CN108046771A - 一种转炉用补炉料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种转炉用补炉料及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108046771A
CN108046771A CN201711417526.XA CN201711417526A CN108046771A CN 108046771 A CN108046771 A CN 108046771A CN 201711417526 A CN201711417526 A CN 201711417526A CN 108046771 A CN108046771 A CN 108046771A
Authority
CN
China
Prior art keywords
brick
weight
parts
magnoferrite
granularity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711417526.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108046771B (zh
Inventor
胡春龙
曾立明
曾昆
刘述勇
曾子单
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HUNAN XIANGGANG RUITAI TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
HUNAN XIANGGANG RUITAI TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HUNAN XIANGGANG RUITAI TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical HUNAN XIANGGANG RUITAI TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201711417526.XA priority Critical patent/CN108046771B/zh
Publication of CN108046771A publication Critical patent/CN108046771A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108046771B publication Critical patent/CN108046771B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/62204—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products using waste materials or refuse
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/03—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite
    • C04B35/04—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite based on magnesium oxide
    • C04B35/043—Refractories from grain sized mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/634—Polymers
    • C04B35/63448—Polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/63472—Condensation polymers of aldehydes or ketones
    • C04B35/63476—Phenol-formaldehyde condensation polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/634—Polymers
    • C04B35/63496—Bituminous materials, e.g. tar, pitch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5427—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof millimeter or submillimeter sized, i.e. larger than 0,1 mm

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

本发明提供了一种转炉用补炉料及其制备方法和应用，所述转炉用补炉料由包括以下组分的原料制备而成：含镁铁尖晶石废砖60重量份～80重量份；废镁砖1重量份～15重量份；粘结剂1重量份～5重量份；结合剂1重量份～15重量份；助烧剂1重量份～5重量份；所述含镁铁尖晶石废砖中MgO的含量≥85wt％，Fe2O3的含量为4wt％～8wt％；所述废镁砖中MgO的含量≥92wt％。与现有技术相比，本发明提供的转炉用补炉料采用特定用量的原料，各组分之间具有良好的相互作用，制备得到的补炉料使用寿命长且烧结时间短，同时流动性好、耐压强度高，适合作为转炉内耐火材料应用。实验结果表明，本发明提供的转炉用补炉料单炉使用寿命能够达到60炉，烧结时间不超过45min，同时流动性好且耐压强度在35MPa以上。

