CN103964870A

CN103964870A - 冶炼设备用镁钙质涂料及其使用方法

Info

Publication number: CN103964870A
Application number: CN201410185662.0A
Authority: CN
Inventors: 魏耀武; 姜亚清; 叶昌松
Original assignee: Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Current assignee: Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Priority date: 2014-05-05
Filing date: 2014-05-05
Publication date: 2014-08-06
Anticipated expiration: 2034-05-05
Also published as: CN103964870B

Abstract

本发明涉及一种冶炼设备用镁钙质涂料及其使用方法。其技术方案是：将40~60wt%的镁砂颗粒、10~20wt%的镁砂细粉、10~30wt%的石灰石、3~6wt%的结合剂和2~8wt%的水混合，即得冶炼设备用镁钙质涂料。所制备的冶炼设备用镁钙质涂料的使用方法是：采用机器喷涂或人工涂抹的方式将所制备的冶炼设备用镁钙质涂料喷涂或涂抹在冶炼设备表面易粘渣部位，喷涂层或涂抹层的厚度为1~10mm。本发明的生产工艺简单和原材料丰富，所制备的冶炼设备用镁钙质涂料体积密度较小、强度适中和施工简便；将所制备的镁钙质涂料喷涂或涂抹在冶炼设备表面易粘渣的部位能使喷溅到冶炼设备表面的钢渣易于清理，清理时不会损伤冶炼设备及其耐火材料内衬。

Description

冶炼设备用镁钙质涂料及其使用方法

技术领域

本发明属于镁钙质涂料技术领域。具体涉及一种冶炼设备用镁钙质涂料及其使用方法。

背景技术

钢铁冶炼过程中，常常伴随着各种物理化学反应的进行，有时还需要提供足够的反应动力学条件以满足冶金过程的需要。如转炉炼钢过程中顶底复吹技术的使用，不仅显著地提高了炼钢效率和钢的质量且降低了炼钢的成本。又如在盛装铁水的鱼雷罐车中采用喷吹脱硫技术，利用高速气流将脱硫剂喷吹到盛有铁水的鱼雷罐车中，极大地降低了铁水中的硫含量，为后面的炼钢过程提供了优质铁水。

新技术在冶炼过程中的使用也会给冶炼容器和设备的正常运行带来一些问题。如转炉和鱼雷罐车在冶炼过程中采用了气体吹炼，气体的压力使得钢渣、钢水或铁水在冶炼过程中从转炉或鱼雷罐车等容器中喷溅出来，喷溅出来的钢渣混合物会粘附在转炉炉口或鱼雷罐车的罐口，这些钢渣混合物冷却后形成坚固的粘附物，随着冶炼的进行和时间的延长，其数量和面积不断地增加，严重影响到转炉或鱼雷罐车等冶炼容器的正常运行和使用。

为消除粘渣对冶炼过程中设备正常运行的影响，需要采用外力将冶炼设备表面的粘渣去除。由于粘渣往往和容器内部的耐火材料粘附在一起，附着力很高，不仅需要借助较大的外力才能去除（比如使用拆炉设备等），且在清除粘渣的过程中，常常会损坏内衬的耐火材料，进而需要对冶炼设备的内衬耐火材料进行修补，造成冶炼容器或设备运行的中断，降低了生产节奏并增加了生产成本。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种生产工艺简单、原材料丰富、体积密度较小、强度适中、施工简便的冶炼设备用镁钙质涂料；所制备的冶炼设备用镁钙质涂料喷涂或涂抹在冶炼设备表面易粘渣的部位，能使喷溅到冶炼设备表面的钢渣易于清理，清理时不会损伤冶炼设备的耐火材料内衬，能确保冶炼设备正常运行。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：将40~60wt%的镁砂颗粒、10~20wt%的镁砂细粉、10~30wt%的石灰石、3~6wt%的结合剂和2~8wt%的水混合，即得冶炼设备用镁钙质涂料。

所述镁砂颗粒中的MgO含量≥92wt%；镁砂颗粒的粒径为0.2~2mm。

所述镁砂细粉中的MgO含量≥92wt%；镁砂细粉的粒径为3~200μm。

所述石灰石中的CaCO₃含量≥90wt%；石灰石的粒径为3~200μm。

所述结合剂为三聚磷酸钠、或为六偏磷酸钠、或为三聚磷酸钠和六偏磷酸钠的混合物；所述结合剂的粒径为3~200μm。

所述冶炼设备用镁钙质涂料的使用方法是：采用机器喷涂或人工涂抹的方式，将所述冶炼设备用镁钙质涂料喷涂或涂抹在冶炼设备表面易粘渣的部位，喷涂层或涂抹层的厚度为1~10mm。所述冶炼设备表面易粘渣的部位为转炉炉口或为鱼雷罐车的罐口等。

由于采用上述技术方案，本发明与现有清渣技术相比具有如下积极效果：

本发明以镁砂颗粒、镁砂细粉和石灰石原料，来源丰富；本发明在制备过程中只需按所述原料、结合剂和水的质量分数混合即可，故工艺简单。

本发明采用的三聚磷酸钠或六偏磷酸钠结合剂的质量百分含量较大（常用的不定形耐火材料中的三聚磷酸钠或六偏磷酸钠的质量百分含量为0.3%左右），本发明中的结合剂和镁砂粉及水混合后，具有较好的粘附性，保证材料能附着在冶炼设备的表面。高温下，氧化钙和三聚磷酸钠或六偏磷酸钠反应迅速生成磷酸钙，所制备的冶炼设备用镁钙质涂料又具备适中的强度。

本发明通过加入石灰石，能在高温下生成活性很高的氧化钙并释放出二氧化碳。碳酸钙的分解使材料成为多孔组织，颗粒之间的结合强度不大。将冶炼设备用镁钙质涂料喷涂或涂抹在冶炼设备的表面时，使得冶炼设备与冶炼过程中产生的钢渣不直接接触，当冶炼设备用镁钙质涂料表面强度不能承受所粘附的钢渣重量时，由于冶炼设备用镁钙质涂料的强度适中，当其表面粘附的钢渣重量超过材料的强度时，所述使用的冶炼设备用镁钙质涂料将发生断裂，钢渣便会连同部分冶炼设备用镁钙质涂料从冶炼设备表面脱落，起到自洁净冶炼设备的作用。再者，由于冶炼设备和镁钙质涂料之间的粘结强度不是很高，没有脱落的钢渣在正常的维护过程中可以用较小的外力加以去除，不会损伤冶炼设备中的耐火材料内衬。

因此，本发明所述冶炼设备用镁钙质涂料生产工艺简单、原材料丰富、体积密度较小、强度适中和施工简便；所制备的冶炼设备用镁钙质涂料喷涂或涂抹在冶炼设备表面易粘渣的部位，能使喷溅到冶炼设备表面的钢渣易于清理，清理过程中不会损伤冶炼设备的耐火材料内衬，能确保冶炼设备正常运行。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述，并非对其保护范围的限制。

为避免重复，先将本具体实施方式所涉及的原料和结合剂统一描述如下，实施例中不再赘述：

所述镁砂颗粒中的MgO含量≥92wt%；镁砂颗粒的粒径为0.2~2mm。

所述镁砂细粉中的MgO含量≥92wt%；镁砂细粉的粒径为3~200μm。

所述石灰石中的CaCO₃含量≥90wt%；石灰石的粒径为3~200μm。

所述三聚磷酸钠和六偏磷酸钠的粒径为3~200μm。

实施例1

一种冶炼设备用镁钙质涂料及其使用方法。将40~50wt%的镁砂颗粒、15~20wt%的镁砂细粉、20~30wt%的石灰石、4~6wt%的三聚磷酸钠和6~8wt%的水混合，即得冶炼设备用镁钙质涂料。

将本实施例所制备的冶炼设备用镁钙质涂料采用人工涂抹的方式涂抹在冶炼设备表面易粘渣的部位，涂抹层的厚度为4~10mm。所述冶炼设备表面易粘渣的部位为转炉炉口。

实施例2

一种冶炼设备用镁钙质涂料及其使用方法。将40~50wt%的镁砂颗粒、15~20wt%的镁砂细粉、20~30wt%的石灰石、4~6wt%的六偏磷酸钠和6~8wt%的水混合，即得冶炼设备用镁钙质涂料。

将本实施例所制备的冶炼设备用镁钙质涂料采用人工涂抹的方式涂抹在冶炼设备表面易粘渣的部位，涂抹层的厚度为4~10mm。所述冶炼设备表面易粘渣的部位为鱼雷罐车的罐口。

实施例3

一种冶炼设备用镁钙质涂料及其使用方法。将50~60wt%的镁砂颗粒、15~20wt%的镁砂细粉、10~20wt%的石灰石、3~4wt%的三聚磷酸钠和4~6wt%的水混合，即得冶炼设备用镁钙质涂料。

将本实施例所制备的冶炼设备用镁钙质涂料采用机器喷涂的方式喷涂在冶炼设备表面易粘渣的部位，喷涂层的厚度为1~7mm。

所述冶炼设备表面易粘渣的部位为转炉炉口。

实施例4

一种冶炼设备用镁钙质涂料及其使用方法。将50~60wt%的镁砂颗粒、10~15wt%的镁砂细粉、20~30wt%的石灰石、1~2wt%的三聚磷酸钠、2~3wt%的六偏磷酸钠和2~4wt%的水混合，即得冶炼设备用镁钙质涂料。

所述冶炼设备表面易粘渣的部位为鱼雷罐车的罐口。

本具体实施方式与现有清渣技术相比具有如下积极效果：

本具体实施方式以镁砂颗粒、镁砂细粉和石灰石原料，来源丰富；本具体实施方式在制备过程中只需按所述原料、结合剂和水的质量分数混合即可，故工艺简单。

本具体实施方式采用的三聚磷酸钠或六偏磷酸钠结合剂的质量百分含量较大（常用的不定形耐火材料中的三聚磷酸钠或六偏磷酸钠的质量百分含量为0.3%左右），本具体实施方式中的结合剂和镁砂粉及水混合后，具有较好的粘附性，保证材料能附着在冶炼设备的表面。高温下，氧化钙和三聚磷酸钠或六偏磷酸钠反应迅速生成磷酸钙，所制备的冶炼设备用镁钙质涂料又具备适中的强度。

本具体实施方式通过加入石灰石，能在高温下生成活性很高的氧化钙并释放出二氧化碳。碳酸钙的分解使材料成为多孔组织，颗粒之间的结合强度不大。将冶炼设备用镁钙质涂料喷涂或涂抹在冶炼设备的表面时，使得冶炼设备与冶炼过程中产生的钢渣不直接接触，当冶炼设备用镁钙质涂料表面强度不能承受所粘附的钢渣重量时，由于冶炼设备用镁钙质涂料的强度适中，当其表面粘附的钢渣重量超过材料的强度时，所述使用的冶炼设备用镁钙质涂料将发生断裂，钢渣便会连同部分冶炼设备用镁钙质涂料从冶炼设备表面脱落，起到自洁净冶炼设备的作用。再者，由于冶炼设备和镁钙质涂料之间的粘结强度不是很高，没有脱落的钢渣在正常的维护过程中可以用较小的外力加以去除，不会损伤冶炼设备中的耐火材料内衬。

因此，本具体实施方式所述冶炼设备用镁钙质涂料生产工艺简单、原材料丰富、体积密度较小、强度适中和施工简便；所述的冶炼设备用镁钙质涂料喷涂或涂抹在冶炼设备表面易粘渣的部位，能使喷溅到冶炼设备表面的钢渣易于清理，清理过程中不会损伤冶炼设备的内衬，能确保冶炼设备正常运行。

Claims

1.一种冶炼设备用镁钙质涂料，其特征在于将40~60wt%的镁砂颗粒、10~20wt%的镁砂细粉、10~30wt%的石灰石、3~6wt%的结合剂和2~8wt%的水混合，即得冶炼设备用镁钙质涂料。

2.根据权利要求1所述冶炼设备用镁钙质涂料，其特征在于所述镁砂颗粒中的MgO含量≥92wt%；镁砂颗粒的粒径为0.2~2mm。

3.根据权利要求1所述冶炼设备用镁钙质涂料其特征在于所述镁砂细粉中的MgO含量≥92wt%；镁砂细粉的粒径为3~200μm。

4.根据权利要求1所述冶炼设备用镁钙质涂料，其特征在于所述石灰石中的CaCO₃含量≥90wt%；石灰石的粒径为3~200μm。

5.根据权利要求1所述冶炼设备用镁钙质涂料，其特征在于所述结合剂为三聚磷酸钠、或为六偏磷酸钠、或为三聚磷酸钠和六偏磷酸钠的混合物；所述结合剂的粒径为3~200μm。

6.一种如权利要求1所述冶炼设备用镁钙质涂料的使用方法，其特征在于所述的使用方法是：采用机器喷涂或人工涂抹的方式，将所述冶炼设备用镁钙质涂料喷涂或涂抹在冶炼设备表面易粘渣的部位，喷涂层或涂抹层的厚度为1~10mm；

所述冶炼设备表面易粘渣的部位为转炉炉口和鱼雷罐车的罐口。