專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鋼包包底熱修補(bǔ)料的制作方法
一種鋼包包底熱修補(bǔ)料技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉用耐火材料領(lǐng)域，具體涉及一種鋼包包底熱修補(bǔ)料。
技術(shù)背景
鋼包是冶金工業(yè)的重要容器，其壽命的長(zhǎng)短直接影響企業(yè)的正常生產(chǎn)和生產(chǎn)成本，因此選擇適合的方法對(duì)鋼包進(jìn)行有效維護(hù)對(duì)于提高鋼包使用壽命、降低耐火材料消耗和生產(chǎn)成本有很重要的經(jīng)濟(jì)意義。鋼包包底耐火材料工作襯結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使包底工作襯的溫度分布和應(yīng)力分布相對(duì)復(fù)雜，正是由于使用中劇烈的溫度變化和耐材高溫下物理化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的體積效應(yīng)，使得包底更易產(chǎn)生剝落、開(kāi)裂和滲鋼損壞。
已公開(kāi)技術(shù)中，鋼包包底受損后，通常采取停包下線冷卻后再修補(bǔ)的方式對(duì)受損鋼包包底部位進(jìn)行修復(fù)，不僅影響鋼包周轉(zhuǎn)和正常生產(chǎn)，而且耐火材料消耗和能源消耗較大。雖然有部分鋼包采取熱噴補(bǔ)料進(jìn)行噴補(bǔ)修復(fù)，但由于施工方式和噴補(bǔ)料回彈大的特性， 加之倒鋼水時(shí)包底常殘留廢鋼導(dǎo)致的噴補(bǔ)料附著性差、料耗高的問(wèn)題，制約了噴補(bǔ)料的大范圍推廣，目前多在一些小型鋼包上使用。因此，提供有效的鋼包包底熱修補(bǔ)方法對(duì)于解決大部分鋼包，尤其是大型精煉鋼包包底實(shí)施及時(shí)修復(fù)，避免停包冷卻具有極為重要的現(xiàn)實(shí)眉、ο發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鋼包包底熱修補(bǔ)料，適用于澆注鋼包，不僅能夠解決上述問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)包底直接熱修，節(jié)約維修時(shí)間、提高鋼包周轉(zhuǎn)率，而且具有工藝簡(jiǎn)單、使用方便、成本較低、填充性好等特點(diǎn)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下解決方案一種鋼包包底熱修補(bǔ)料，其特征在于它包含以下重量份的原料40—50份含氧化鋁顆粒料，8—12份含氧化鎂顆粒料，2—6 份液體石蠟，5_8份氯酸鉀或高氯酸鉀，15-30份氧化鐵，15-30份金屬粉末。
上述的鋼包包底熱修補(bǔ)料，其特征在于所述的含氧化鋁顆粒料為煅燒高鋁礬土、 電熔白剛玉、亞白剛玉、棕剛玉、致密剛玉、板狀剛玉、富鋁尖晶石(Al2O3含量不低于76%) 中的一種或幾種，顆粒尺寸為0. Imm— 5mm。
上述的鋼包包底熱修補(bǔ)料，其特征在于所述的含氧化鎂顆粒料為電熔鎂砂或燒結(jié)鎂砂，顆粒尺寸為0. 2mm— 1mm。
上述的鋼包包底熱修補(bǔ)料，其特征在于所述金屬粉末為金屬鋁粉或鋁、鎂混和粉體。
本發(fā)明的制備方法為將含氧化鋁和氧化鎂的耐火顆粒料分別稱(chēng)量后混和攪拌，加入液體石蠟充分混勻，直至顆粒料被液體石蠟均勻包裹，得到材料A ；將氧化鐵與氯酸鉀或高氯酸鉀混和，得到材料 B ；將材料A和材料B和金屬粉末混和均勻即可。
本發(fā)明適用于耐火材料為不含碳的剛玉及尖晶石質(zhì)鋼包包底。由于使用過(guò)程中鋼水的沖刷和侵蝕，鋼包包底變薄，并且或多或少地在受損部位殘留有廢鋼。本發(fā)明利用金屬鋁、鎂的反應(yīng)活性，使其與氧化鐵發(fā)生置換反應(yīng)，將廢鋼還原成鐵，更重要的是生成鋁或鋁和鎂的同質(zhì)耐火氧化物，直接用于自修補(bǔ)包底。為了促進(jìn)反應(yīng)和提高修補(bǔ)效果，本發(fā)明添加了化學(xué)助劑氯酸鉀或高氯酸鉀，其添加目的在于分解提供氧氣，同時(shí)放熱；液體石蠟，其添加目的在于包裹耐火顆粒料，與氧氣發(fā)生反應(yīng)釋放熱量，一方面提供熱量促進(jìn)置換反應(yīng)的發(fā)生，另一方面，使其所包裹的耐火顆粒料表面迅速軟化，填充修補(bǔ)空間。
本發(fā)明利用自修復(fù)原理，在耐火氧化物中添加金屬、氧化鐵和化學(xué)助劑，使其在高溫下自身反應(yīng)的同時(shí)，也與廢鋼發(fā)生反應(yīng)，生成單質(zhì)鐵和與包底耐火材料相同或相近的物質(zhì)，完成包底自修復(fù)。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)實(shí)現(xiàn)鋼包包底的熱態(tài)修補(bǔ)，避免了停包冷卻修補(bǔ)對(duì)生產(chǎn)的影響，提高了鋼包周轉(zhuǎn)率，同時(shí)延長(zhǎng)了鋼包在線使用率。
(2)鋼包冷卻再升溫的過(guò)程，對(duì)耐火材料結(jié)構(gòu)破壞很大，本發(fā)明的應(yīng)用對(duì)于降低耐火材料消耗，節(jié)能資源和能源有益。
(3)耐火氧化物中引入金屬成分和有效添加化學(xué)助劑的方法，可以有效解決廢鋼夾雜導(dǎo)致的耐火材料結(jié)合性差的問(wèn)題，是實(shí)施熱修的有效保障，同時(shí)提高了修補(bǔ)質(zhì)量和效^ ο具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 制備鋼包包底熱修補(bǔ)料準(zhǔn)備45份Al2O3含量為88. 0%的煅燒高鋁礬土，10份燒結(jié)鎂砂，4份液體石蠟，6份氯酸鉀，20份氧化鐵，20份金屬鋁粉，其中煅燒高鋁礬土顆粒尺寸為 0. 1一5mm，燒結(jié)鎂砂顆粒尺寸為0. 2—Imm0將準(zhǔn)備好的煅燒高鋁礬土和燒結(jié)鎂砂混和后加入液體石蠟充分混和攪拌，直至顆粒表面均勻附著液體石蠟，得到物料A ；將氯酸鉀和氧化鐵混和后緩慢攪拌均勻，得到物料B ；將物質(zhì)A、B和金屬鋁粉混和后緩慢攪拌均勻即可，用于修補(bǔ)耐火材料為高鋁質(zhì)的鋼包包底可獲得良好的使用效果。
實(shí)施例2:制備鋼包包底熱修補(bǔ)料準(zhǔn)備40份電熔白剛玉，10份燒結(jié)鎂砂，3份液體石蠟，6份氯酸鉀，20份氧化鐵，20份金屬鋁粉，其中電熔白剛玉顆粒尺寸為0. 1—3mm，電熔鎂砂顆粒尺寸為0. 2-Imm0將準(zhǔn)備好的電熔白剛玉和電熔鎂砂混和后加入液體石蠟充分混和攪拌，直至顆粒表面均勻附著液體石蠟，得到物料A ；將氯酸鉀和氧化鐵混和后緩慢攪拌均勻，得到物料B ；將物質(zhì)A、B和金屬鋁粉混和后緩慢攪拌均勻即可制得產(chǎn)品，用于修補(bǔ)耐火材料為剛玉質(zhì)的鋼包包底可獲得良好的使用效果。
實(shí)施例3:制備鋼包包底熱修補(bǔ)料準(zhǔn)備40份電熔白剛玉，10份電熔鎂砂，4份液體石蠟，5份高氯酸鉀，20份氧化鐵，15份金屬鋁粉，5份金屬鎂粉，其中電熔白剛玉顆粒尺寸為0. 1—3mm， 電熔鎂砂顆粒尺寸為0. 2— 1mm。將準(zhǔn)備好的電熔白剛玉和電熔鎂砂混和后加入液體石蠟充分混和攪拌，直至顆粒表面均勻附著液體石蠟，得到物料A ；將高氯酸鉀和氧化鐵混和后緩慢攪拌均勻，得到物料B ；將物質(zhì)A、B和金屬粉混和后緩慢攪拌均勻即可制得產(chǎn)品，用于修補(bǔ)耐火材料為尖晶石質(zhì)的鋼包包底可獲得良好的使用效果。
實(shí)施例4:制備鋼包包底熱修補(bǔ)料準(zhǔn)備46份Al2O3含量不低于76%的燒結(jié)富鋁尖晶石，8份燒結(jié)鎂砂，3份液體石蠟，5份高氯酸鉀，20份氧化鐵，15份金屬鋁粉，5份金屬鎂粉，其中電熔白剛玉顆粒尺寸為0. 1—3mm，電熔鎂砂顆粒尺寸為0. 2—1mm。將準(zhǔn)備好的重量份的電熔白剛玉和電熔鎂砂混和后加入液體石蠟充分混和攪拌，直至顆粒表面均勻附著液體石蠟，得到物料A ；將高氯酸鉀和氧化鐵混和后緩慢攪拌均勻，得到物料B ；將物質(zhì)A、B和金屬粉混和后緩慢攪拌均勻即可制得產(chǎn)品，用于修補(bǔ)耐火材料為尖晶石質(zhì)的鋼包包底可獲得良好的使用效果。
權(quán)利要求
1.一種鋼包包底熱修補(bǔ)料，其特征在于它包含下列重量份的原料40—50份含氧化鋁顆粒料，8—12份含氧化鎂顆粒料，2—6份液體石蠟，5_8份氯酸鉀或高氯酸鉀，15-30 份氧化鐵，15-30份金屬粉末；將含氧化鋁和氧化鎂的耐火顆粒料分別稱(chēng)量后混和攪拌， 加入液體石蠟充分混勻，直至顆粒料被液體石蠟均勻包裹，得到材料A ；將氧化鐵與氯酸鉀或高氯酸鉀混和，得到材料B ；將材料A和材料B和金屬粉末混和均勻即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼包包底熱修補(bǔ)料，其特征在于所述的含氧化鋁顆粒料為煅燒高鋁礬土、電熔白剛玉、亞白剛玉、棕剛玉、致密剛玉、板狀剛玉、富鋁尖晶石中的一種或幾種，Al2O3含量彡76%，顆粒尺寸為0. Imm — 5_。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼包包底熱修補(bǔ)料，其特征在于所述的含氧化鎂顆粒料為電熔鎂砂或燒結(jié)鎂砂，顆粒尺寸為0. 2mm— 1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼包包底熱修補(bǔ)料，其特征在于所述金屬粉末為金屬鋁粉或鋁、鎂混和粉體。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鋼包包底熱修補(bǔ)料，它是由含氧化鋁顆粒料、含氧化鎂顆粒料、液體石蠟、氯酸鉀或高氯酸鉀、氧化鐵、金屬粉末等原料制成的，首先將含氧化鋁和氧化鎂的耐火顆粒料混和攪拌，加入液體石蠟充分混勻，直至顆粒料被液體石蠟均勻包裹，得到材料A；然后將氧化鐵與氯酸鉀或高氯酸鉀混和，得到材料B；最后將材料A、B和金屬粉末混和均勻即可。本發(fā)明是在耐火氧化物中添加金屬、氧化鐵和化學(xué)助劑，使其在高溫下自身反應(yīng)的同時(shí)與廢鋼發(fā)生反應(yīng)，生成單質(zhì)鐵和與包底耐火材料相同或相近的物質(zhì)，完成包底的自修復(fù)，避免了鋼包冷卻停包影響生產(chǎn)和耐火材料結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，解決了廢鋼夾雜影響修補(bǔ)料與原工作層結(jié)合的問(wèn)題，延長(zhǎng)了窯爐的使用壽命。
文檔編號(hào)C04B35/66GK102515795SQ201110406029
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者王虹, 陳俊紅, 韓梅, 高峰 申請(qǐng)人:山西高科耐火材料股份有限公司