Description

一种转炉用补炉料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种转炉用补炉料及其制备方法和应用。
背景技术
氧气顶底复吹转炉内部的耐火材料在服役过程中长期承受高温、机械力冲击和炉渣化学侵蚀，其使用寿命较短；为延长炉内耐火材料的使用寿命，国内外通常采用溅渣护炉工艺和热投补炉料修补工艺。
目前，国内转炉用补炉料大多以镁砂骨料和镁砂细粉为主要原料配合粘结剂等混炼制备而成，这类物料生产工艺成熟。公开号为CN101973775A的中国专利公开了一种烧结时间短、寿命高的补炉料制备方法，该补炉料由电熔镁砂、烧结镁砂、改制沥青、金属铝粉、氧化铁粉和粘结剂混合制备而成，主要用在提钒转炉；但是，由于提钒转炉工作温度低，当该补炉料用在工作温度更高的复吹转炉时，难以满足复吹转炉的补炉要求。而公开号为CN102633514A的中国专利公开了一种添加含钛尖晶石的炼钢转炉用喷补料，将镁砂、钛尖晶石、水泥、硅微粉、粘土、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、硼砂等物料按比例混合制备喷补料，该方法以钛铁合金产品的副产物-含钛尖晶石替代镁砂、镁火泥作为骨料从而降低生产成本；但是，该料的使用寿命较短，仅为8～12炉。另外，公开号为CN105985119A的中国专利公开了一种转炉的补炉料及其制备方法，将用后镁质颗粒、镁砂细粉、助烧剂、结合剂和中温沥青按比例混合制备，该料利用了废弃资源实现环保和资源节约，使用寿命达33～40次；但是，该料烧结时间较长，在55分钟以上。
综上所述，尽管补炉料的制备方法多样，但由于镁砂成本较高导致产品的综合成本居高不下；而部分补炉料以廉价的废砖为原料，虽然能够降低成本，但是其适用范围受限，并且存在使用寿命短、烧结时间长的问题，不适合转炉内耐火材料使用。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种转炉用补炉料及其制备方法和应用，本发明提供的补炉料使用寿命长且烧结时间短，同时流动性好、耐压强度高，适合作为转炉内耐火材料应用。
本发明提供了一种转炉用补炉料，由包括以下组分的原料制备而成：
含镁铁尖晶石废砖60重量份～80重量份；
废镁砖1重量份～15重量份；
粘结剂1重量份～5重量份；
结合剂1重量份～15重量份；
助烧剂1重量份～5重量份；
所述含镁铁尖晶石废砖中MgO的含量≥85wt％，Fe2O3的含量为4wt％～8wt％；
所述废镁砖中MgO的含量≥92wt％。
优选的，所述含镁铁尖晶石废砖的粒度小于等于8mm；其中，粒度大于5mm小于等于8mm的含镁铁尖晶石废砖、粒度大于3mm小于等于5mm的含镁铁尖晶石废砖、粒度大于1mm小于等于3mm的含镁铁尖晶石废砖和粒度大于0mm小于等于1mm的含镁铁尖晶石废砖的质量比为1：(0.7～1.2)：(0.7～1.2)：(0.7～1.2)。
优选的，所述废镁砖的粒度小于0.088mm。
优选的，所述粘结剂包括酚醛树脂、蒽油、已内酰胺和对叔丁基苯酚中的一种或多种。
优选的，所述结合剂包括磷酸盐、改性沥青、高温沥青、中温沥青、专用特质沥青中的一种或多种。
优选的，所述助烧剂包括硅粉、铝粉、石蜡、铝硅合金、碳化硅、碳化硼、铁粉和柴油中的一种或多种。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的转炉用补炉料的制备方法，包括以下步骤：
a)将含镁铁尖晶石废砖与粘结剂混合，得到第一混合料；
b)将废镁砖与助烧剂混合，得到第二混合料；
c)将上述第一混合料、第二混合料与结合剂混合，得到转炉用补炉料；
所述步骤a)和步骤b)没有顺序限制。
优选的，步骤a)中将含镁铁尖晶石废砖与粘结剂混合前，还包括：
将含镁铁尖晶石废砖进行破碎和分级，分别得到粒度大于5mm小于等于8mm的含镁铁尖晶石废砖、粒度大于3mm小于等于5mm的含镁铁尖晶石废砖、粒度大于1mm小于等于3mm的含镁铁尖晶石废砖和粒度大于0mm小于等于1mm的含镁铁尖晶石废砖。
优选的，步骤b)中将废镁砖与助烧剂混合前，还包括：
