專(zhuān)利名稱(chēng)：一種自流補(bǔ)爐料及其制備方法和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自流補(bǔ)爐料及其制備方法和使用方法。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)爐爐齡是轉(zhuǎn)爐煉鋼中的一個(gè)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，是煉鋼廠(chǎng)發(fā)揮效益的一個(gè)重要因素。提高轉(zhuǎn)爐爐齡不僅可以提高轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)效率，降低耐火材料的消耗，確保連鑄機(jī)的作業(yè)率，同時(shí)又可以發(fā)揮高爐、煉鋼、軋鋼等系統(tǒng)的綜合效益。
轉(zhuǎn)爐爐濺渣護(hù)爐技術(shù)是近十幾年來(lái)轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)工藝中最重要的技術(shù)創(chuàng)新之一。 由于該技術(shù)的普及推廣，轉(zhuǎn)爐爐齡普遍提高了 3-4倍，轉(zhuǎn)爐利用系數(shù)和作業(yè)率也都有較大幅度的提高，補(bǔ)爐料與爐襯磚的消耗都有較大的降低。在濺渣護(hù)爐技術(shù)應(yīng)用之前，爐帽、耳軸等部位侵蝕過(guò)快是制約爐齡提高的主要因素。應(yīng)用濺渣護(hù)爐技術(shù)之后，轉(zhuǎn)爐爐襯的侵蝕情況也發(fā)生了變化。轉(zhuǎn)爐前后大面侵蝕過(guò)快已成為影響轉(zhuǎn)爐爐齡提高的關(guān)鍵因素。因此， 加強(qiáng)轉(zhuǎn)爐前后大面維護(hù)，以使?fàn)t襯達(dá)到均衡侵蝕，降低耐火材料的消耗，進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)爐爐齡具有 十分重要的意義。
根據(jù)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的特點(diǎn)及大面蝕損原因的分析，要求大面修補(bǔ)料應(yīng)具有如下的一些性能1)修補(bǔ)料高溫流動(dòng)性好，易流人蝕損的凹槽中，且表面光滑平整；2)修補(bǔ)料硬化時(shí)間短，以縮短補(bǔ)爐時(shí)間，提高轉(zhuǎn)爐作業(yè)率；3)修補(bǔ)料與原磚襯粘接強(qiáng)度高；4)修補(bǔ)料體積密度大，強(qiáng)度高，抗渣性好，耐急冷急熱能力強(qiáng)。
文獻(xiàn)《轉(zhuǎn)爐大面補(bǔ)爐料的性能研究與應(yīng)用》介紹了根據(jù)轉(zhuǎn)爐大面耐火材料的使用條件，研究了影響浙青結(jié)合及專(zhuān)用樹(shù)脂結(jié)合鎂質(zhì)補(bǔ)爐料使用性能的主要因素，研制的復(fù)合浙青結(jié)合補(bǔ)爐料流動(dòng)性好，自身燒結(jié)及與爐襯燒結(jié)好，能夠滿(mǎn)足轉(zhuǎn)爐正常使用周期。但是這種自流料中幾種結(jié)合劑有相互溶解作用，放置時(shí)間長(zhǎng)，補(bǔ)爐料有團(tuán)聚現(xiàn)象，對(duì)流動(dòng)性不利。
文獻(xiàn)《轉(zhuǎn)爐大面自流補(bǔ)爐料的研究及應(yīng)用》分析了濟(jì)鋼一煉鋼25噸轉(zhuǎn)爐(擴(kuò)容至 42噸)爐襯損壞原因，提出了轉(zhuǎn)爐大面自流補(bǔ)爐料的技術(shù)性能要求，但是這種自流料中結(jié)合劑比例相對(duì)較少，影響自流料的流動(dòng)性。文獻(xiàn)《轉(zhuǎn)爐自流補(bǔ)爐料的研制》介紹了采用燒結(jié)鎂砂為主要原料，以復(fù)合浙青為主要結(jié)臺(tái)劑，并配以適量粉狀樹(shù)脂和助流動(dòng)劑，不經(jīng)熱焙生產(chǎn)出大面自流補(bǔ)爐料，該補(bǔ)爐料長(zhǎng)時(shí)間放置不會(huì)結(jié)塊硬化，但是這種自流料由于添加了助流動(dòng)劑，所以成本較高，且經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以后，所述自流料中的添加劑會(huì)發(fā)生反應(yīng)，降低補(bǔ)爐料的使用效果。
CN1417549A公開(kāi)了一種煉鋼轉(zhuǎn)爐大面爐襯熱態(tài)補(bǔ)爐用不定形耐火材料，以燒結(jié)鎂砂、白云石做原料，采用偏硅酸鹽和磷酸鹽做結(jié)合劑，經(jīng)混碾、攪拌形成的一種松散、干狀、 均勻集料，其特征在于，修改料加入爐內(nèi)，結(jié)合劑形成液相，物料在重力作用下自流找平，燒結(jié)時(shí)間段，僅為5-15分鐘，燒結(jié)過(guò)程不產(chǎn)生有害氣體及煙塵，燒結(jié)后與大面原爐襯附著力強(qiáng)，并能較好承受鋼水、鋼渣侵蝕，一次補(bǔ)爐使用壽命25次以上。但是，所述自流補(bǔ)爐料的成本較高且使用壽命較低。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有較高強(qiáng)度、能夠快速燒結(jié)，并能夠使得到的補(bǔ)爐層具有較好的耐沖刷性能和耐侵蝕性能，且成分簡(jiǎn)單、成本低廉的自流補(bǔ)爐料及其制備方法， 以及該自流補(bǔ)爐料的使用方法。
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，將由特定比例的鎂砂、鎂粉和浙青組成的自流補(bǔ)爐料，并限定其中鎂砂的顆粒直徑以及鎂粉的顆粒直徑及它們的重量比，能夠使得到的自流補(bǔ)爐料在燒結(jié)過(guò)程中保證鎂砂顆粒與軟化熔融·的浙青結(jié)合劑很好地發(fā)生界面作用，在作用過(guò)程中浙青發(fā)生炭化燒結(jié)，形成碳素骨架，有效的把適當(dāng)量的大顆粒鎂砂固結(jié)在一起，使小顆粒鎂粉很好地填充在大顆粒鎂砂之間。其中，大顆粒鎂砂在燒結(jié)過(guò)程中也起到骨架作用，適當(dāng)比例的大顆粒鎂砂，可以改善燒結(jié)過(guò)程，提高料層的透氣性；適當(dāng)比例的小顆粒鎂粉填充其中，可以?xún)?yōu)化補(bǔ)爐料的燒結(jié)質(zhì)量和提高補(bǔ)爐料的流動(dòng)性，進(jìn)而提高燒結(jié)層粘結(jié)強(qiáng)度和耐壓抗折強(qiáng)度，提高抗沖刷能力。此外，浙青在炭化燒結(jié)過(guò)程中，還起著降低鎂砂顆粒表面張力， 充分潤(rùn)濕大顆粒鎂砂表面的重要作用，使鎂砂顆粒之間、并通過(guò)小顆粒鎂粉能夠充分粘結(jié)， 燒結(jié)后能夠得到強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)均一的燒結(jié)體。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種所述自流補(bǔ)爐料，其中，該自流補(bǔ)爐料由鎂砂、鎂粉以及浙青粉組成，以所述自流補(bǔ)爐料的總重量為基準(zhǔn)，所述鎂砂和所述鎂粉的總含量為70-85重量％，所述浙青粉的含量為15-30重量；其中，所述鎂砂和所述鎂粉的主要成分均為MgO，所述鎂砂與所述鎂粉的重量比為O. 3-1. 2 I ;所述鎂砂的顆粒直徑為大于5 毫米至10毫米，所述鎂粉的顆粒直徑為< I毫米，所述浙青粉的顆粒直徑為< I毫米。
本發(fā)明還提供了一種自流補(bǔ)爐料的制備方法，其中，該方法包括將鎂砂、鎂粉以及浙青粉混合均勻，各物質(zhì)的用量使得，以所述自流補(bǔ)爐料的總重量為基準(zhǔn)，所述鎂砂和所述鎂粉的總含量為70-85重量％，所述浙青粉的含量為15-30重量；其中，所述鎂砂和所述鎂粉的主要成分均為MgO，所述鎂砂與所述鎂粉的重量比為O. 3-1. 2 I;所述鎂砂的顆粒直徑為大于5毫米至10毫米，所述鎂粉的顆粒直徑為< I毫米，所述浙青粉的顆粒直徑為< I 毫米。
本發(fā)明還提供了一種自流補(bǔ)爐料的使用方法，該方法包括在出完鋼和倒渣后，將自流補(bǔ)爐料置于爐襯溫度為1200-1300°C的轉(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，并進(jìn)行搖爐，其中，所述自流補(bǔ)爐料為本發(fā)明提供的自流補(bǔ)爐料。
本發(fā)明提供的自流補(bǔ)爐料的流動(dòng)性良好，倒入爐內(nèi)后即可以均一鋪展，并且具有良好的燒結(jié)性能且燒結(jié)時(shí)間較短，優(yōu)選平均僅需要40分鐘，此外，由本發(fā)明所述的自流補(bǔ)爐料形成的補(bǔ)爐層還具有較好的耐沖刷性能和耐侵蝕性能，補(bǔ)一次爐后一般使用壽命可以達(dá)到60爐以上。此外，本發(fā)明提供的自流補(bǔ)爐料還能夠很好地與轉(zhuǎn)爐爐濺渣護(hù)爐工藝相匹配(濺渣護(hù)爐技術(shù)是在出鋼后，利用MgO含量達(dá)到飽和或過(guò)飽和的煉鋼終點(diǎn)渣，通過(guò)高壓N2 的吹濺，冷卻、凝固在爐襯表面上形成一層高熔點(diǎn)的熔渣層，并與爐襯很好地粘結(jié)附著，從而保護(hù)爐襯。本發(fā)明提供的自流補(bǔ)爐料經(jīng)過(guò)燒結(jié)后，形成的燒結(jié)層中MgO含量較高，燒結(jié)層中化學(xué)成分幾乎全是MgO，且濺渣層的與燒結(jié)層的相同物質(zhì)之間的界面張力較小，粘附性和爐渣掛渣性能較好，從而能很好地與轉(zhuǎn)爐爐濺渣護(hù)爐工藝相匹配)。按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，當(dāng)限定所述鎂砂與所述鎂粉的重量比為O. 3-0. 7 I時(shí)，更優(yōu)選情況下，當(dāng)限定顆粒直徑大于5毫米至7毫米的鎂砂與顆粒直徑為大于7毫米至10毫米的鎂砂的重量比為O. 6-1. 5 I ;所述顆粒直徑為O. 2-1毫米的鎂粉與顆粒直徑小于O. 2毫米的鎂粉的重量比為O. 6-1.5 I時(shí)，適當(dāng)比例的大顆粒鎂砂，可以改善燒結(jié)過(guò)程，提高料層的透氣性；適當(dāng)比例的小顆粒鎂粉填充其中，可以?xún)?yōu)化補(bǔ)爐料的燒結(jié)質(zhì)量和提高補(bǔ)爐料的流動(dòng)性， 進(jìn)而提高燒結(jié)層粘結(jié)強(qiáng)度和耐壓抗折強(qiáng)度，提高抗沖刷能力。此外，本發(fā)明提供的自流補(bǔ)爐料的成分簡(jiǎn)單，成本低廉。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式
部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
按照本發(fā)明，所述自流補(bǔ)爐料由鎂砂、鎂粉以及浙青粉組成，以所述自流補(bǔ)爐料的總重量為基準(zhǔn)，所述鎂砂和所述鎂粉的總含量為70-85重量％，所述浙青粉的含量為15-30 重量；優(yōu)選情況下，以所述自流補(bǔ)爐料的總重量為基準(zhǔn)，所述鎂砂和鎂粉的總含量為75-80 重量％，所述浙青粉的含量為20-25重量％ ;其中，所述鎂砂和所述鎂粉的主要成分均為 MgO，所述鎂砂與所述鎂粉的重量比為O. 3-1. 2 1，進(jìn)一步優(yōu)選情況下，所述鎂砂和鎂粉的重量比為O. 3-0. 7 I;所述鎂砂的顆粒直徑為大于5毫米至10毫米，所述鎂粉的顆粒直徑為< I毫米，所述浙青粉的顆粒直徑為< I毫米。
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，大顆粒鎂砂在燒結(jié) 過(guò)程中也起到骨架作用，適當(dāng)比例的大顆粒鎂砂，可以改善燒結(jié)過(guò)程，提高料層的透氣性；適當(dāng)比例的小顆粒鎂粉填充其中，可以?xún)?yōu)化補(bǔ)爐料的燒結(jié)質(zhì)量和提高補(bǔ)爐料的流動(dòng)性，進(jìn)而提高燒結(jié)層粘結(jié)強(qiáng)度和耐壓抗折強(qiáng)度，提高抗沖刷能力。因此，采用顆粒直徑為大于5毫米至10毫米的大顆粒鎂砂與顆粒直徑< I毫米的小顆粒鎂粉的配合，并限定所述鎂砂和鎂粉的重量比更優(yōu)選為O. 3-0. 7 1， 能夠使采用本發(fā)明的自流補(bǔ)爐料補(bǔ)爐后的爐襯強(qiáng)度更高、耐沖刷、耐侵蝕性能更好。
