CN105801136A - 一种转炉补炉料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及转炉炼钢中的不定形耐火材料技术领域，尤其涉及一种转炉补炉料及其制备方法。该转炉补炉料包括以下重量份的原料：70～110份的电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物，10～30份的电熔镁砂细粉，5～8份的结合剂和2～5份的填料，电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物中至少包括10～30份的电熔镁砂细粉；该转炉补炉料的制备方法为将如上所述的转炉补炉料的原料，加入重量份为0.5～1.5份的润湿剂后，混碾搅拌后，形成松散、干状、均匀的集料即得。该转炉补炉料及其制备方法以废弃镁碳砖为部分原料，针对利用镁碳砖砌筑的转炉炉衬具有更好的保护效果，具有高温流动性好、烧结时间短、烧结强度高、使用寿命长、环保等优点。
Description
技术领域
本发明涉及转炉炼钢中的不定形耐火材料技术领域，尤其涉及一种转炉补炉料及其制备方法。
背景技术
转炉炉龄是转炉炼钢中的一个重要技术经济指标，提高转炉炉龄不仅可以提高转炉的生产效率，降低耐材消耗，确保连铸机的作业率，同时又可以发挥高炉、炼钢、轧钢等系统的综合效益。
转炉溅渣护炉技术是近十几年来转炉炼钢生产工艺中最重要的技术创新之一，溅渣护炉技术应用之前，炉帽、耳轴等部位侵蚀过快是制约炉龄提高的主要因素；应用溅渣护炉技术之后，转炉炉衬的侵蚀情况也发生了变化，转炉前后大面侵蚀过快已成为影响转炉炉龄提高的关键因素。因此，加强转炉前后大面维护，以使炉衬达到均衡侵蚀，降低耐火材料消耗，进一步提高转炉炉龄具有十分重要的意义。
为延长转炉炉衬的使用寿命，世界各主要工业国家采取种种措施，以降低转炉炉衬的损毁速率。但随着钢铁工业技术的不断发展，冶炼强度和频率不断提高，对耐火材料的熔损、渣蚀不断增加，尤其是渣线区域及高温区域侵蚀、冲刷比较严重，造成炉衬的损毁不均衡，最终必须停炉整体更换。因而，用补炉料对炉衬或炉底的损坏部位进行修补，是延长炉衬使用寿命，缩短停炉维修时间，提高转炉利用率的重要措施之一。
转炉补炉料具有施工方便、使用寿命长、对钢水污染少、劳动强度低、施工设备简单等特点在各大钢厂得到广泛应用。由于传统的转炉补炉料烧结时间长、烧结时污染空气，因此如何保证补炉料性能的情况下，改善烧结情况、降低生产成本成了急需解决的问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供了一种转炉补炉料及其制备方法，具有烧结时间短、烧结强度高，环境污染小的特点。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种转炉补炉料，包括以下重量份的原料：
电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物70～110份；
结合剂5～8份；
填料2～5份；
所述电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物中至少包括10～30份的电熔镁砂细粉。
本发明所述转炉补炉料应用于转炉内衬。
本发明所述转炉补炉料使用的原料中包括骨料、共磨粉和结合剂，本发明所述的骨料包括电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物，所述的共磨粉包括填料和所述的电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物所含的电熔镁砂细粉。
本发明所述的骨料中，所述电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物所含的废弃镁碳砖颗粒是指：镁碳砖以其常规用途使用完毕、被废弃后，重新回收，所得到的镁碳砖的颗粒；如：转炉使用后的废弃镁碳砖的颗粒(本发明简称为转炉用后废弃镁碳砖颗粒)、或钢包使用后的废弃镁碳砖的颗粒(本发明简称为钢包用后废弃镁碳砖颗粒)。所述电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物所含的废弃镁碳砖颗粒中，MgO含量≥80％。
本发明为了实现易于烧结、提高烧结强度的效果，对所述废弃镁碳砖颗粒中成分的粒度进行优选。具体的，粒度为3～5mm的组分与粒度为1～3mm的组分的重量比为10～20：5～30。所述粒度为3～5mm的组分包含粒度等于5mm的成分，不包含粒度等于3mm的成分；所述粒度为1～3mm的组分既包含粒度等于3mm的成分，又包含粒度等于1mm的成分。
本发明所述电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物所含的电熔镁砂中，MgO含量≥94％。为了实现易于烧结、提高烧结强度的效果，对所述电熔镁砂中成分的粒度进行优选。具体的，粒度为5～8mm的组分、粒度为3～5mm的组分、粒度为1～3mm的组分与粒度为0～1mm的组分的重量比为5～15：5～20：5～20：10～20。所述粒度为5～8mm的组分包含粒度等于8mm的成分，不包含粒度等于5mm的成分；所述粒度为3～5mm的组分包含粒度等于5mm的成分，不包含粒度等于3mm的成分；所述粒度为1～3mm的组分包含粒度等于3mm的成分，不包含粒度等于1mm的成分；所述粒度为0～1mm的组分包含粒度等于1mm的成分。
本发明使用的共磨粉中所含的电熔镁砂细粉优选为96电熔小粒镁砂细粉。为了实现易于烧结、提高烧结强度的效果，对所述电熔镁砂细粉中成分的粒度进行优选。所述的电熔镁砂细粉的粒度小于0.1mm，优选粒度小于0.088mm。
为了更有利于减少环境污染，本发明使用的共磨粉中，所述结合剂为糖类；优选为葡萄糖、麦芽糖、蔗糖中的一种或几种。
为了保证本发明的转炉补炉料在受热状态下迅速熔化，能自流填补转炉缺损坑洞，所述填料为偏硅酸钠、金属铝粉、聚乙二醇、铁鳞的一种或几种，优选为偏硅酸钠、金属铝粉、聚乙二醇、铁鳞的混合物。
作为本发明的优选方案，所述干式振动料包括如下重量份的成分：
电熔镁砂和转炉用后废弃镁碳砖颗粒的混合物70～110份；
葡萄糖5～8份；
聚乙二醇、偏硅酸钠、金属铝粉和铁鳞的混合物2～5份；
所述电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物所含的废弃镁碳砖颗粒中，MgO含量≥80％，粒度3～5mm的组分与粒度1～3mm的组分的重量比为10～20：5～30；
电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物所含的电熔镁砂中，MgO含量≥94％，粒度为8～5mm的组分、粒度为3～5mm的组分、粒度为1～3mm的组分与粒度为0～1mm的组分的重量比为5～15：5～20：5～20：10～20；
所述电熔镁砂和转炉用后废弃镁碳砖颗粒的混合物中至少包括10～30份的电熔镁砂细粉，所述电熔镁砂细粉的粒度小于0.088mm。
本发明所述百分比均为质量百分比。
本发明进一步提供了所述转炉补炉料的制备方法，包括如下步骤：将如上所述的转炉补炉料的原料，加入重量份为0.5～1.5份的润湿剂后，混碾搅拌后，形成松散、干状、均匀的集料既得。
为了实现易于烧结、提高烧结强度的效果，优选所述润湿剂为煤油、柴油或废机油的一种或几种。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有以下有益效果：本发明的转炉补炉料包括以下重量份的原料：70～110份的电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物，10～30份的电熔镁砂细粉，5～8份的结合剂和2～5份的填料，电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物中至少包括10～30份的电熔镁砂细粉；本发明的转炉补炉料的制备方法为将如上所述的转炉补炉料的原料，加入重量份为0.5～1.5份的润湿剂后，混碾搅拌后，形成松散、干状、均匀的集料即得。该转炉补炉料及其制备方法以废弃镁碳砖为部分原料，针对利用镁碳砖砌筑的转炉炉衬具有更好的保护效果，具有高温流动性好、烧结时间短、烧结强度高、使用寿命长等优点，不仅节约了国家矿物资源和能源，也减少环境污染，降低了耐火材料的生产成本和炼钢成本。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
为避免重复，先对本具体实施方式所用原料统一描述如下，具体实施例中不在赘述：转炉补炉料的骨料中，电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物所含的废弃镁碳砖颗粒为转炉用后废弃镁碳砖颗粒或钢包用后废弃镁碳砖颗粒，其MgO含量≥80％，其中，粒度5～3mm的组分与粒度3～1mm的组分的重量比为10～20：5～30。
在骨料中，电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物所含的电熔镁砂为96电熔小粒镁砂，其MgO含量≥94％，其中，粒度为5～8mm的组分、粒度为3～5mm的组分、粒度为1～3mm的组分与粒度为0～1mm的组分的重量比为5～15：5～20：5～20：10～20。
