CN104030711B - 一种转炉大面修补料及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种转炉大面修补料及其使用方法。其技术方案是：转炉大面修补料由甲、乙两组份组成：甲组份是以40~65wt%的镁砂颗粒、10~20wt%的镁橄榄石颗粒、5~15wt%的镁砂细粉、10~15wt%的熔融石英细粉、2~5wt%的石英细粉、5~10wt%的碳化硅微粉、0.5~2wt%的α-Al2O3微粉和1~3wt%的富镁尖晶石微粉为原料，再外加所述原料0.05~0.15wt%的有机纤维和0.1~1wt%的硼砂，混合；乙组份是将导热硅脂、有机硅化合物和废机油按质量比为1：1：(3~5)混合。使用时，将甲、乙两组份按质量比1：(0.04~0.08)配料，搅拌至流塑状，装入料斗投入转炉炉内，迅速摇动炉体，使所述修补料铺满修补部位。本发明具有高温自流性好、烧结时间短、寿命长和环境友好的特点。
Description
技术领域
本发明属于修补料技术领域。具体涉及一种转炉大面修补料及其使用方法。
背景技术
转炉是炼钢生产的主要设备，由于长期处于高温状态下并受到机械力冲击和炉渣侵蚀，造成转炉炉底和前后大面的耐火材料易被侵蚀损毁，为提高转炉寿命，降低炼钢成本，通常对转炉工作衬损毁区域进行维护。目前主要采用溅渣护炉技术和修补喷补技术相结合的方法进行维护。
目前转炉大面修补料按结合剂分类主要有：一，以沥青和树脂为结合剂的热态修补料；二，以偏硅酸盐和磷酸盐或无机物等为结合剂的水系修补料。前者在使用时表现为烧结时间长、密度低、强度差、使用寿命短，同时由于固化时大量冒黑烟而影响工人健康和污染严重；无机盐结合的水系修补料虽然烧结时间短，不冒黑烟，但该类修补料的高温强度低，不耐钢渣侵蚀，而且水蒸气会侵蚀炉衬从而影响使用寿命。
“以镁橄榄石为原料的转炉用热态修补料及其制备方法”（CN 201210017200.9）专利技术，公开了一种以镁橄榄石、烧结镁砂为原料，液体沥青改性酚醛树脂为结合剂来制备转炉用热态修补料，虽然生产成本低、原料丰富，但结合剂酚醛树脂在固化时会产生大量气体，污染环境，对人身体产生危害。“一种钢厂转炉用快速烧结补炉料”（CN 201110261434.3）专利技术，公开了一种以电熔镁砂为主要原料制备转炉用补炉料，对转炉炉衬损毁严重部位进行维护，该专利中选用乙醚为结合剂，乙醚具有刺激性气味的有毒有机物，对人危害大。目前，转炉大面修补料在选用有机结合剂时均存在冒黑烟、污染环境和影响工人身体健康的问题。
发明内容
本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种环保节能、高温自流性好、附着性优异、烧结速度快、结构致密、寿命长和成本低廉的转炉大面修补料及其使用方法。
为实现上述任务，本发明所采用的技术方案是：转炉大面修补料由甲组份和乙组份组成，其中：
甲组份是以40~65wt%的镁砂颗粒、10~20wt%的镁橄榄石颗粒、5~15wt%的镁砂细粉、10~15wt%的熔融石英细粉、2~5wt%的石英细粉、5~10wt%的碳化硅微粉、0.5~2wt%的α-Al2O3微粉、1~3wt%的富镁尖晶石微粉为原料，再外加所述原料0.05~0.15wt%的有机纤维和0.1~1wt%的硼砂，混合1~3分钟，装袋备用。
乙组份是将导热硅脂、有机硅化合物和废机油按质量比为1︰1︰(3~5)混合，封装备用。
所述镁砂颗粒的MgO含量>95wt%，粒径为3~0.088mm。
所述镁橄榄石颗粒的主要化学成分是：MgO含量>40wt%，SiO2含量<40wt%，Fe2O3含量<10wt%；镁橄榄石颗粒的粒径为1~0.088mm。
所述镁砂细粉的MgO含量>98wt%，粒径<0.088mm。
所述熔融石英细粉的SiO2含量>99wt%，粒径<0.01mm。
所述石英细粉的SiO2含量>99wt%，粒径<0.01mm。
所述碳化硅微粉的SiC含量>98.5wt%，粒径<0.001mm。
所述α-Al2O3微粉的Al2O3含量>99wt%，其粒径<0.001mm。
所述富镁尖晶石微粉的MgO含量为30~32wt%，粒径<0.001mm。
所述有机硅化合物为硅树脂和硅油中的一种以上。
所述转炉大面修补料的使用方法是：使用时，将甲组份和乙组份按质量比1︰(0.04~0.08)进行配料，搅拌至流塑状，装入料斗投入转炉炉内，迅速摇动转炉炉体，使所述修补料铺满修补部位。
由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下积极效果：
本发明所采用的导热硅脂、有机硅化合物和废机油解决了以往有机结合剂使用时冒黑烟的问题，同时解决了高的导热性能和流动铺展性的矛盾，流动性好且烧结时间明显的缩短、烧结性能和抗侵蚀性能优异，易和待修补部位结合牢固，使用寿命>25次，提高了转炉大面修补料的寿命。
因此，该法所制备的修补料具有高温自流性好、附着性优异、烧结速度快、结构致密、寿命长、环境友好、生产成本低及节能降耗的特点。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的描述，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的技术参数统一描述如下，实施例中不再赘述：
所述镁砂颗粒的MgO含量>95wt%，粒径为3~0.088mm。
所述镁橄榄石颗粒的主要化学成分是：MgO含量>40wt%，SiO2含量<40wt%，Fe2O3含量<10wt%；镁橄榄石颗粒的粒径为1~0.088mm。
所述镁砂细粉的MgO含量>98wt%，粒径<0.088mm。
所述熔融石英细粉的SiO2含量>99wt%，粒径<0.01mm。
所述石英细粉的SiO2含量>99wt%，粒径<0.01mm。
所述碳化硅微粉的SiC含量>98.5wt%，粒径<0.001mm。
所述α-Al2O3微粉的Al2O3含量>99wt%，其粒径<0.001mm。
所述富镁尖晶石微粉的MgO含量为30~32wt%，粒径<0.001mm。
实施例1
一种转炉大面修补料及其使用方法。所述转炉大面修补料由甲组份和乙组份组成，其中：
甲组份是以40~50wt%的镁砂颗粒、10~15wt%的镁橄榄石颗粒、10~15wt%的镁砂细粉、12~15wt%的熔融石英细粉、3~5wt%的石英细粉、8~10wt%的碳化硅微粉、1~2wt%的α-Al2O3微粉和1~1.5wt%的富镁尖晶石微粉为原料，再外加所述原料0.05~0.10wt%的有机纤维和0.1~0.3wt%的硼砂，混合1~3分钟，装袋备用。
乙组份是将导热硅脂、有机硅化合物和废机油按质量比为1︰1︰(3~3.5)混合，封装备用。
本实施例所述的有机硅化合物为硅树脂。
本实施例所述的转炉大面修补料的使用方法：将甲组份和乙组份按质量比1︰(0.04~0.06)进行配料，搅拌至流塑状，装入料斗投入转炉炉内，迅速摇动转炉炉体，使所述修补料铺满修补部位。
本实施例所制得的转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>28次。
实施例2
一种转炉大面修补料及其使用方法。本实施例除有机硅化合物为硅油外，其余同实施例1。
本实施例所制得的转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>28次。
实施例3
一种转炉大面修补料及其使用方法。本实施例除有机硅化合物为硅树脂和硅油外，其余同实施例1。
本实施例所制得的转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>28次。
实施例4
一种转炉大面修补料及其使用方法。所述转炉大面修补料由甲组份和乙组份组成，其中：
甲组份是以45~55wt%的镁砂颗粒、15~20wt%的镁橄榄石颗粒、5~10wt%的镁砂细粉、12~15 wt%的熔融石英细粉、2~4wt%的石英细粉、8~10wt%的碳化硅微粉、0.5~1wt%的α-Al2O3微粉和2~3wt%的富镁尖晶石微粉为原料，再外加所述原料0.05~0.10wt%的有机纤维和0.3~0.6wt%的硼砂，混合1~3分钟，装袋备用。
乙组份是将导热硅脂、有机硅化合物和废机油按质量比为1︰1︰(4~4.5)混合，封装备用。
本实施例所述的有机硅化合物为硅树脂和硅油。
本实施例所述的转炉大面修补料的使用方法：将甲组份和乙组份按质量比1︰(0.05~0.07)进行配料，搅拌至流塑状，装入料斗投入转炉炉内，迅速摇动转炉炉体，使所述修补料铺满修补部位。
本实施例所制得的转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>32次。
实施例5
一种转炉大面修补料及其使用方法。本实施例除有机硅化合物为硅树脂外，其余同实施例4。
本实施例所制得的转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>32次。
实施例6
一种转炉大面修补料及其使用方法。本实施例除有机硅化合物为硅油外，其余同实施例4。
本实施例所制得的转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>32次。
实施例7
一种转炉大面修补料及其使用方法。所述转炉大面修补料由甲组份和乙组份组成，其中：
甲组份是以50~60wt%的镁砂颗粒、10~15wt%的镁橄榄石颗粒、10~15wt%的镁砂细粉、10~12wt%的熔融石英细粉、2~3wt%的石英细粉、5~8wt%的碳化硅微粉、1.5~2wt%的α-Al2O3微粉和1~2wt%的富镁尖晶石微粉为原料，再外加所述原料0.10~0.15wt%的有机纤维和0.6~0.9wt%的硼砂，混合1~3分钟，装袋备用。
乙组份是将导热硅脂、有机硅化合物和废机油按质量比为1︰1︰(4.5~5)混合，封装备用。
本实施例所述的有机硅化合物为硅树脂。
本实施例所述的转炉大面修补料的使用方法：将甲组份和乙组份按质量比1︰(0.06~0.08)进行配料，搅拌至流塑状，装入料斗投入转炉炉内，迅速摇动转炉炉体，使所述修补料铺满修补部位。
本实施例所制得的转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>30次。
实施例8
一种转炉大面修补料及其使用方法。本实施例除有机硅化合物为硅油外，其余同实施例7。
本实施例8所制得的转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>30次。
实施例9
一种转炉大面修补料及其使用方法。本实施例除有机硅化合物为硅树脂和硅油外，其余同实施例7。
本实施例所制得的转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>30次。
实施例10
一种转炉大面修补料及其使用方法。所述转炉大面修补料由甲组份和乙组份组成，其中：
甲组份是以55~65wt%的镁砂颗粒、10~15wt%的镁橄榄石颗粒、5~10wt%的镁砂细粉、10~12wt%的熔融石英细粉、2~4wt%的石英细粉、5~8wt%的碳化硅微粉、1~2wt%的α~Al2O3微粉和2~3wt%的富镁尖晶石微粉为原料，再外加所述原料0.08~0.12wt%的有机纤维和0.8~1wt%的硼砂，混合1~3分钟，装袋备用。
乙组份是将导热硅脂、有机硅化合物和废机油按质量比为1︰1︰(3.5~4)混合，封装备用。
本实施例所述的有机硅化合物为硅油。
本实施例所述的转炉大面修补料的使用方法：将甲组份和乙组份按质量比1︰(0.05~0.08)进行配料，搅拌至流塑状，装入料斗投入转炉炉内，迅速摇动转炉炉体，使所述修补料铺满修补部位。
本实施例所制得的转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>25次。
实施例11
一种转炉大面修补料及其使用方法。本实施例除有机硅化合物为硅树脂外，其余同实施例10。
本实施例所制得的转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>25次。
实施例12
一种转炉大面修补料及其使用方法。本实施例除有机硅化合物为硅树脂和硅油外，其余同实施例10。
本实施例所制得的转炉大面修补料烧结时间短，使用寿命>25次。
本具体实施方式与现有技术相比具有如下积极效果：
本具体实施方式所采用的导热硅脂、有机硅化合物和废机油解决了以往有机结合剂使用时冒黑烟的问题，同时解决了高的导热性能和流动铺展性的矛盾，流动性好且烧结时间明显的缩短、烧结性能和抗侵蚀性能优异，易和待修补部位结合牢固，使用寿命>25次，提高了转炉大面修补料的寿命。
因此，该法所制备的修补料具有高温自流性好、附着性优异、烧结速度快、结构致密、寿命长、环境友好、生产成本低及节能降耗的特点。
Claims (11)
1.一种转炉大面修补料，其特征在于所述转炉大面修补料由甲组份和乙组份组成，其中：
甲组份是以40～65wt％的镁砂颗粒、10～20wt％的镁橄榄石颗粒、5～15wt％的镁砂细粉、10～15wt％的熔融石英细粉、2～5wt％的石英细粉、5～10wt％的碳化硅微粉、0.5～2wt％的α-Al2O3微粉、1～3wt％的富镁尖晶石微粉为原料，再外加所述原料0.05～0.15wt％的有机纤维和0.1～1wt％的硼砂，混合1～3分钟，装袋备用；
乙组份是将导热硅脂、有机硅化合物和废机油按质量比为1︰1︰(3～5)混合，封装备用；
甲组份和乙组份的质量比为1︰(0.04～0.08)。
2.根据权利要求1所述的转炉大面修补料，其特征在于所述镁砂颗粒的MgO含量>95wt％，粒径为3～0.088mm。
3.根据权利要求1所述的转炉大面修补料，其特征在于所述镁橄榄石颗粒的主要化学成分是：MgO含量>40wt％，SiO2含量<40wt％，Fe2O3含量<10wt％；镁橄榄石颗粒的粒径为1～0.088mm。
4.根据权利要求l所述的转炉大面修补料，其特征在于所述镁砂细粉的MgO含量>98wt％，粒径<0.088mm。
5.根据权利要求l所述的转炉大面修补料，其特征在于所述熔融石英细粉的SiO2含量>99wt％，粒径<0.01mm。
6.根据权利要求l所述的转炉大面修补料，其特征在于所述石英细粉的SiO2含量>99wt％，粒径<0.01mm。
7.根据权利要求l所述的转炉大面修补料，其特征在于所述碳化硅微粉的SiC含量>98.5wt％，粒径<0.001mm。
8.根据权利要求l所述的转炉大面修补料，其特征在于所述α-Al2O3微粉的Al2O3含量>99wt％，其粒径<0.001mm。
9.根据权利要求l所述的转炉大面修补料，其特征在于所述富镁尖晶石微粉的MgO含量为30～32wt％，粒径<0.001mm。
10.根据权利要求1所述的转炉大面修补料，其特征在于所述有机硅化合物为硅树脂和硅油中的一种以上。
11.如权利要求1所述的转炉大面修补料的使用方法，其特征在于所述使用方法是：将甲组份和乙组份按质量比1︰(0.04～0.08)进行配料，搅拌至流塑状，装入料斗投入转炉炉内，迅速摇动转炉炉体，使所述修补料铺满修补部位。
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