專利名稱：一種抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于修補(bǔ)料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料及其制
備方法。
背景技術(shù)：
近二十多年來(lái)，含碳耐火材料由于其優(yōu)異的使用性能在高性能耐火材料中得到廣泛使用，特別是在鋼鐵冶金工藝過(guò)程中煉鋼轉(zhuǎn)爐的爐襯材料的廣泛應(yīng)用，使得轉(zhuǎn)爐爐襯材料的壽命大幅度提高。在使用含碳耐火材料作為轉(zhuǎn)爐爐襯材料過(guò)程中，需要對(duì)爐襯材料中局部侵蝕嚴(yán)重的部位進(jìn)行熱態(tài)在線修補(bǔ)，以保住整個(gè)轉(zhuǎn)爐爐襯材料的使用壽命。目前國(guó)內(nèi)外煉鋼生產(chǎn)企業(yè)煉鋼轉(zhuǎn)爐所用熱態(tài)在線修補(bǔ)料為浙青或無(wú)機(jī)鹽結(jié)合鎂質(zhì)修補(bǔ)料。浙青結(jié)合修補(bǔ)料在使用時(shí)表現(xiàn)為燒結(jié)時(shí)間長(zhǎng)、密實(shí)度低，強(qiáng)度差，使用壽命短；同時(shí)在修補(bǔ)過(guò)程中由于浙青的固化大量冒黑煙也影響操作工人的健康，污染環(huán)境。無(wú)機(jī)鹽結(jié)合鎂質(zhì)修補(bǔ)料，雖然燒結(jié)時(shí)間短，不冒黑煙，但該類修補(bǔ)料的高溫強(qiáng)度低，不耐鋼渣侵蝕，使用壽命不高。另外現(xiàn)有各類轉(zhuǎn)爐爐襯用熱態(tài)修補(bǔ)料的細(xì)粉部分有燒結(jié)或電熔鎂砂細(xì)粉，較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)輸和在轉(zhuǎn)爐現(xiàn)場(chǎng)的儲(chǔ)存將受到修補(bǔ)料中鎂砂細(xì)粉因?yàn)镸gCHH2O=Mg(OH)2導(dǎo)致水化而降低修補(bǔ)料性能和壽命，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起轉(zhuǎn)爐內(nèi)部的熔渣和殘余鋼水的噴濺引起設(shè)備故障或人生安全?？傊?，現(xiàn)有煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料存在壽命低和易水化的問(wèn)題，或熱態(tài)在線修補(bǔ)時(shí)冒黑煙和燒結(jié)時(shí)間短的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐熱態(tài)修補(bǔ)料存在的技術(shù)缺陷，目的是提供一種原料豐富、環(huán)境友好、燒結(jié)時(shí)間短、抗水化性能優(yōu)良和使用壽命長(zhǎng)的煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料的制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是先以4(T70wt%的燒結(jié)鎂砂顆?；螂娙坻V砂顆粒、5 20wt%的鱗片石墨和15 40wt%的鎂橄欖石細(xì)粉為原料，再外加所述原料 ri0wt%的單質(zhì)硅粉和所述原料15 30wt%的液體酚醛樹(shù)脂，攪拌5 30分鐘，制得抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料，該熱態(tài)修補(bǔ)料呈泥漿狀。使用時(shí)將該熱態(tài)修補(bǔ)料倒入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，搖動(dòng)轉(zhuǎn)爐，使其流動(dòng)到煉鋼轉(zhuǎn)爐裝料、出鋼、 大面和爐底需要進(jìn)行熱態(tài)修補(bǔ)的部位，依靠轉(zhuǎn)爐內(nèi)的熱量進(jìn)行燒結(jié)。在上述技術(shù)方案中電熔鎂砂顆粒和燒結(jié)鎂砂顆粒的MgO含量均> 95wt%,顆粒粒度均彡50mm ;鱗片石墨的碳含量彡95wt%，顆粒粒度彡O. Imm ;鎂橄欖石細(xì)粉的MgO含量彡40wt%,顆粒粒度< O. Imm ;單質(zhì)娃粉的Si含量> 90wt%,顆粒粒度< O. Imm ;液體酹醒樹(shù)脂的殘?zhí)剂酷?0wt%，25°C的粘度為6 40mpa. S。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明所采用的燒結(jié)鎂砂顆?；螂娙坻V砂顆粒、鱗片石墨和鎂橄欖石細(xì)粉來(lái)源廣泛；在所制備的轉(zhuǎn)爐熱態(tài)修補(bǔ)料中，由于無(wú)傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐熱態(tài)修補(bǔ)料中的鎂砂細(xì)粉或者其他易水化的物質(zhì)，故在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中不水化，具有其他傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐修補(bǔ)料不具有的抗水化能力。本發(fā)明所制備的抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐熱態(tài)修補(bǔ)料采用液體酚醛樹(shù)脂，其碳化后強(qiáng)度高；該熱態(tài)修補(bǔ)料中細(xì)粉主要氧化物為鎂橄欖石，鎂橄欖石高溫下燒結(jié)性好，易和待修補(bǔ)部位結(jié)合牢固，提高了修補(bǔ)料的壽命；該熱態(tài)修補(bǔ)料中含有碳素材料，其抗侵蝕性能好；該熱態(tài)修補(bǔ)料中由于加入了適量的鎂橄欖石細(xì)粉，修補(bǔ)時(shí)的高溫流動(dòng)性好， 易修補(bǔ)各個(gè)部位。另外，本發(fā)明以鎂橄欖石取代傳統(tǒng)的鎂砂材料作為原料中細(xì)粉，所制備的抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐熱態(tài)修補(bǔ)料不僅充分利用了我國(guó)儲(chǔ)量豐富、現(xiàn)在用量少的鎂橄欖石礦，不僅解決了鎂砂資源短缺的問(wèn)題，且由于大量利用鎂橄欖石礦物，有利于保護(hù)環(huán)境。本發(fā)明采用鎂橄欖石制備的抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐熱態(tài)修補(bǔ)料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的修補(bǔ)料，不僅提高了材料的抗水化性能，同時(shí)提高了材料的燒結(jié)和抗侵蝕能力等。適用于鋼鐵冶煉設(shè)備轉(zhuǎn)爐爐襯，提高轉(zhuǎn)爐爐襯材料的壽命。因此，本發(fā)明具有原料豐富、環(huán)境友好、燒結(jié)時(shí)間短、抗水化性好、高溫強(qiáng)度高、耐侵蝕和使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
。下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，并非對(duì)保護(hù)范圍的限制
為避免重復(fù)，先將本具體實(shí)施方式
所涉及原料的技術(shù)參數(shù)統(tǒng)一描述如下電熔鎂
砂顆粒和燒結(jié)鎂砂顆粒的MgO含量均> 95wt%，顆粒粒度均彡50mm ;鱗片石墨的碳含量彡95wt%,顆粒粒度< O. Imm ;鎂橄欖石細(xì)粉的MgO含量> 40wt%,顆粒粒度< O. Imm ;單質(zhì)娃粉的Si含量> 90wt%，顆粒粒度彡O. Imm ;液體酚醛樹(shù)脂的殘?zhí)剂?gt; 30wt%，25°C的粘度為 6 40mpa. S。以下各實(shí)施例所制備的抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料均呈泥漿狀，裝袋送至鋼鐵企業(yè)使用，使用方法相同將該熱態(tài)修熱態(tài)補(bǔ)料倒入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，搖動(dòng)轉(zhuǎn)爐，使其流動(dòng)到煉鋼轉(zhuǎn)爐裝料、出鋼、大面和爐底需要進(jìn)行熱態(tài)修補(bǔ)的部位，依靠轉(zhuǎn)爐內(nèi)的熱量進(jìn)行燒結(jié)。實(shí)施例中不再贅述。實(shí)施例I
一種抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料及其制備方法。先以4(T50wt%的電熔鎂砂顆粒、 15 20wt%的鱗片石墨和3(T40wt%的鎂橄欖石細(xì)粉為原料，再外加所述原料5 10wt%的單質(zhì)硅粉和所述原料15 20wt%的液體酚醛樹(shù)脂，攪拌5 15分鐘，制得抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料。實(shí)施例2
一種抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料及其制備方法。先以5(T60wt%的電熔鎂砂顆粒、 l(Tl5wt%的鱗片石墨和25 35wt%的鎂橄欖石細(xì)粉為原料，再外加所述原料5 8wt%的單質(zhì)硅粉和所述原料2(T25wt%的液體酚醛樹(shù)脂，攪拌15 20分鐘，制得抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料。實(shí)施例3
一種抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料及其制備方法。先以65 70wt%的電熔鎂砂顆粒、 l(Tl5wt%的鱗片石墨和15 25wt%的鎂橄欖石細(xì)粉為原料，再外加所述原料4 7wt%的單質(zhì)硅粉和所述原料25 30wt%的液體酚醛樹(shù)脂，攪拌25 30分鐘，制得抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料。實(shí)施例4
一種抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料及其制備方法。先以6(T70wt%的電熔鎂砂顆粒、 5^10wt%的鱗片石墨和2(T30wt%的鎂橄欖石細(xì)粉為原料，再外加所述原料l 5wt%的單質(zhì)硅粉和所述原料15 20wt%的液體酚醛樹(shù)脂，攪拌2(Γ30分鐘，制得抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料。實(shí)施例5
一種抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料及其制備方法。先以5(T60wt%的電熔鎂砂顆粒、 l(Tl5wt%的鱗片石墨和25 35wt%的鎂橄欖石細(xì)粉為原料，再外加所述原料3 8wt%的單質(zhì)硅粉和所述原料2(T25wt%的液體酚醛樹(shù)脂，攪拌25 30分鐘，制得抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料。實(shí)施例6
一種抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料及其制備方法。先以4(T50wt%的燒結(jié)鎂砂顆粒、 15 20wt%的鱗片石墨和3(T40wt%的鎂橄欖石細(xì)粉為原料，再外加所述原料5 10wt%的單質(zhì)硅粉和所述原料15 20wt%的液體酚醛樹(shù)脂，攪拌5 15分鐘，制得抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料。實(shí)施例7
一種抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料及其制備方法。先以5(T60wt%的燒結(jié)鎂砂顆粒、 l(Tl5wt%的鱗片石墨和25 35wt%的鎂橄欖石細(xì)粉為原料，再外加所述原料5 8wt%的單質(zhì)硅粉和所述原料2(T25wt%的液體酚醛樹(shù)脂，攪拌15 20分鐘，制得抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料。實(shí)施例8
一種抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料及其制備方法。先以65 70wt%的燒結(jié)鎂砂顆粒、 l(Tl5wt%的鱗片石墨和15 25wt%的鎂橄欖石細(xì)粉為原料，再外加所述原料4 7wt%的單質(zhì)硅粉和所述原料25 30wt%的液體酚醛樹(shù)脂，攪拌25 30分鐘，制得抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料。實(shí)施例9
一種抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料及其制備方法。先以6(T70wt%的燒結(jié)鎂砂顆粒、 5^10wt%的鱗片石墨和2(T30wt%的鎂橄欖石細(xì)粉為原料，再外加所述原料l 5wt%的單質(zhì)硅粉和所述原料15 20wt%的液體酚醛樹(shù)脂，攪拌2(Γ30分鐘，制得抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料。實(shí)施例10
一種抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料及其制備方法。先以5(T60wt%的燒結(jié)鎂砂顆粒、 l(Tl5wt%的鱗片石墨和25 35wt%的鎂橄欖石細(xì)粉為原料，再外加所述原料3 8wt%的單質(zhì)硅粉和所述原料2(T25wt%的液體酚醛樹(shù)脂，攪拌25 30分鐘，制得抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料。本具體實(shí)施方式
所采用的燒結(jié)鎂砂顆?；螂娙坻V砂顆粒、鱗片石墨和鎂橄欖石細(xì)粉來(lái)源廣泛；在所制備的轉(zhuǎn)爐熱態(tài)修補(bǔ)料中，由于無(wú)傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)爐熱態(tài)修補(bǔ)料中的鎂砂細(xì)粉或者其他易水化的物質(zhì)，故在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中不水化，具有其他傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐修補(bǔ)料不具有的抗水化能力。本具體實(shí)施方式
所制備的抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐熱態(tài)修補(bǔ)料采用液體酚醛樹(shù)脂， 其碳化后強(qiáng)度高；該熱態(tài)修補(bǔ)料中細(xì)粉主要氧化物為鎂橄欖石，鎂橄欖石高溫下燒結(jié)性好， 易和待修補(bǔ)部位結(jié)合牢固，提高了修補(bǔ)料的壽命；該熱態(tài)修補(bǔ)料中含有碳素材料，其抗侵蝕性能好；該熱態(tài)修補(bǔ)料中由于加入了適量的鎂橄欖石細(xì)粉，修補(bǔ)時(shí)的高溫流動(dòng)性好，易修補(bǔ)各個(gè)部位。另外，本具體實(shí)施方式
以鎂橄欖石取代傳統(tǒng)的鎂砂材料作為原料中細(xì)粉，所制備的抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐熱態(tài)修補(bǔ)料不僅充分利用了我國(guó)儲(chǔ)量豐富、現(xiàn)在用量少的鎂橄欖石礦， 不僅解決了鎂砂資源短缺的問(wèn)題，且由于大量利用鎂橄欖石礦物，有利于保護(hù)環(huán)境。本具體實(shí)施方式
采用鎂橄欖石制備的抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐熱態(tài)修補(bǔ)料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的修補(bǔ)料，不僅提高了材料的抗水化性能，同時(shí)提高了材料的燒結(jié)和抗侵蝕能力等。適用于鋼鐵冶煉設(shè)備轉(zhuǎn)爐爐襯，提高轉(zhuǎn)爐爐襯材料的壽命。因此，本具體實(shí)施方式
具有原料豐富、環(huán)境友好、燒結(jié)時(shí)間短、抗水化性好、高溫強(qiáng)度高、耐侵蝕和使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料的制備方法，其特征在于先以4(T70wt%的燒結(jié)鎂砂顆粒或電熔鎂砂顆粒、5 20wt%的鱗片石墨和15 40wt%的鎂橄欖石細(xì)粉為原料，再外加所述原料l"10wt%的單質(zhì)娃粉和所述原料 15^30wt%的液體酚醛樹(shù)脂，攪拌5 30分鐘，制得抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料的制備方法，其特征在于所述電熔鎂砂顆粒的MgO含量彡95wt%，顆粒粒度彡50mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料的制備方法，其特征在于所述燒結(jié)鎂砂顆粒的MgO含量彡95wt%，顆粒粒度彡50mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料的制備方法，其特征在于所述鱗片石墨的碳含量> 95wt%，顆粒粒度彡O. 1mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料的制備方法，其特征在于所述鎂橄欖石細(xì)粉的MgO含量彡40wt%，顆粒粒度彡O. 1mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料的制備方法，其特征在于所述單質(zhì)娃粉的Si含量彡90wt%,顆粒粒度< O. 1mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料的制備方法，其特征在于所述液體酚醛樹(shù)脂的殘?zhí)剂?gt; 30wt%，25°C的粘度為6 40mpa. S。
8.根據(jù)權(quán)利要求Γ7項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料的制備方法所制備的抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料。
全文摘要
本發(fā)明具體涉及一種抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料及其制備方法。其技術(shù)方案是先以40~70wt%的燒結(jié)鎂砂顆?；螂娙坻V砂顆粒、5~20wt%的鱗片石墨和15~40wt%的鎂橄欖石細(xì)粉為原料，再外加所述原料1~10wt%的單質(zhì)硅粉和所述原料15~30wt%的液體酚醛樹(shù)脂，攪拌5~30分鐘，制得抗水化煉鋼轉(zhuǎn)爐用熱態(tài)修補(bǔ)料，該熱態(tài)修補(bǔ)料呈泥漿狀。使用時(shí)將該修補(bǔ)料倒入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，搖動(dòng)轉(zhuǎn)爐，使其流動(dòng)到煉鋼轉(zhuǎn)爐裝料、出鋼、大面和爐底需要進(jìn)行熱態(tài)修補(bǔ)的部位，依靠轉(zhuǎn)爐內(nèi)的熱量進(jìn)行燒結(jié)。本發(fā)明具有原料豐富、環(huán)境友好、燒結(jié)時(shí)間短、抗水化性好、高溫強(qiáng)度高、耐侵蝕和使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B35/66GK102584281SQ201210017178
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者丁軍, 成忠東, 朱萬(wàn)政, 段紅娟, 祝洪喜, 鄧承繼 申請(qǐng)人:北京煒潤(rùn)達(dá)冶金材料有限公司, 武漢科技大學(xué)