将废镁砖进行破碎和过筛，得到粒度小于0.088mm的废镁砖。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的转炉用补炉料或上述技术方案所述的制备方法制备得到的转炉用补炉料在修补转炉中的应用。
本发明提供了一种转炉用补炉料及其制备方法和应用，所述转炉用补炉料由包括以下组分的原料制备而成：含镁铁尖晶石废砖60重量份～80重量份；废镁砖1重量份～15重量份；粘结剂1重量份～5重量份；结合剂1重量份～15重量份；助烧剂1重量份～5重量份；所述含镁铁尖晶石废砖中MgO的含量≥85wt％，Fe2O3的含量为4wt％～8wt％；所述废镁砖中MgO的含量≥92wt％。与现有技术相比，本发明提供的转炉用补炉料采用特定用量的原料，各组分之间具有良好的相互作用，制备得到的补炉料使用寿命长且烧结时间短，同时流动性好、耐压强度高，适合作为转炉内耐火材料应用。实验结果表明，本发明提供的转炉用补炉料的单炉使用寿命能够达到60炉，烧结时间不超过45min，同时流动性好且耐压强度在35MPa以上。
另外，本发明提供的补炉料的主要原料都使用的是废砖料，减少了固体废弃物对环境的污染，节省了矿物资源，同时大大降低了生产成本，具有显著的经济和环保效益。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种转炉用补炉料，由包括以下组分的原料制备而成：
含镁铁尖晶石废砖60重量份～80重量份；
废镁砖1重量份～15重量份；
粘结剂1重量份～5重量份；
结合剂1重量份～15重量份；
助烧剂1重量份～5重量份；
所述含镁铁尖晶石废砖中MgO的含量≥85wt％，Fe2O3的含量为4wt％～8wt％；
所述废镁砖中MgO的含量≥92wt％。
在本发明中，所述含镁铁尖晶石废砖优选来自于水泥回转窑烧成带部位的废砖料，为固体废弃物；其主要成分为方镁石、氧化铁、镁铁尖晶石。在本发明中，所述含镁铁尖晶石废砖中MgO的含量≥85wt％，Fe2O3的含量为4wt％～8wt％。在本发明中，所述含镁铁尖晶石废砖的粒度优选小于等于8mm；其中，粒度大于5mm小于等于8mm的含镁铁尖晶石废砖、粒度大于3mm小于等于5mm的含镁铁尖晶石废砖、粒度大于1mm小于等于3mm的含镁铁尖晶石废砖和粒度大于0mm小于等于1mm的含镁铁尖晶石废砖的质量比优选为1：(0.7～1.2)：(0.7～1.2)：(0.7～1.2)，更有选为1：(0.75～1)：(0.75～1)：(0.75～1)。在本发明中，所述转炉用补炉料包括60重量份～80重量份的含镁铁尖晶石废砖，优选为65重量份～73重量份。
在本发明中，所述废镁砖优选来自于玻璃窑蓄热室隔墙部位的废砖料，为固体废弃物。在本发明中，所述废镁砖中MgO的含量≥92wt％。在本发明中，所述废镁砖的粒度优选小于0.088mm。在本发明中，所述转炉用补炉料包括1重量份～15重量份的废镁砖，优选为10重量份～11重量份。
本发明以含镁铁尖晶石废砖和废镁砖为骨料，采用复合加入含镁铁尖晶石废砖和废镁砖的方式，既解决了镁砂烧结难、成本高、不抗冲刷的问题，又增加了产品的耐压强度。在本发明中，所述含镁铁尖晶石废砖中含有铁元素，有助于在烧结过程中形成低熔点液相，并使方镁石形成空位和晶变形；此外，补炉料中MgO含量高，杂质含量低，可降低方镁石晶体被硅酸盐分割的程度，提高方镁石的直接结合程度，阻止熔渣对含镁铁尖晶石的渗透熔损；并且，补炉料中氧化亚铁能较早的出现液相，镁富氏体逐步均匀化，熔点也随之升高，使料烧结固化工作层，可使其具有良好的挂“窑皮”能力，并且具有良好的热震稳定性和抗侵蚀性能。
在本发明中，所述粘结剂优选包括酚醛树脂、蒽油、已内酰胺和对叔丁基苯酚中的一种或多种，更优选为酚醛树脂、已内酰胺和对叔丁基苯酚中的两种。在本发明一个优选的实施例中，所述粘结剂为质量比为1：1的酚醛树脂和已内酰胺；在本发明另一个优选的实施例中，所述粘结剂为质量比为2：3的已内酰胺和对叔丁基苯酚。本发明对所述粘结剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述酚醛树脂、蒽油、已内酰胺和对叔丁基苯酚的市售商品即可。在本发明中，所述转炉用补炉料包括1重量份～5重量份的粘结剂，优选为4重量份～5重量份。
在本发明中，所述结合剂优选包括磷酸盐、改性沥青、高温沥青、中温沥青、专用特质沥青中的一种或多种，更有选为改性沥青、高温沥青、中温沥青、专用特质沥青中的一种或两种。在本发明一个优选的实施例中，所述结合剂为质量比为10：3的中温沥青和高温沥青；在本发明另一个优选的实施例中，所述结合剂为改性沥青；在本发明另一个优选的实施例中，所述结合剂为专用特质沥青。本发明优选采用上述结合剂，配合其他特定含量组分，能够克服使用单一中温沥青结合剂存在的诸多不足，全面改善结合剂品质：主要提高了软化点、残C量和甲苯不溶物含量、降低挥发分含量等，可使补炉料与镁碳砖的粘结强度和料本身的结合强度及其抗侵蚀能力大大提高，并可为其缩短烧结时间。如专用特质沥青较中温沥青残碳率提高了15％左右，体积密度提高了0.3g/cm3，使得产品的耐压强度和抗冲刷性能得到明显提高。本发明对所述结合剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述磷酸盐、改性沥青、高温沥青、中温沥青、专用特质沥青的市售商品或自制品即可。在本发明中，所述转炉用补炉料包括1重量份～15重量份的结合剂，优选为10重量份～13重量份。
在本发明中，所述助烧剂优选包括硅粉、铝粉、石蜡、铝硅合金、碳化硅、碳化硼、铁粉和柴油中的一种或多种，更有选为铝粉、铁粉和柴油中的两种。本发明对所述助烧剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述硅粉、铝粉、石蜡、铝硅合金、碳化硅、碳化硼、铁粉和柴油的市售商品即可。在本发明中，所述转炉用补炉料包括1重量份～5重量份的助烧剂，优选为3重量份～4重量份。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的转炉用补炉料的制备方法，包括以下步骤：
a)将含镁铁尖晶石废砖与粘结剂混合，得到第一混合料；
b)将废镁砖与助烧剂混合，得到第二混合料；
c)将上述第一混合料、第二混合料与结合剂混合，得到转炉用补炉料；
所述步骤a)和步骤b)没有顺序限制。
本发明首先将含镁铁尖晶石废砖与粘结剂混合，得到第一混合料；同时将废镁砖与助烧剂混合，得到第二混合料。在本发明中，所述含镁铁尖晶石废砖、粘结剂、废镁砖和助烧剂与上述技术方案中所述的相同，在此不再赘述。
在本发明中，将含镁铁尖晶石废砖与粘结剂混合前，优选还包括：
将含镁铁尖晶石废砖进行破碎和分级，分别得到粒度大于5mm小于等于8mm的含镁铁尖晶石废砖、粒度大于3mm小于等于5mm的含镁铁尖晶石废砖、粒度大于1mm小于等于3mm的含镁铁尖晶石废砖和粒度大于0mm小于等于1mm的含镁铁尖晶石废砖。本发明对所述破碎和分级的方法没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的技术方案即可。
在本发明中，将废镁砖与助烧剂混合前，优选还包括：
将废镁砖进行破碎和过筛，得到粒度小于0.088mm的废镁砖。本发明对所述破碎和过筛的方法没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的技术方案即可。
在本发明中，所述将含镁铁尖晶石废砖与粘结剂混合的设备优选为预混碾机；所述混合的时间优选为8min～12min，更有选为10min。
在本发明中，所述将废镁砖与助烧剂混合的设备优选为预混料机；所述混合的时间优选为4min～6min，更有选为5min。
得到所述第一混合料和第二混合料后，本发明将上述第一混合料、第二混合料与结合剂混合，得到转炉用补炉料。在本发明中，所述结合剂与上述技术方案中所述的相同，在此不再赘述。
在本发明中，所述将第一混合料、第二混合料与结合剂混合的设备优选为混料机；所述混合的时间优选为8min～12min，更有选为10min。
得到所述转炉用混合料后，将其装入内衬为塑料薄膜的编织袋即得产品。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的转炉用补炉料或上述技术方案所述的制备方法制备得到的转炉用补炉料在修补转炉中的应用。在本发明中，所述转炉优选为冷钢转炉、湘钢转炉或涟钢转炉。在本发明中，所述修补转炉的方法优选具体为：用废钢斗一次性倒入补炉料，然后摇正炉位，并迅速摇炉，使补炉料流至炉底，然后由炉底流至开始流到大面，再摇动转炉，经过烧结，完成转炉的修补。