电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物所含的电熔镁砂中，属于共磨粉的电熔镁砂细粉为96电熔小粒镁砂，其粒度小于0.1mm，优选粒度小于0.088mm。
以下例举三个实施例及一个对比例作为对本具体实施方式所用原料的具体说明，具体内容如表1和表2所示。
表1：实施例1、实施例2和实施例3的转炉补炉料的配料表
表2：对比例的转炉补炉料的配料表
对各实施例及对比例所得转炉补炉料的性能进行检测，结果如表3所示。
表3：转炉补炉料的性能检测结果
从表3的检测结果可以看出，废弃镁碳砖颗粒加入量为15～40份时，生产的转炉补炉料各项性能指标均能满足现场使用。加入废弃镁碳砖颗粒的实施例经处理后的烧结时间明显低于对比例，流动性良好，其耐压强度和对比例相当，符合现场使用，其使用寿命明显提高，这说明加入废弃镁碳砖颗粒的转炉补炉料的烧结时间短、烧结程度高，有利于转炉补炉料更快更高效的附着于转炉内衬上，以给转炉内衬提供更好的保护效果。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种转炉补炉料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物70～110份；
结合剂5～8份；
填料2～5份；
所述电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物中至少包括10～30份的电熔镁砂细粉。
2.根据权利要求1所述的转炉补炉料，其特征在于，所述电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物所含的废弃镁碳砖颗粒中，MgO含量≥80％。
3.根据权利要求2所述的转炉补炉料，其特征在于，所述废弃镁碳砖颗粒中，粒度3～5mm的组分与粒度1～3mm的组分的重量比为10～20：5～30。
4.根据权利要求1所述的转炉补炉料，其特征在于，所述电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物所含的电熔镁砂中，MgO含量≥94％；
其中，粒度为8～5mm的组分、粒度为3～5mm的组分、粒度为1～3mm的组分与粒度为0～1mm的组分的重量比为5～15：5～20：5～20：10～20。
5.根据权利要求1所述的转炉补炉料，其特征在于，所述电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物所含的电熔镁砂细粉的粒度小于0.1mm，优选粒度小于0.088mm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的转炉补炉料，其特征在于，所述结合剂为糖类；优选为葡萄糖、麦芽糖、蔗糖中的一种或几种。
7.根据权利要求1-5任一项所述的转炉补炉料，其特征在于，所述填料为偏硅酸钠、金属铝粉、聚乙二醇、铁鳞的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的转炉补炉料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
电熔镁砂和转炉用后废弃镁碳砖颗粒的混合物70～110份；
葡萄糖5～8份；
聚乙二醇、偏硅酸钠、金属铝粉和铁鳞的混合物2～5份；
所述电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物所含的废弃镁碳砖颗粒中，MgO含量≥80％，粒度3～5mm的组分与粒度1～3mm的组分的重量比为10～20：5～30；
电熔镁砂和废弃镁碳砖颗粒的混合物所含的电熔镁砂中，MgO含量≥94％，粒度为8～5mm的组分、粒度为3～5mm的组分、粒度为1～3mm的组分与粒度为0～1mm的组分的重量比为5～15：5～20：5～20：10～20；
所述电熔镁砂和转炉用后废弃镁碳砖颗粒的混合物中至少包括10～30份的电熔镁砂细粉，所述电熔镁砂细粉的粒度小于0.088mm。
9.一种转炉补炉料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将如权利要求1-8任一项所述的转炉补炉料的原料，加入重量份为0.5～1.5份的润湿剂后，混碾搅拌后，形成松散、干状、均匀的集料既得。
10.根据权利要求9所述的转炉补炉料，其特征在于，所述润湿剂为煤油、柴油或废机油的一种或几种。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |