CN104230351B

CN104230351B - 一种rh炉用无铬镁铝尖晶石砖修补料

Info

Publication number: CN104230351B
Application number: CN201310247699.7A
Authority: CN
Inventors: 洪建国; 王多刚; 王海军
Original assignee: Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Shanghai Meishan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2013-06-21
Filing date: 2013-06-21
Publication date: 2016-06-01
Anticipated expiration: 2033-06-21
Also published as: CN104230351A

Abstract

本发明涉及一种RH炉用无铬镁铝尖晶石砖修补料。主要解决现有技术中RH炉用的镁铝尖晶石砖开裂后无法修补，需要整体更换的技术问题。本发明的技术方案为：一种RH炉用无铬镁铝尖晶石砖修补料，其原料组分的重量百分比为：方镁石35％～45％、烧结镁砂25％～35％、六水氯化镁19％～32％、促凝剂3％～4％，其中促凝剂原料组分的质量百分比为：轻烧镁砂粉40％、活性氧化镁粉60％。本发明主要用于RH炉用无铬镁铝尖晶石砖的修补，可使RH炉用无铬镁铝尖晶石砖的设计使用寿命延长了3倍以上。

Description

一种RH炉用无铬镁铝尖晶石砖修补料

技术领域

本发明涉及一种用于耐材修补料，特别涉及一种RH炉用无铬镁铝尖晶石砖修补料。

背景技术

RH真空脱气精炼方法是由德国蒂森公司(Tyssen)所属的鲁尔公司(Ruhrstahl)和海拉斯公司(Heraeus)共同研制成功了真空钢液循环脱气法，两公司用其公司的名字将这种钢水精炼方法命名为RH真空脱气精炼法，该方法能使钢水中[O]、[N]进一步降低，用于对钢水成分洁净度高钢种的冶炼。

现有技术中，RH炉中的真空槽内部工作衬一般用无铬镁铝尖晶石砖砌筑而成，无铬镁铝尖晶石砖使用后由于热涨冷缩的原因经常会出现开裂，对此，若全部拆除更新会造成生产成本的提高，用普通结合剂铝酸钙水泥会给镁铝尖晶石砖带来杂质钙且高温下因其熔点低容易形成液相，从而影响材料的抗侵蚀性能。

现有技术中目前还没有专用于修补无铬镁铝尖晶石砖修补料，中国专利公开号CN101792322A的“一种环保型水系转炉长寿命自流修补料及其制备方法”，其以电熔镁砂、烧结镁砂和二氧化硅微粉为主要原料，复合使用硅铁粉、碳化硅粉和金属微粉等一种或多种作为促烧剂，采用柠檬酸等为缓凝剂，经混合搅拌得到；该修补料尽管环保，但其存在制备成本高缺陷，而且由于其存在在高温下产生的低溶物或水汽的蒸发，使得修补后的工作衬结构疏松、强度很小，存在使用寿命短问题，不适合修补镁铝尖晶石砖。

中国专利，申请号为CN201210178056.7“一种钢包永久层浇注料”提供了一种不含铬的浇注料，由烧结莫来石40～50％、电熔莫来石10～15％、刚玉15～20％、氧化铝超细粉5～10％，氧化硅超细粉5～10％，纯铝酸钙水泥6～8％，漂珠2.2～4.0％构成，但其发明目的是解决现有技术的钢包永久层浇注料体积密度大导热系数高产生的钢包重量增加进而增加运输设备负荷，钢水温降大能耗损失多的技术问题，该浇注料不具有耐钢水的侵蚀性。

发明内容

本发明的目的是提供一种RH炉用无铬镁铝尖晶石砖修补料，解决现有技术中RH炉用的镁铝尖晶石砖开裂后无法修补，需要整体更换的技术问题。

本发明采用的技术方案是：

一种RH炉用无铬镁铝尖晶石砖修补料，其原料组分的重量百分比为：方镁石35％～45％、烧结镁砂25％～35％、六水氯化镁19％～32％、促凝剂3％～4％，其中促凝剂原料组分的质量百分比为：轻烧镁砂粉40％、活性氧化镁粉60％。

由于无铬镁铝尖晶石砖是碱性物质，因此，所有耐材的主要成分以碱性物质为主，以防止碱性物质与酸性物质的反应。

本发明选择碱性物质方镁石和烧结镁砂作为修补料的骨料，总成分占到60％～80％。方镁石和烧结镁砂都是镁的氧化物，烧结镁砂主要由菱镁矿、水镁矿或从海水中提取的氢氧化镁经高温煅烧而成，其氧化镁活性度高，烧结镁砂的价格相对较高；方镁石主要产在大理岩中，是白云石在高温下变质形成的，其熔点为2800℃，其价格相对便宜。由于镁质材料不具有可塑性，若捣打料中方镁石和烧结镁砂的含量过高，则施工困难；若含量太低，材料性能则发生变化，不能有效抵制钢水的侵蚀。但仅使用烧结镁砂作为修补骨料，则成本较高；经过实验，采用方镁石和烧结镁砂混合物作为修补料的骨料，在高温下能与镁铝尖晶石砖烧结成整体，能满足RH镁铝尖晶石砖性能的要求；既能达到预期的效果同时成本又较合理；为了便于施工，修补料粒径≤1cm为宜。