本发明提供了一种转炉用补炉料及其制备方法和应用，所述转炉用补炉料由包括以下组分的原料制备而成：含镁铁尖晶石废砖60重量份～80重量份；废镁砖1重量份～15重量份；粘结剂1重量份～5重量份；结合剂1重量份～15重量份；助烧剂1重量份～5重量份；所述含镁铁尖晶石废砖中MgO的含量≥85wt％，Fe2O3的含量为4wt％～8wt％；所述废镁砖中MgO的含量≥92wt％。与现有技术相比，本发明提供的转炉用补炉料采用特定用量的原料，各组分之间具有良好的相互作用，制备得到的补炉料使用寿命长且烧结时间短，同时流动性好、耐压强度高，适合作为转炉内耐火材料应用。实验结果表明，本发明提供的转炉用补炉料的单炉使用寿命能够达到60炉，烧结时间不超过45min，同时流动性好且耐压强度在35MPa以上。
另外，本发明提供的补炉料的主要原料都使用的是废砖料，减少了固体废弃物对环境的污染，节省了矿物资源，同时大大降低了生产成本，具有显著的经济和环保效益。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述。本发明以下实施例所用的含镁铁尖晶石废砖来自于水泥回转窑烧成带部位，主要化学成分为：MgO的含量≥85wt％，Fe2O3的含量为4wt％～8wt％；所用的废镁砖来自于玻璃窑蓄热室隔墙部位，主要化学成分为：MgO的含量≥92wt％；所用的改性沥青的软化点为95℃～100℃，碳含量为43％；所用的高温沥青的软化点为120℃，碳含量为46％；所用的中温沥青的软化点为80℃～90℃，碳含量为42％；所用的专用特质沥青的软化点为100℃～110℃，碳含量为44％～45％。
实施例1
(1)将含镁铁尖晶石废砖进行破碎和分级，分别得到粒度大于5mm小于等于8mm的含镁铁尖晶石废砖、粒度大于3mm小于等于5mm的含镁铁尖晶石废砖、粒度大于1mm小于等于3mm的含镁铁尖晶石废砖和粒度大于0mm小于等于1mm的含镁铁尖晶石废砖；同时将废镁砖进行破碎和过筛，得到粒度小于0.088mm的废镁砖。
(2)按照以下质量百分比进行配料：
粒度大于5mm小于等于8mm的含镁铁尖晶石废砖20％；
粒度大于3mm小于等于5mm的含镁铁尖晶石废砖18％；
粒度大于1mm小于等于3mm的含镁铁尖晶石废砖20％；
粒度大于0mm小于等于1mm的含镁铁尖晶石废砖15％；
粒度小于0.088mm的废镁砖10％；
粘结剂(质量比为1：1的酚醛树脂和已内酰胺)4％；
结合剂(改性沥青)10％；
助烧剂(质量比为1：2的铁粉和铝粉)3％。
(3)将含镁铁尖晶石废砖与粘结剂加入到预混碾机中混合10min，得到第一混合料；同时将废镁砖与助烧剂加入预混料机中混合5min，得到第二混合料；然后将上述第一混合料、第二混合料与结合剂加入到混料机中混合10min，得到转炉用补炉料，装入内衬为塑料薄膜的编织袋；同时取样检测化学成分指标，参见表1所示。
表1实施例1～3及对比例1～2提供的转炉用补炉料的化学成分数据
实施例2
(1)将含镁铁尖晶石废砖进行破碎和分级，分别得到粒度大于5mm小于等于8mm的含镁铁尖晶石废砖、粒度大于3mm小于等于5mm的含镁铁尖晶石废砖、粒度大于1mm小于等于3mm的含镁铁尖晶石废砖和粒度大于0mm小于等于1mm的含镁铁尖晶石废砖；同时将废镁砖进行破碎和过筛，得到粒度小于0.088mm的废镁砖。
(2)按照以下质量百分比进行配料：
粒度大于5mm小于等于8mm的含镁铁尖晶石废砖20％；
粒度大于3mm小于等于5mm的含镁铁尖晶石废砖20％；
粒度大于1mm小于等于3mm的含镁铁尖晶石废砖15％；
粒度大于0mm小于等于1mm的含镁铁尖晶石废砖15％；
粒度小于0.088mm的废镁砖10％；
粘结剂(质量比为1：1的酚醛树脂和已内酰胺)4％；
结合剂(质量比为10：3的中温沥青和高温沥青)13％；
助烧剂(质量比为1：2的柴油和铝粉)3％。
(3)将含镁铁尖晶石废砖与粘结剂加入到预混碾机中混合10min，得到第一混合料；同时将废镁砖与助烧剂加入预混料机中混合5min，得到第二混合料；然后将上述第一混合料、第二混合料与结合剂加入到混料机中混合10min，得到转炉用补炉料，装入内衬为塑料薄膜的编织袋；同时取样检测化学成分指标，参见表1所示。
实施例3
(1)将含镁铁尖晶石废砖进行破碎和分级，分别得到粒度大于5mm小于等于8mm的含镁铁尖晶石废砖、粒度大于3mm小于等于5mm的含镁铁尖晶石废砖、粒度大于1mm小于等于3mm的含镁铁尖晶石废砖和粒度大于0mm小于等于1mm的含镁铁尖晶石废砖；同时将废镁砖进行破碎和过筛，得到粒度小于0.088mm的废镁砖。
(2)按照以下质量百分比进行配料：
粒度大于5mm小于等于8mm的含镁铁尖晶石废砖20％；
粒度大于3mm小于等于5mm的含镁铁尖晶石废砖20％；
粒度大于1mm小于等于3mm的含镁铁尖晶石废砖15％；
粒度大于0mm小于等于1mm的含镁铁尖晶石废砖15％；
粒度小于0.088mm的废镁砖11％；
粘结剂(质量比为2：3的已内酰胺和对叔丁基苯酚)5％；
结合剂(专用特制沥青)10％；
助烧剂(质量比为1：3的柴油和铝粉)4％。
(3)将含镁铁尖晶石废砖与粘结剂加入到预混碾机中混合10min，得到第一混合料；同时将废镁砖与助烧剂加入预混料机中混合5min，得到第二混合料；然后将上述第一混合料、第二混合料与结合剂加入到混料机中混合10min，得到转炉用补炉料，装入内衬为塑料薄膜的编织袋；同时取样检测化学成分指标，参见表1所示。
对比例1
辽宁富城耐火材料有限公司提供的补炉料；取样检测化学成分指标，参见表1所示。
对比例2
辽宁中镁高温耐火材料有限公司提供的补炉料；取样检测化学成分指标，参见表1所示。
对比例3
(1)将含镁铁尖晶石废砖进行破碎，得到粒度小于等于8mm的含镁铁尖晶石废砖。
(2)按照以下质量百分比进行配料：
粒度小于等于8mm的含镁铁尖晶石废砖83％；
粘结剂(质量比为1：1的酚醛树脂和已内酰胺)4％；
结合剂(改性沥青)10％；
助烧剂(质量比为1：2的铁粉和铝粉)3％。
(3)将含镁铁尖晶石废砖与粘结剂加入到预混碾机中混合10min，得到混合料；然后将上述混合料、助烧剂与结合剂加入到混料机中混合10min，得到转炉用补炉料，装入内衬为塑料薄膜的编织袋；同时取样检测化学成分指标，参见表1所示。
对比例4
(1)将废镁砖进行破碎和过筛，得到粒度小于0.088mm的废镁砖。
(2)按照以下质量百分比进行配料：
粒度小于0.088mm的废镁砖83％；
粘结剂(质量比为1：1的酚醛树脂和已内酰胺)4％；
结合剂(改性沥青)10％；
助烧剂(质量比为1：2的铁粉和铝粉)3％。
(3)将将废镁砖与助烧剂加入预混料机中混合5min，得到混合料；然后将上述混合料、粘结剂与结合剂加入到混料机中混合10min，得到转炉用补炉料，装入内衬为塑料薄膜的编织袋；同时取样检测化学成分指标，参见表1所示。
将本发明实施例1～3以及对比例1～4提供的转炉用补炉料分别在冷钢100吨转炉、湘钢120吨转炉和涟钢210吨转炉上进行应用。具体方法如下：每次用废钢斗分别一次性倒入1000kg(冷钢100吨转炉)、1000kg(湘钢120吨转炉)、2000kg(涟钢210吨转炉)补炉料，然后摇正炉位，并迅速摇炉，使补炉料流至炉底，然后由炉底流至开始流到大面，再摇动转炉，经过烧结后，再经过连续的冶炼，至修补部位补炉料掉料5/4以上时，判断修补后的补炉料已损坏，不可用，此时分别记录经补炉料修补后的转炉冶炼次数，(即为补炉料的单次补炉使用寿命)；流动性的测定方法主要是将补炉料投入到炉内后，摇动转炉，以补炉料流动铺展的效果为判断依据；烧结时间的测定方法主要是将补炉料倒入炉内后开始燃烧直至火焰消失的时间为烧结时间；耐压强度的测定方法是用40×40×160mm的模具，加入试验料自然堆积，放入1100℃高温炉中烧至无烟为止，取出冷却至室温，脱模，测定其耐压强度。上述各项性能测试结果见表2所示。
表2实施例1～3及对比例1～2提供的转炉用补炉料的各项性能数据
由表2可知，本发明实施例1～3提供的转炉用补炉料采用特定用量的原料，各组分之间具有良好的相互作用，制备得到的转炉用补炉料使用寿命长且烧结时间短，同时流动性好、耐压强度高，能够满足转炉高炉龄、快节奏生产的苛刻要求，适合作为转炉内耐火材料应用。
另外，本发明实施例1～3提供的补炉料的主要原料都使用的是废砖料，减少了固体废弃物对环境的污染，节省了矿物资源，同时大大降低了生产成本，具有显著的经济和环保效益。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种转炉用补炉料，由包括以下组分的原料制备而成：
含镁铁尖晶石废砖60重量份～80重量份；
废镁砖1重量份～15重量份；
粘结剂1重量份～5重量份；
结合剂1重量份～15重量份；
助烧剂1重量份～5重量份；
所述含镁铁尖晶石废砖中MgO的含量≥85wt％，Fe2O3的含量为4wt％～8wt％；
所述废镁砖中MgO的含量≥92wt％。
2.根据权利要求1所述的转炉用补炉料，其特征在于，所述含镁铁尖晶石废砖的粒度小于等于8mm；其中，粒度大于5mm小于等于8mm的含镁铁尖晶石废砖、粒度大于3mm小于等于5mm的含镁铁尖晶石废砖、粒度大于1mm小于等于3mm的含镁铁尖晶石废砖和粒度大于0mm小于等于1mm的含镁铁尖晶石废砖的质量比为1：(0.7～1.2)：(0.7～1.2)：(0.7～1.2)。
3.根据权利要求1所述的转炉用补炉料，其特征在于，所述废镁砖的粒度小于0.088mm。
4.根据权利要求1所述的转炉用补炉料，其特征在于，所述粘结剂包括酚醛树脂、蒽油、已内酰胺和对叔丁基苯酚中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的转炉用补炉料，其特征在于，所述结合剂包括磷酸盐、改性沥青、高温沥青、中温沥青、专用特质沥青中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的转炉用补炉料，其特征在于，所述助烧剂包括硅粉、铝粉、石蜡、铝硅合金、碳化硅、碳化硼、铁粉和柴油中的一种或多种。
7.一种权利要求1～6任一项所述的转炉用补炉料的制备方法，包括以下步骤：
a)将含镁铁尖晶石废砖与粘结剂混合，得到第一混合料；
b)将废镁砖与助烧剂混合，得到第二混合料；
c)将上述第一混合料、第二混合料与结合剂混合，得到转炉用补炉料；
所述步骤a)和步骤b)没有顺序限制。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中将含镁铁尖晶石废砖与粘结剂混合前，还包括：
将含镁铁尖晶石废砖进行破碎和分级，分别得到粒度大于5mm小于等于8mm的含镁铁尖晶石废砖、粒度大于3mm小于等于5mm的含镁铁尖晶石废砖、粒度大于1mm小于等于3mm的含镁铁尖晶石废砖和粒度大于0mm小于等于1mm的含镁铁尖晶石废砖。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中将废镁砖与助烧剂混合前，还包括：
将废镁砖进行破碎和过筛，得到粒度小于0.088mm的废镁砖。
10.一种权利要求1～6任一项所述的转炉用补炉料或权利要求7～9任一项所述的制备方法制备得到的转炉用补炉料在修补转炉中的应用。
CN201711417526.XA 2017-12-25 2017-12-25 一种转炉用补炉料及其制备方法和应用 Active CN108046771B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711417526.XA CN108046771B (zh) 2017-12-25 2017-12-25 一种转炉用补炉料及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711417526.XA CN108046771B (zh) 2017-12-25 2017-12-25 一种转炉用补炉料及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108046771A true CN108046771A (zh) 2018-05-18
CN108046771B CN108046771B (zh) 2020-02-07

Family

ID=62131167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711417526.XA Active CN108046771B (zh) 2017-12-25 2017-12-25 一种转炉用补炉料及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108046771B (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110092643A (zh) * 2019-05-16 2019-08-06 武汉钢铁有限公司 一种复吹转炉炉底用修补料
CN110627482A (zh) * 2019-10-23 2019-12-31 海城利尔麦格西塔材料有限公司 一种rh精炼炉用环保型高致密性镁铝砖及其制备方法
CN112321304A (zh) * 2020-11-03 2021-02-05 湖南湘钢瑞泰科技有限公司 一种铝碳下水口废料补炉料
CN112441840A (zh) * 2020-12-07 2021-03-05 云南濮耐昆钢高温材料有限公司 一种利用回收镁铁尖晶石砖制备的转炉修补料
CN112479685A (zh) * 2020-11-06 2021-03-12 鞍山市和丰耐火材料有限公司 一种大量添加铸铁粉的优质rh喷补料及其生产方法
CN112552029A (zh) * 2020-11-30 2021-03-26 中国地质大学（北京） 一种利用用后重烧镁砖制备转炉热态修补料的方法
CN113666718A (zh) * 2021-08-06 2021-11-19 浙江红鹰集团股份有限公司 一种利用高含铁烧结镁砂生产低成本镁质预制件的方法
CN115404302A (zh) * 2022-08-30 2022-11-29 湖南湘钢瑞泰科技有限公司 一种转炉补炉方法
CN115947589A (zh) * 2022-07-27 2023-04-11 江西联达冶金有限公司 一种附着力强的转炉内衬喷补料
CN117185784A (zh) * 2023-09-15 2023-12-08 昆明理工大学 一种钢包修补料及其制备方法和应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007039255A (ja) * 2005-07-29 2007-02-15 Kurosaki Harima Corp 製鋼用電気炉内張り補修用吹付材およびこれを使用した製鋼用電気炉内張りの吹付け補修方法
CN101973775A (zh) * 2010-11-09 2011-02-16 攀枝花钢城集团有限公司 补炉料及其制备方法
CN102020477A (zh) * 2010-12-10 2011-04-20 河南瑞泰耐火材料科技有限公司 碱性高温耐火泥浆
CN102115334A (zh) * 2009-12-31 2011-07-06 鞍钢实业集团有限公司一钢分公司 一种低成本镁质转炉用炉衬修补料及其制备方法
CN105985119A (zh) * 2015-02-04 2016-10-05 攀钢冶金材料有限责任公司 一种转炉的补炉料及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007039255A (ja) * 2005-07-29 2007-02-15 Kurosaki Harima Corp 製鋼用電気炉内張り補修用吹付材およびこれを使用した製鋼用電気炉内張りの吹付け補修方法
CN102115334A (zh) * 2009-12-31 2011-07-06 鞍钢实业集团有限公司一钢分公司 一种低成本镁质转炉用炉衬修补料及其制备方法
CN101973775A (zh) * 2010-11-09 2011-02-16 攀枝花钢城集团有限公司 补炉料及其制备方法
CN102020477A (zh) * 2010-12-10 2011-04-20 河南瑞泰耐火材料科技有限公司 碱性高温耐火泥浆
CN105985119A (zh) * 2015-02-04 2016-10-05 攀钢冶金材料有限责任公司 一种转炉的补炉料及其制备方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110092643A (zh) * 2019-05-16 2019-08-06 武汉钢铁有限公司 一种复吹转炉炉底用修补料
CN110627482A (zh) * 2019-10-23 2019-12-31 海城利尔麦格西塔材料有限公司 一种rh精炼炉用环保型高致密性镁铝砖及其制备方法
CN112321304A (zh) * 2020-11-03 2021-02-05 湖南湘钢瑞泰科技有限公司 一种铝碳下水口废料补炉料
CN112479685A (zh) * 2020-11-06 2021-03-12 鞍山市和丰耐火材料有限公司 一种大量添加铸铁粉的优质rh喷补料及其生产方法
CN112552029A (zh) * 2020-11-30 2021-03-26 中国地质大学（北京） 一种利用用后重烧镁砖制备转炉热态修补料的方法
CN112441840A (zh) * 2020-12-07 2021-03-05 云南濮耐昆钢高温材料有限公司 一种利用回收镁铁尖晶石砖制备的转炉修补料
CN113666718A (zh) * 2021-08-06 2021-11-19 浙江红鹰集团股份有限公司 一种利用高含铁烧结镁砂生产低成本镁质预制件的方法
CN115947589A (zh) * 2022-07-27 2023-04-11 江西联达冶金有限公司 一种附着力强的转炉内衬喷补料
CN115404302A (zh) * 2022-08-30 2022-11-29 湖南湘钢瑞泰科技有限公司 一种转炉补炉方法
CN115404302B (zh) * 2022-08-30 2023-11-10 湖南湘钢瑞泰科技有限公司 一种转炉补炉方法
CN117185784A (zh) * 2023-09-15 2023-12-08 昆明理工大学 一种钢包修补料及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN108046771B (zh) 2020-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108046771A (zh) 一种转炉用补炉料及其制备方法和应用
CN102010212B (zh) 一种加热炉修补料及其制备方法
CN105859314B (zh) 一种钢水冶炼设备用含碳喷补料及其制备方法
CN100537481C (zh) 刚玉-氮化硅-碳化硅复合浇注料
CN101723685B (zh) 镁铝尖晶石炮泥
CN102718513A (zh) 一种铝镁质耐火浇注料及其制备方法
CN112142448B (zh) 一种转炉出钢口喷补料及其制备方法
US2943240A (en) Furnace structures
CN108191406A (zh) 一种添加用后镁铝尖晶石粉的中间包镁质干式料及其制备方法
CN105819875B (zh) 一种澳斯麦特炼铜炉烟道用耐火浇注料及其制备方法
CN103626506B (zh) 一种转炉用环保型热修补料
CN102329137A (zh) 一种无碳铝镁质不烧砖、配制方法及应用
CN102153358B (zh) 炼钢提钒转炉用挡渣镖浇注料、挡渣镖及其制备方法
CN102951918A (zh) 无碳钢包工作衬用修补料
CN101654375A (zh) 一种低碳镁碳砖
CN105801137B (zh) 一种熔融还原炼铁炉用Al2O3-Cr2O3耐火材料
CN103011848B (zh) 一种自流补炉料及其制备方法和使用方法
CN106116608B (zh) 一种有色冶炼炉用镁橄榄石-碳质喷补料
CN105948724A (zh) 一种铁口泥套浇注料
CN103896608B (zh) 一种铬刚玉钛砖及其生产方法
CN105060911B (zh) 一种转炉补炉料及其制造和使用方法
CN107793161A (zh) 一种镁碳砖耐火材料及其制备方法
CN108439962A (zh) 一种可用于精炼炉的矾土基铝镁浇注料及其制备方法
CN103183515A (zh) 一种转炉、镁砂竖窑永久衬用合成橄榄石砖及其制备方法
CN105060910B (zh) 一种转炉烟道下料溜槽修补料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Hu Chunlong

Inventor after: Zeng Limin

Inventor after: Zeng Kun

Inventor after: Liu Shuyong

Inventor after: Zeng Zidan

Inventor before: Hu Chunlong

Inventor before: Zeng Liming

Inventor before: Zeng Kun

Inventor before: Liu Shuyong

Inventor before: Zeng Zidan

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant