鋼包包底澆注料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種煉鋼鋼包包底用耐火澆注料。
【背景技術(shù)】
[0002] 21世紀(jì)以來，中國鋼鐵工業(yè)得到了高速發(fā)展，同時(shí)在鋼鐵新產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)流程優(yōu) 化、緊湊高效、節(jié)能降耗、環(huán)境治理等各個(gè)方面取得了顯著成果。在航空航天、軍工、機(jī)械、化 工等領(lǐng)域的發(fā)展需求帶動(dòng)下，鋼鐵冶煉在現(xiàn)有生產(chǎn)裝備優(yōu)化的基礎(chǔ)上開發(fā)了高潔凈、高均 勻性、低碳性和超細(xì)晶等鋼種。
[0003] 在鋼鐵冶煉系統(tǒng)中，鋼包占有非常重要的地位，鋼包的使用壽命直接決定冶煉效 率，鋼包的工作層耐火材料影響冶煉鋼種品質(zhì)，隨著外爐外精煉技術(shù)不斷完善，品種鋼的種 類大幅增加，優(yōu)質(zhì)鋼材的生產(chǎn)對鋼水潔凈度的要求越來越嚴(yán)，因此，鋼包的使用環(huán)境越來越 苛刻，對鋼包用耐火材料的要求也越來越高。在提高鋼水品質(zhì)的需要下，鋼包工作層耐火材 料逐漸由含碳向無碳轉(zhuǎn)變，由定型向不定形轉(zhuǎn)變。從經(jīng)濟(jì)、省力、環(huán)境等方面考慮，澆注施工 成為鋼包施工的有效方法，澆注施工的種種優(yōu)點(diǎn)也促進(jìn)了鋼包用澆注料的發(fā)展，目前鋼包 工作層用耐火材料已向全不定形化發(fā)展。
[0004] 鋼包用耐火材料由外到內(nèi)分為隔熱層、永久層和工作襯。鋼包的爐齡取決于工作 襯的使用壽命，我國鋼包工作襯20世紀(jì)50~70年代主要以粘土磚和高鋁磚為主，80年代 主要以鋁鎂搗打料、鋁鎂澆注料、鋁鎂不燒磚、鋁鎂尖晶石、鋁鎂（碳）質(zhì)澆注料、鋁鎂碳磚、 鋁鎂尖晶石碳磚、高檔鋁鎂不燒磚、高檔鋁鎂（尖晶石）澆注料、鎂碳磚、低碳鎂碳磚、白云 石搗打料、不燒鎂鈣磚、不燒鎂鈣碳磚、鋯質(zhì)磚等。目前主要以鎂碳磚、鋁鎂碳磚、剛玉尖晶 石澆注料及澆注料預(yù)制塊為主要耐火材料。
[0005] 鋼包工作層主要由包底、包壁和渣線組成。目前渣線部分仍沿用含碳耐火材料，因 為其具有優(yōu)良的抗侵蝕性的明顯特征。包壁部分經(jīng)過研究開發(fā)已可以用澆注料預(yù)制塊和尖 晶石澆注料，但其具有使用壽命有限和成本高等缺點(diǎn)。包底澆注料發(fā)展較慢，雖然也有用尖 晶石澆注料等不定形耐火材料，但使用壽命不理想和成本高的問題仍然存在。為了更好的 服務(wù)煉鋼彳丁業(yè)，提尚鋼包服役壽命，穩(wěn)定鋼水品質(zhì)，研制開發(fā)一種尚壽命尚性能的鋼包包底 澆注料有重要的意義和必要性。
[0006] 本發(fā)明的目的是開發(fā)一種煉鋼鋼包包底用澆注料，是一種耐火度高、抗熱震性能、 抗侵蝕性和物理性能優(yōu)良的耐火材料?？梢越鉀Q鋼包包底現(xiàn)用含碳、定型耐火材料污染鋼 水品質(zhì)、使用壽命短、無法滿足特殊鋼種冶煉的缺點(diǎn)，通過替代現(xiàn)有產(chǎn)品達(dá)到提高鋼包服役 壽命，提尚鋼水品質(zhì)的良好使用效果。
[0007] 采用的技術(shù)方案是： 鋼包包底澆注料，是以剛玉、電熔鎂鋁尖晶石、a型活性氧化鋁、鎂砂粉不同粒度的顆 粒、細(xì)粉、微粉按一定比例混合，加入多種外加劑，以鋁酸鹽水泥為結(jié)合劑，攪拌均勻，混合 而成的一種散狀耐火材料。其中各組分重量百分比為(市售產(chǎn)品）： 粒度25mm~10mm剛玉10~30%、 粒度10mm~8mm剛玉5~15%、 粒度8謹(jǐn)~5謹(jǐn)剛玉5~15%、 粒度5謹(jǐn)~3謹(jǐn)剛玉5~15%、 粒度3mm~1mm剛玉15~25%、 粒度1mm~0mm剛玉15~25%， 細(xì)粉0? 074mm~0謹(jǐn)電熔鎂鋁尖晶石5~20%， 細(xì)粉0. 061mm~0mm儀砂粉1~15%， 微粉0. 045mm~0mm剛玉微粉或硅微粉5~20%，a型活性氧化鋁2~20%， 鋁酸鈣水泥2~15%， 減水劑〇? 1~1. 5%， 防爆纖維0. 01~1%。
[0008] 上述的剛玉為棕剛玉、白剛玉和板狀剛玉，其中A1203含量>95%;剛玉微粉為粒徑 <45um，A1203含量 >99%。
[0009] 上述的電熔鎂鋁尖晶石為富鎂尖晶石，MgO含量>70%，富鋁尖晶石，A1203含量 >70%〇
[0010] 上述的鎂砂粉為電熔鎂砂粉，MgO含量>98%，Si02含量〈0? 2%，CaO含量〈0? 5%。
[0011] 上述的硅微粉為粒徑<45um，Si02含量>97%。
[0012] 上述的活性氧化鋁為a型活性氧化鋁。
[0013] 上述的鋁酸鈣水泥為鋁酸鈣CA70或CA80水泥。
[0014] 上述的減水劑為羧酸鹽減水劑ADW、ADS或FS20減水劑。
[0015] 上述的防爆纖維為當(dāng)量直徑15-45um，長度0. 4-0. 8mm。
[0016] 本發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn)在于： 1.鋼包包底澆注料為無碳耐火材料，不會(huì)向鋼水中增碳，導(dǎo)致鋼水質(zhì)量下降。
[0017] 2.鋼包包底澆注料為不定形耐火材料，施工簡單，且選取合理的原料種類及顆粒 級(jí)配料，使其具有優(yōu)良的物理和化學(xué)性能。
[0018] 3.鋼包包底澆注料使用性能較優(yōu)，壽命大于現(xiàn)用定型耐火制品。
[0019] 4.鋼包包底澆注料物理化學(xué)指標(biāo)如下：
本發(fā)明涉及鋼鐵工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域和耐火材料行業(yè)，主要是屬于一種煉鋼鋼包包底用耐火 澆注料。該澆注料的開發(fā)主要目的是解決鋼包包底現(xiàn)用含碳、定型耐火材料污染鋼水品質(zhì)、 使用壽命短、無法滿足特殊鋼種冶煉的缺點(diǎn)。同時(shí)，通過該產(chǎn)品的使用提供鋼包煉鋼安全的 有力保障，且促進(jìn)耐火材料產(chǎn)品和技術(shù)的發(fā)展。由于本發(fā)明鋼包包底澆注料選用原料及施 工技術(shù)已經(jīng)較為成熟，因此，本專利的推廣和使用非常容易，并且有巨大的價(jià)值和意義。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 實(shí)施例1 鋼包包底澆注料是以剛玉、電熔鎂鋁尖晶石、a型活性氧化鋁、鎂砂粉不同粒度的顆粒、 細(xì)粉、微粉按一定比例混合，加入多種外加劑，以鋁酸鹽水泥為結(jié)合劑，攪拌均勻，混合而成 的一種散狀耐火材料。其中各組分重量百分比為： 粒度25_~10mm剛玉15%、 粒度10mm~8_剛玉8%、 粒度8_~5_剛玉8%、 粒度5_~3_剛玉8%、 粒度3_~1_剛玉18%、 粒度1謹(jǐn)~0mm剛玉16. 48%， 細(xì)粉0? 074mm~0mm電熔鎂鋁尖晶石7%， 細(xì)粉0. 061mm~0_儀砂粉7%， 微粉0. 045mm~0mm剛玉微粉或硅微粉5%，a型活性氧化鋁3% 鋁酸鈣水泥3%， 減水劑1. 5%， 防爆纖維0. 02%。
[0021] 原料選擇： 剛玉：包括棕剛玉、白剛玉和板狀剛玉，其中A1203含量>95%。
[0022] 電熔鎂鋁尖晶石，富鎂尖晶石，MgO含量>70%，富鋁尖晶石，A1203含量>70%。
[0023] 鎂砂粉：選取電熔鎂砂粉，MgO含量>98%，Si02含量〈0? 2%，CaO含量〈0? 5%。
[0024] 剛玉微粉：粒徑<45um，A1203含量>99%。
[0025]硅微粉：粒徑 <45um，Si02含量 >97%。
[0026] 活性氧化鋁：選用a型活性氧化鋁。
[0027] 鋁酸鈣水泥：采用鋁酸鈣CA70或CA80水泥。
[0028] 減水劑：采用羧酸鹽減水劑ADW、ADS或FS20減水劑。
[0029] 防爆纖維：當(dāng)量直徑15_45um，長度0? 4-0. 8mm 稱量： 根據(jù)需要，依據(jù)配方確定每種原料的百分含量。按照各種原料的百分含量和配料總量， 進(jìn)行各種原料需要量稱量，稱好的原料待混料。
[0030]混料： 將稱好的原料中的顆粒料倒入混料機(jī)，混料3分鐘以上，然后倒入稱好的細(xì)粉，再混料 5分鐘以上，后出料裝入噸袋，完成包裝。
[0031]施工： 將鋼包包底澆注料倒入攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌lmin以上，按料重的4%~5%加入水，然后再攪 拌8min，出料后投入鋼包包底，攤鋪均勻后振動(dòng)成型。
[0032] 實(shí)施例2和實(shí)施例3與實(shí)施例1類似，不同之處在于組分重量百分比不同，見下 表：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 鋼包包底澆注料，是以剛玉、電熔鎂鋁尖晶石、a型活性氧化鋁、鎂砂粉不同粒度的 顆粒、細(xì)粉、微粉按一定比例混合，加入多種外加劑，以鋁酸鹽水泥為結(jié)合劑，攪拌均勻，混 合而成的一種散狀耐火材料，其特征在于：其中各組分重量百分比為： 粒度25mm~IOmm剛玉10~30%、 粒度IOmm~8mm剛玉5~15%、 粒度8謹(jǐn)~5謹(jǐn)剛玉5~15%、 粒度5謹(jǐn)~3謹(jǐn)剛玉5~15%、 粒度3mm~Imm剛玉15~25%、 粒度Imm~Omm剛玉15~25%， 細(xì)粉0? 074mm~0謹(jǐn)電熔鎂鋁尖晶石5~20%， 細(xì)粉0. 061mm~Omm儀砂粉1~15%， 微粉0. 045mm~Omm剛玉微粉或硅微粉5~20%， a型活性氧化鋁2~20% 鋁酸鈣水泥2~15%， 減水劑〇? 1~1. 5%， 防爆纖維0. 01~1%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼包包底澆注料，其特征在于所述的剛玉為棕剛玉、白剛玉 和板狀剛玉，其中Al2O 3含量>95% ;剛玉微粉為粒徑<45um，Al 203含量>99%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼包包底澆注料，其特征在于所述的電熔鎂鋁尖晶石為富鎂 尖晶石，MgO含量>70%，富鋁尖晶石，Al 2O3含量>70%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼包包底澆注料，其特征在于所述的鎂砂粉為電熔鎂砂粉， MgO 含量 >98%，SiO2含量〈0? 2%，CaO 含量〈0? 5%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼包包底澆注料，其特征在于所述的硅微粉為粒徑<45um， SiO2含量 >97%。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼包包底澆注料，其特征在于所述的活性氧化鋁為a型活性 氧化鋁。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼包包底澆注料，其特征在于所述的鋁酸鈣水泥為鋁酸鈣 CA70或CA80水泥。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼包包底澆注料，其特征在于所述的減水劑為羧酸鹽減水劑 ADW、ADS或FS20減水劑。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼包包底澆注料，其特征在于所述的防爆纖維為當(dāng)量直徑 15_45um，長度 0? 4-0. 8mm。
【專利摘要】鋼包包底澆注料，是以剛玉、電熔鎂鋁尖晶石、ɑ型活性氧化鋁、鎂砂粉不同粒度的顆粒、細(xì)粉、微粉按一定比例混合，加入多種外加劑，以鋁酸鹽水泥為結(jié)合劑，攪拌均勻，混合而成的一種散狀耐火材料，其中各組分重量百分比為：25mm～10mm剛玉10～30%、10mm～8mm剛玉5～15%、8mm～5mm剛玉5～15%、5mm～3mm剛玉5～15%、3mm～1mm剛玉15～25%、1mm～0mm剛玉15～25%，0.074mm～0mm電熔鎂鋁尖晶石5～20%，0.061mm～0mm鎂砂粉1～15%，0.045mm～0mm剛玉微粉或硅微粉5～20%，ɑ型活性氧化鋁2～20%，鋁酸鈣水泥2～15%，減水劑0.1～1.5%，防爆纖維0.01～1%。本發(fā)明耐火度高、抗熱震性能、抗侵蝕性和物理性能優(yōu)良。<b />
【IPC分類】C04B35/66
【公開號(hào)】CN105036773
【申請?zhí)枴緾N201510464567
【發(fā)明人】張玉福
【申請人】丹東播磨耐火材料有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月3日