CN109503183B - 转炉大面修补料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及耐火材料领域，尤其涉及一种转炉大面修补料及其制备方法。本发明所设计的转炉大面修补料，所述转炉大面修补料的原料组成及其重量百分比为，65～75％的镁砂、10～20％的镁砂粉、10～15％的中温沥青，1～4％的高温沥青粉，1～3％的促烧剂，所述促烧剂由焦油和煤油混合制成。本发明的转炉大面修补料能够提高转炉大面修补料的流动性、附着率，从而提高使用寿命。

Description

转炉大面修补料及其制备方法
技术领域
本发明涉及耐火材料领域，尤其涉及一种转炉大面修补料及其制备方法。
背景技术
转炉大面料修补料被广泛用于转炉装料侧、底部及出钢侧壁等部位，利用出钢后的间隙投料，作业简便，成为延长转炉炉龄的重要材料之一。
目前转炉大面修补料采用的结合剂主要有两种：一种是非水系，以焦油沥青或树脂为结合剂，这种大面修补料存在流动性差、附着性差、烧结时间长的问题，在使用过程中易出现大面积跨料现象，影响使用，如授权公告号为CN 103979985 B的中国发明专利，公开了一种环保型大面修补料，该专利通过引入大量焦油提高大面料的烧结性及流动性，但直接引入大量焦油极易造成大面料结块，储存时间短，不适合工业化生产；另一种转炉大面修补料是水系，以水溶性无机物为结合剂，这种修补料烧结时间较短，但存在不耐侵蚀、不耐冲刷、寿命较短的问题。
发明内容
为解决以上问题，发明的目的是提供一种转炉大面修补料及其制备方法，能够提高转炉大面修补料的流动性、附着率，从而提高使用寿命。
为实现上述目的，本发明所设计的转炉大面修补料，所述转炉大面修补料的原料组成及其重量百分比为，65～75％的镁砂、10～20％的镁砂粉、10～15％的中温沥青，1～4％的高温沥青粉，1～3％的促烧剂，所述促烧剂由焦油和煤油混合制成。
与现有的转炉大面修补料相比，本发明调整了转炉大面修补料的组分以及其重量百分比。首先，本发明中引入焦油，是由于焦油的结焦值高，能与镁碳衬砖更好地烧结成一个整体，提高修补料的附着性。其次，在焦油中新增煤油组分，一方面煤油作为一种溶剂能溶解部分焦油，提高焦油在修补料中的分散效果，从而提高修补料的烧结强度和附着性，解决因引入焦油而造成大面料结块的问题；另一方面，煤油在本发明中作为一种促烧剂，由于煤油燃点低，在使用过程中有利于大面料烧结，提高大面修补料的流动性，降低其烧结时间，相比其它溶剂如汽油，使用煤油的安全性更高，相比柴油，煤油燃点更低，促烧效果更好。
作为优选方案，所述焦油和煤油的重量比为1：2～4。
作为优选方案，所述镁砂为烧结镁砂或电熔镁砂；所述镁砂按粒度的大小分为5mm＜镁砂粒度≤8mm、3mm＜镁砂粒度≤5mm、1mm＜镁砂粒度≤3mm、0.088mm＜镁砂粒度≤1mm四个级配，其重量百分比分别为10～15％、15～20％、25～35％、30～40％；采用镁砂粒度级配可以有效地提高大面修补料的附着性和烧结强度。
作为优选方案，所述镁砂粉为烧结镁砂粉或电熔镁砂粉，粒度为≤0.088mm。
作为优选方案，所述中温沥青的软化点为70～90℃，粒度为≤3mm且＞0.088mm。
作为优选方案，所述高温沥青的软化点为≥150℃，残碳率≥60％，粒度≤150μm。
作为优选方案，所述转炉大面修补料的原料组成及其重量百分比为，68～75％的镁砂、12～20％的镁砂粉、10～11％的中温沥青，1％的高温沥青粉，1％的促烧剂；所述促烧剂由重量比为1：2～3的焦油和煤油混合制成；所述镁砂为烧结镁砂，其粒径级配为13～15％的5mm＜镁砂粒度≤8mm、17～20％的3mm＜镁砂粒度≤5mm、25～32％的1mm＜镁砂粒度≤3mm、38～40％的0.088mm＜镁砂粒度≤1mm。
一种转炉大面修补料的制备方法，包括步骤：
1)配料
按下述重量百分比称取镁砂、镁砂粉、中温沥青、高温沥青、促烧剂备用；65～75％的镁砂、10～20％的镁砂粉、10～15％的中温沥青，1～4％的高温沥青粉，1～3％的促烧剂，所述促烧剂由焦油和煤油混合制成；
2)混合
首先将镁砂、镁砂粉、中温沥青、高温沥青在搅拌器中混合3～5min，再加入促烧剂搅拌10～15min，即得到转炉大面修补料。
本发明的优点在于：与现有技术相比，本发明的转炉大面修补料原料组成及其重量百分比为，65～75％的镁砂、10～20％的镁砂粉、10～15％的中温沥青，1～4％的高温沥青粉，1～3％的促烧剂，所述促烧剂由焦油和煤油混合制成；本发明对转炉大面修补料的组分及其重量百分比进行调整尤其对其中的促烧剂的组分进行改进，提高转炉大面修补料的流动性和分散性，缩短了大面修补料的烧结时间，提高了大面修补料的附着性，进而提高大面修补料的使用寿命。
具体实施方式
为更好地理解本发明，以下将结合具体实例对发明进行详细的说明。
为解决现有转炉大面修补料存在流动性差、附着性差、烧结时间长的问题，本发明提供一种转炉大面修补料及其制备方法，具体地说，本发明的转炉大面修补料中的促烧剂由焦油和煤油混合制成，能提高转炉大面修补料的流动性和分散性，缩短了大面修补料的烧结时间，提高了大面修补料的附着性，进而提高大面修补料的使用寿命。以下将通过具体的实施例来对本发明的转炉大面修补料及其制备方法的优选方式进行详细地说明。
实施例1
一种转炉大面修补料的制备方法，包括步骤：
1)配料
按下述重量百分比称取镁砂、镁砂粉、中温沥青、高温沥青、促烧剂备用；67％的镁砂、18％的镁砂粉、10％的中温沥青，4％的高温沥青粉，1％的促烧剂，促烧剂由焦油和煤油按照重量比为1：3搅拌10分钟混合制成；
2)混合
首先将上述镁砂、镁砂粉、中温沥青、高温沥青在搅拌器中混合5min，再加入促烧剂搅拌15min，即得到转炉大面修补料。
其中，镁砂为烧结镁砂，镁砂级配为10％的5mm＜镁砂粒度≤8mm、20％的3mm＜镁砂粒度≤5mm、30％的1mm＜镁砂粒度≤3mm、40％的0.088mm＜镁砂粒度≤1mm。
其中，镁砂粉为电熔镁砂粉，粒度为≤0.088mm。
中温沥青，软化点70～90℃，粒度为≤3mm且＞0.088mm。
高温沥青，软化点≥150℃，残碳率≥60％，粒度≤150μm。
实施例2
一种转炉大面修补料的制备方法，包括步骤：
1)配料
按下述重量百分比称取镁砂、镁砂粉、中温沥青、高温沥青、促烧剂，备用；69％的镁砂、14％的镁砂粉、12％的中温沥青，3％的高温沥青粉，2％的促烧剂，促烧剂由焦油和煤油按照重量比为1：2搅拌5分钟混合制成；
2)混合
将镁砂、镁砂粉、中温沥青、高温沥青在搅拌器中混合3min，再加入促烧剂搅拌10min，即得到转炉大面修补料。
其中，镁砂为电熔镁砂，镁砂级配为12％的5mm＜镁砂粒度≤8mm、15％的3mm＜镁砂粒度≤5mm、33％的1mm＜镁砂粒度≤3mm、40％的0.088mm＜镁砂粒度≤1mm。
其中，镁砂粉为电熔镁砂粉，粒度为≤0.088mm。
中温沥青，软化点70～90℃，粒度为≤3mm且＞0.088mm。
高温沥青，软化点≥150℃，残碳率≥60％，粒度≤150μm。
实施例3
一种转炉大面修补料的制备方法，包括步骤：
1)配料
按下述重量百分比称取镁砂、镁砂粉、中温沥青、高温沥青、促烧剂，备用；65％的镁砂、15％的镁砂粉、14％的中温沥青，2％的高温沥青粉，3％的促烧剂，促烧剂由焦油和煤油按照重量比为1：4搅拌12分钟混合制成；
2)混合
将镁砂、镁砂粉、中温沥青、高温沥青在搅拌器中混合4min，再加入促烧剂搅拌12min，即得到转炉大面修补料。
其中，镁砂为烧结镁；镁砂按粒度的大小分为5mm＜镁砂粒度≤8mm、3mm＜镁砂粒度≤5mm、1mm＜镁砂粒度≤3mm、0.088mm＜镁砂粒度≤1mm四个级配，其重量百分比分别为14％、18％、30％、38％。
其中，镁砂粉为电熔镁砂粉，粒度为≤0.088mm。
中温沥青，软化点70～90℃，粒度为≤3mm且＞0.088mm。
高温沥青，软化点≥150℃，残碳率≥60％，粒度≤150μm。
实施例4
一种转炉大面修补料的制备方法，包括步骤：
1)配料
按下述重量百分比称取镁砂、镁砂粉、中温沥青、高温沥青、促烧剂，备用；73％的镁砂、10％的镁砂粉、15％的中温沥青，1％的高温沥青粉，1％的促烧剂，促烧剂由焦油和煤油按照重量比为1：3搅拌15分钟混合制成；
2)混合
将镁砂、镁砂粉、中温沥青、高温沥青在搅拌器中混合5min，再加入促烧剂搅拌15min，即得到转炉大面修补料。
其中，镁砂为烧结镁砂，镁砂按粒度的大小分为5mm＜镁砂粒度≤8mm、3mm＜镁砂粒度≤5mm、1mm＜镁砂粒度≤3mm、0.088mm＜镁砂粒度≤1mm四个级配，其重量百分比分别为15％、20％、35％、30％。
其中，镁砂粉为电熔镁砂粉，粒度为≤0.088mm。
中温沥青，软化点70～90℃，粒度为≤3mm且＞0.088mm。
高温沥青，软化点≥150℃，残碳率≥60％，粒度≤150μm。
实施例5
一种转炉大面修补料的制备方法，包括步骤：
1)配料
按下述重量百分比称取镁砂、镁砂粉、中温沥青、高温沥青、促烧剂，备用；75％的镁砂、12％的镁砂粉、11％的中温沥青，1％的高温沥青粉，1％的促烧剂，促烧剂由焦油和煤油按照重量比为1：2搅拌15分钟混合制成；
2)混合
将镁砂、镁砂粉、中温沥青、高温沥青在搅拌器中混合5min，再加入促烧剂搅拌15min，即得到转炉大面修补料。
其中，镁砂为电熔镁砂，镁砂按粒度的大小分为5mm＜镁砂粒度≤8mm、3mm＜镁砂粒度≤5mm、1mm＜镁砂粒度≤3mm、0.088mm＜镁砂粒度≤1mm四个级配，其重量百分比分别为15％、20％、25％、40％。
其中，镁砂粉为烧结镁砂粉，粒度为≤0.088mm。
中温沥青，软化点70～90℃，粒度为≤3mm且＞0.088mm。
高温沥青，软化点≥150℃，残碳率≥60％，粒度≤150μm。
实施例6
一种转炉大面修补料的制备方法，包括步骤：
1)配料
按下述重量百分比称取镁砂、镁砂粉、中温沥青、高温沥青、促烧剂，备用；68％的镁砂、20％的镁砂粉、10％的中温沥青，1％的高温沥青粉，1％的促烧剂，促烧剂由焦油和煤油按照重量比为1：3搅拌15分钟混合制成；
2)混合
将镁砂、镁砂粉、中温沥青、高温沥青在搅拌器中混合4min，再加入促烧剂搅拌15min，即得到转炉大面修补料。
其中，镁砂为烧结镁砂，镁砂按粒度的大小分为5mm＜镁砂粒度≤8mm、3mm＜镁砂粒度≤5mm、1mm＜镁砂粒度≤3mm、0.088mm＜镁砂粒度≤1mm四个级配，其重量百分比分别为13％、17％、32％、38％。
其中，镁砂粉为电熔镁砂粉，粒度为≤0.088mm。
中温沥青，软化点70～90℃，粒度为≤3mm且＞0.088mm。
高温沥青，软化点≥150℃，残碳率≥60％，粒度≤150μm。
对比例
对比例为市场上购买的转炉大面修补料，其组分按重量百分比计，镁砂颗粒72％、镁砂粉13％、沥青15％。
实施例1～6以及对比例得到的转炉大面修补料的性能见表1
表1
实施例 烧结时间,min 使用寿命，炉 流动指数 附着率，％
1 43 11 83 95
2 42 12 84 94
3 40 12 81 94
4 45 10 83 92
5 38 13 86 93
6 35 14 88 93
对比例 55 6 65 53
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种转炉大面修补料，其特征在于，所述转炉大面修补料的原料组成及其重量百分比为，68~75%的镁砂、12~20%的镁砂粉、10~11%的中温沥青，1%的高温沥青粉，1%的促烧剂；所述促烧剂由重量比为1：2~3的焦油和煤油混合制成；所述镁砂为烧结镁砂，按重量百分比计，其粒径级配为13~15%的5mm＜镁砂粒度≤8mm、17~20%的3mm＜镁砂粒度≤5mm、25~32%的1mm＜镁砂粒度≤3mm、38~40%的0.088mm＜镁砂粒度≤1mm；
所述焦油和煤油的重量比为1：2~4；
所述镁砂粉为烧结镁砂粉或电熔镁砂粉，粒度为≤0.088mm；
所述中温沥青的软化点为70~90℃，粒度为≤3mm且＞0.088mm；
所述高温沥青的软化点为≥150℃，残碳率≥60%，粒度≤150μm。
2.一种如权利要求1所述的转炉大面修补料的制备方法，其特征在于，包括步骤：
1）配料
按下述重量百分比称取镁砂、镁砂粉、中温沥青、高温沥青、促烧剂备用；68~75%的镁砂、12~20%的镁砂粉、10~11%的中温沥青，1%的高温沥青粉，1%的促烧剂，所述促烧剂由焦油和煤油混合制成；
2）混合
首先将镁砂、镁砂粉、中温沥青、高温沥青在搅拌器中混合3~5min，再加入促烧剂搅拌10~15min，即得到转炉大面修补料。
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