀钢、潍钢等炼钢厂平炉、电炉转炉上进行补炉试验，一次补炉平均使用时间30小时以上。耐火原料是有限的，由耐火原料生料转变为耐火原料熟料一般须经过探矿、分级开采、锻炼或熔炼、破碎和分级贮存等工序才能获得，需要耗费大量的人力、财务和物力，将再生镁碳料和再生碳化硅作为主要原料，实现了资源的合理利用、循环利用，减少排放。不但实现了生产成本的下降，而且减少了残渣物对钢水的不良影响。产品使用时不产生有毒、有害气体，节能环保。
一种转炉补炉用大面料的制备方法，依次包括以下步骤：
a)将再生镁碳砖用颚式破碎机破碎成再生镁碳大颗粒；
b)用辊式破碎机将再生镁碳大颗粒粉碎成粒径为0.3～1mm的再生镁碳小颗粒；
c)将部分再生镁碳料小颗粒用球磨机细磨成粒径为0.088mm的再生镁碳微粉；
d)将再生碳化硅块料用颚式破碎机破碎成再生碳化硅大颗粒；
e)用辊式破碎机将再生碳化硅大颗粒粉碎成粒径为0.1～3mm的再生碳化硅小颗粒；
f)将块状高铁镁砂用颚式破碎机破碎成高铁镁砂大颗粒；
g)用辊式破碎机将高铁镁砂大颗粒粉碎成粒径为0.1～3mm的高铁镁砂小颗粒；
h)根据需要制备的转炉补炉用大面料的质量，称取高温沥青：15wt％；乌洛托品：2wt％；己内酰胺：3wt％；倒入强制搅拌机搅拌28～32分钟进行预混合，预混合后输送至混合系统；
i)按粒径不同进行筛分，取0.3～1mm的再生镁碳小颗粒：15wt％；0.088mm的再生镁碳微粉：8wt％；1～3mm的高铁镁砂小颗粒：14wt％；0.3～1mm的高铁镁砂小颗粒：16wt％；1～3mm的再生碳化硅小颗粒：12wt％；0.3～1mm的再生碳化硅小颗粒：15wt％；将上述原料装至混料系统罐中，混料6～8分钟后输送至混合系统；
j)将再生镁碳、高铁镁砂、再生碳化硅、高温沥青、乌洛托品、己内酰胺同时在混合系统中搅拌5～9分钟后进行分装得到大面料成品。
优选的，所述h)步骤中搅拌时间为30分钟；所述i)步骤中混料时间为7分钟；所述j)步骤中搅拌时间为7分钟。
利用该配方及方法生产出的大面料在110℃*24h条件下，各参数值为:MgO≥55%C≥8%SiO2∠8%SiC∠6%体积密度≥2.0g/cm3产品耐火度≥1730℃。
实施例二：
其中，转炉补炉用大面料各组分质量百分比为：再生镁碳：20wt％；高铁镁砂：32wt％；再生碳化硅：25wt％；高温沥青：15wt％；乌洛托品：3wt％；己内酰胺：5wt％。
而转炉补炉用大面料的制备方法与实施例1类同。
该配方及方法生产出的大面料在110℃*24h条件下，各参数值为:MgO≥65%C≥8%SiO2∠8%SiC∠6%体积密度≥2.0g/cm3产品耐火度≥1730℃。
实施例三：
其中，转炉补炉用大面料各组分质量百分比为：再生镁碳：25wt％；高铁镁砂：28wt％；再生碳化硅：30wt％；高温沥青：14wt％；乌洛托品：1wt％；己内酰胺：2wt％。
而转炉补炉用大面料的制备方法与实施例1类同。
该配方及方法生产出的大面料在110℃*24h条件下，各参数值为:MgO≥45%C≥8%SiO2∠8%SiC∠6%体积密度≥2.0g/cm3产品耐火度≥1730℃。
上述的转炉补炉用大面料，一次补炉投料0.8～1.5吨，烧结快，烧结时间45～75分钟左右，补炉使用寿命最长时间达到30小时以上。
Claims (4)
1.一种转炉补炉用大面料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
a)将再生镁碳砖用颚式破碎机破碎成再生镁碳大颗粒；
b)用辊式破碎机将再生镁碳大颗粒粉碎成粒径为0.3～1mm的再生镁碳小颗粒；
c)将部分再生镁碳料小颗粒用球磨机细磨成粒径为0.088mm的再生镁碳微粉；
d)将再生碳化硅块料用颚式破碎机破碎成再生碳化硅大颗粒；
e)用辊式破碎机将再生碳化硅大颗粒粉碎成粒径为0.1～3mm的再生碳化硅小颗粒；
f)将块状高铁镁砂用颚式破碎机破碎成高铁镁砂大颗粒；
g)用辊式破碎机将高铁镁砂大颗粒粉碎成粒径为0.1～3mm的高铁镁砂小颗粒；
h)根据需要制备的转炉补炉用大面料的质量，称取高温沥青：15wt％；乌洛托品：2wt％；己内酰胺：3wt％；倒入强制搅拌机搅拌28～32分钟进行预混合，预混合后输送至混合系统；
i)按粒径不同进行筛分，取0.3～1mm的再生镁碳小颗粒：15wt％；0.088mm的再生镁碳微粉：8wt％；1～3mm的高铁镁砂小颗粒：14wt％；0.3～1mm的高铁镁砂小颗粒：16wt％；1～3mm的再生碳化硅小颗粒：12wt％；0.3～1mm的再生碳化硅小颗粒：15wt％；将上述原料装至混料系统罐中，混料6～8分钟后输送至混合系统；
j)将再生镁碳、高铁镁砂、再生碳化硅、高温沥青、乌洛托品、己内酰胺同时在混合系统中搅拌5～9分钟后进行分装得到大面料成品。
2.根据权利要求1所述的转炉补炉用大面料的制备方法，其特征在于：所述h)步骤中搅拌时间为30分钟；所述i)步骤中混料时间为7分钟；所述j)步骤中搅拌时间为7分钟。
3.根据权利要求1所述的转炉补炉用大面料的制备方法，其特征在于：所述高铁镁砂中Ti2O3+MgO的含量在90%以上。
4.根据权利要求1所述的转炉补炉用大面料的制备方法，其特征在于：所述高温沥青的软化点为95～120℃的硬沥青。
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| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 313103, Huzhou, Zhejiang province Changxing County peace Town sand port village Zhejiang Sheng Metallurgical Materials Co., Ltd. Patentee after: Zhejiang Panxi Metallurgical Material Co., Ltd. Address before: 313103, Zhejiang, Changxing County, Huzhou province Wu Shan township sand port village Changxin Panzhihua Metallurgical Materials Co., Ltd. Patentee before: Changxing Panjiang Metallurgy Material Co., Ltd. |
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| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Chen Lixin Inventor before: Yu Qifang Inventor before: Jiang Qunying |
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170926 Address after: West Town Paper Mill Street 075899 Zhangjiakou City Yangyuan County of Hebei province 1 ranked No. 8 Lane 2 Patentee after: Chen Lixin Address before: 313103, Huzhou, Zhejiang province Changxing County peace Town sand port village Zhejiang Sheng Metallurgical Materials Co., Ltd. Patentee before: Zhejiang Panxi Metallurgical Material Co., Ltd. |
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Effective date of registration: 20180530 Address after: 313103 Zhejiang province Huzhou Changxing County peace Town Shabu village Zhejiang Pansheng Metallurgical Material Co., Ltd. Patentee after: Zhejiang Panxi Metallurgical Material Co., Ltd. Address before: 075899, 2 row 8, Lane 1, paper mill street, West Town, Yangyuan County, Zhangjiakou, Hebei Patentee before: Chen Lixin |
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Application publication date: 20140730 Assignee: Panzhihua Shunteng Group Metallurgical Materials Co., Ltd. Assignor: Zhejiang Panxi Metallurgical Material Co., Ltd. Contract record no.: 2018510000030 Denomination of invention: Preparation method of large-area material for converter fettling Granted publication date: 20150916 License type: Exclusive License Record date: 20180718 |