为了使修补料在修补后能快速形成具有一定强度的耐材整体，采用六水氯化镁和促凝剂作为修补料的结合剂，在该修补料加水搅拌时，六水氯化镁和促凝剂会产生Mg²⁺、Cl^-、和OH^-离子将达到氯氧镁水化物析晶的过饱和浓度，开始发生如下析晶反应：

6Mg²⁺+2Cl^-+10OH^-+8H₂O＝5Mg(OH)₂·MgCl₂·8H₂O

常温下该析晶反应可自发进行，反应过程中会释放化学热带反应持续进行，细粉部分会逐渐凝胶化，修补料体系开始产生强度，最终出现凝结硬化。

六水氯化镁和促凝剂具有一定的耐低温性能，六水氯化镁作为抗冻剂，能够给修补料提供低温下的可施工性能。本发明修补料中使用后能形成耐火度达2100℃的镁质耐材整体且不含杂质，因而保证了修补后耐火材料的抗侵蚀的高温使用性能。

本发明修补料的配制和施工方法是：

配制修补料时，第一步先对方镁石和烧结镁砂进行破粉碎，筛选出粒径≤1cm的颗粒作为骨料；第二步将六水氯化镁、促凝剂进行称量配料；第三步将破粉碎的方镁石、烧结镁砂和六水氯化镁、促凝剂在混碾机内混合6～10分钟得到成品，再将成品装入成品袋中封装。

修补作业时，在修补料中加入一定量的水后混匀，加水量为修补料总质量的5～6％，然后将加水混匀后修补料填充到镁铝尖晶石砖开裂处，用刮刀作为辅助工具，使其充分填充后，静养24小时后，再按照镁铝尖晶石砖烘烤曲线进行烘烤后即完成修补。

本发明的修补料使用后使得无铬镁铝尖晶石砖的设计使用寿命延长了3倍以上，吨钢生产成本降低4元以上。

本发明相比现有技术具有如下积极效果：

1.本发明修补料对无铬镁铝尖晶石砖的裂缝进行修补后，能形成耐火度达2100℃以上的镁质耐材整体且不含杂质，从而保证了修补后耐火材料的抗侵蚀的高温使用性能，修补后的性能能达到原有水平。

2.本发明修补料的使用，使无铬镁铝尖晶石砖实际使用寿命延长到原设计使用寿命的3倍以上，吨钢生产成本降低4元。

具体实施方式

一种RH炉用无铬镁铝尖晶石砖修补料，其原料组分的重量百分比为：方镁石35％～45％、烧结镁砂25％～35％、六水氯化镁19％～32％、促凝剂3％～4％，其中促凝剂原料组分的质量百分比为：轻烧镁砂粉40％、活性氧化镁粉60％。本发明实施例见下表。

RH炉用无铬镁铝尖晶石砖修补料的实施例表

本发明修补料的配制和施工方法是：

配制修补料时，第一步先对方镁石和烧结镁砂进行破粉碎，筛选出粒径≤1cm的颗粒作为骨料；第二步将六水氯化镁、促凝剂进行称量配料；第三步将破粉碎的方镁石、烧结镁砂和六水氯化镁、促凝剂在混碾机内混合6～10分钟得到成品，再将成品装入成品袋中封装。其中六水氯化镁选用山东寿光市泉成机电化工有限公司的产品，促凝剂选用江苏徐州意创化工科技有限公司的产品。

修补作业时，在修补料中加入一定量的水后混匀，加水量为修补料总质量的5～6％，然后将加水混匀后修补料填充到镁铝尖晶石砖脱落处，用刮刀作为辅助工具，使其充分填充后，静养24小时后，再按照镁铝尖晶石砖烘烤曲线进行烘烤即完成修补。

采用本发明修补料对RH炉用的无铬镁铝尖晶石砖修补后，使得无铬镁铝尖晶石砖使用寿命达到了原先设计使用寿命的3倍以上，降低了钢水的制造成本，上述5实施例分别降低吨钢生产成本4.8元、4.7元、4.6元、4.3元、4.2元、4.0元。

Claims

1.一种RH炉用无铬镁铝尖晶石砖修补料，其特征是，原料组分的重量百分比为：方镁石35％～45％、烧结镁砂25％～35％、六水氯化镁19％～32％、促凝剂3％～4％，所述促凝剂原料组分的质量百分比为：轻烧镁砂粉40％、活性氧化镁粉60％。

2.如权利要求1所述的一种RH炉用无铬镁铝尖晶石砖修补料，其特征是，所述的方镁石和烧结镁砂粒径≤1cm。