此外，本發(fā)明的發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步優(yōu)選限定顆粒直徑大于5毫米至7毫米的鎂砂與顆粒直徑為大于7毫米至10毫米的鎂砂的重量比為O. 6-1. 5 I ;所述顆粒直徑為 O. 2-1毫米的鎂粉與顆粒直徑小于O. 2毫米的鎂粉的重量比為O. 6-1. 5 1，這更有利于使料層沿高度分布更均勻，從而優(yōu)選使燒結(jié)過(guò)程沿高度分布更均勻，避免燒結(jié)層中出現(xiàn)溫度相對(duì)過(guò)高或過(guò)低的現(xiàn)象，更有利于提高燒結(jié)質(zhì)量。
由于本發(fā)明只是通過(guò)對(duì)鎂砂、鎂粉以及浙青的混合比例并同時(shí)對(duì)它們的顆粒直徑的范圍進(jìn)行限定而改善得到的自流補(bǔ)爐料的性能，因此，對(duì)鎂砂、鎂粉以及浙青的種類(lèi)的選擇沒(méi)有特別限定。
按照本發(fā)明，所述鎂砂和鎂粉可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種可以用于轉(zhuǎn)爐補(bǔ)爐用的鎂砂和鎂粉，所述鎂砂和鎂粉的主要成分均為MgO，優(yōu)選情況下，所述鎂砂和鎂粉的MgO含量均為95重量％以上。此外，所述鎂砂和鎂粉中可能還含有其他的氧化物雜質(zhì)， 例如Si02、Ca0等。
按照本發(fā)明，為了進(jìn)一步提高鎂砂的性能，優(yōu)選情況下，所述鎂砂和鎂粉的耐火度均彡1800°C，體積密度均> 3.0g/cm3。其中，所述鎂砂通常可以選自輕燒鎂砂、重?zé)V砂和電容鎂砂中的一種或多種。所述輕燒鎂砂、重?zé)V砂和電容鎂砂均可以商購(gòu)獲得，也可以按照本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法制備得到，例如，所述重?zé)V砂是選用天然菱鎂石礦，用冶金焦碳作燃料，在高溫豎窯中煅燒而成。所述輕燒鎂砂是以鎂礦石為原料，經(jīng)反射窯焙燒后， 經(jīng)細(xì)磨而成。所述電熔鎂砂是用精選的天然菱鎂石或高純輕燒鎂顆粒，在電弧爐中熔融制得。
按照本發(fā)明，所述浙青粉可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種可以用于轉(zhuǎn)爐補(bǔ)爐用的浙青粉，所述浙青的C含量?jī)?yōu)選為> 60重量％。所述浙青通常可以選自高溫浙青、中溫浙青和低溫浙青中的一種或多種。所述高溫浙青、中溫浙青和低溫浙青均可以商購(gòu)獲得，也可以按照本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法制備得到，其中，所述低溫浙青(軟浙青)，環(huán)球法軟化點(diǎn)為35-75 °C ;中溫浙青，環(huán)球法軟化點(diǎn)為75-95 °C ;高溫浙青(硬浙青)，環(huán)球法軟化點(diǎn)為 95-120。。。
按照本發(fā)明，所述自流補(bǔ)爐料的制備方法包括將鎂砂、鎂粉以及浙青粉混合均勻， 各物質(zhì)的用量使得，以所述自流補(bǔ)爐料的總重量為基準(zhǔn)，所述鎂砂和所述鎂粉的總含量為 70-85重量％，所述浙青粉的含量為15-30重量；優(yōu)選情況下，各物質(zhì)的用量使得，以所述自流補(bǔ)爐料的總重量為基準(zhǔn)，所述鎂砂和所述鎂粉的總含量為75-80重量％，所述浙青粉的含量為20-25重量％ ;其中，所述鎂砂和所述鎂粉的主要成分均為MgO，所述鎂砂與所述鎂粉的重量比為O. 3-1. 2 1，如上所述，進(jìn)一步優(yōu)選情況下，當(dāng)所述鎂砂和鎂粉的重量比為 O. 3-0. 7 1，能夠使采用本發(fā)明的自流補(bǔ)爐料補(bǔ)爐后的爐襯強(qiáng)度更高、耐沖刷、耐侵蝕性能更好；所述鎂砂的顆粒直徑為大于5毫米至10毫米，所述鎂粉的顆粒直徑為< I毫米，所述浙青粉的顆粒直徑為<I毫米。
如上所述，進(jìn)一步優(yōu)選限定顆粒直徑大于5毫米至7毫米的鎂砂與顆粒直徑為大于7毫米至10毫米的鎂砂的重量比為O. 6-1. 5 I ;所述顆粒直徑為O. 2-1毫米的鎂粉與顆粒直徑小于O. 2毫米的鎂粉的重量比為O. 6-1. 5 I，這更有利于使料層沿高度分布更均勻，從而使燒結(jié)過(guò)程沿高度分布更均勻，避免燒結(jié)層中出現(xiàn)溫度相對(duì)過(guò)高或過(guò)低的現(xiàn)象，更有利于提聞燒結(jié)質(zhì)量。
所述鎂砂、鎂粉以及浙青的成分以及種類(lèi)選擇如上文所述，在此不再贅述。
按照本發(fā)明，所述自流補(bǔ)爐料可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法的使用，例如， 在轉(zhuǎn)爐前后大面出現(xiàn)異常時(shí)，可以在出完鋼和倒渣后，用吊車(chē)將所述自流補(bǔ)爐料倒入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，根據(jù)補(bǔ)爐部位的不同，在補(bǔ)爐位置附近搖爐2-3次，搖爐過(guò)程中以及搖爐結(jié)束后，在轉(zhuǎn)爐爐襯溫度(一般為1200-1300°C )的作用下，所述自流補(bǔ)爐料中的浙青迅速軟化融化，形成液相，并分散于修補(bǔ)料內(nèi)部，從而使所述補(bǔ)爐料具有很好的流動(dòng)性，因此，可以在重力作用下自流找平。優(yōu)選情況下，為了更方便地將所述自流補(bǔ)爐料倒入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，可以將轉(zhuǎn)爐搖至 45-60°，以使?fàn)t口傾斜。其中，所述搖爐的方法可以按照本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法進(jìn)行。
優(yōu)選情況下，為了能夠提高補(bǔ)爐效率，還可以在補(bǔ)爐位置進(jìn)行適當(dāng)助氧燒結(jié)。在進(jìn)行助氧燒結(jié)時(shí)，對(duì)準(zhǔn)補(bǔ)爐位進(jìn)行吹氧，供氧強(qiáng)度和燒結(jié)時(shí)間為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如，供氧強(qiáng)度可以為O. 4-0. 6m3/噸鋼水·分鐘；吹氧溫度通常可以為1500-1600°C，吹氧時(shí)間通常可以為3-10分鐘，總的燒結(jié)時(shí)間通常可以為30-60分鐘。
按照本發(fā)明，所述補(bǔ)爐料的用量可以根據(jù)實(shí)際需要補(bǔ)爐部位的面積大小而定，通常情況下，所述自流補(bǔ)爐料的加入量可以為7. 5-12. 5kg/噸鋼水(/噸鋼水，指出鋼的鋼水量)O
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式
中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。
以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
以下實(shí)施例中，鎂砂購(gòu)自攀鋼冶輔公司，鎂砂(MgO含量> 96重量％ )，所述鎂砂的耐火度為彡1800°C，體積密度為彡3. Og/cm3。
鎂粉購(gòu)自攀鋼冶輔公司，鎂粉(MgO含量> 96重量％)，所述鎂粉的耐火度為彡1800°C，體積密度為彡3. Og/cm3。
所述浙青粉購(gòu)自攀鋼煤化工廠(chǎng)，浙青(C含量> 60重量％ )。
實(shí)施例1
本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的自流補(bǔ)爐料的制備和使用方法。
以各原料的總重量為基準(zhǔn)，輕燒鎂砂含量為20重量％ (其中，顆粒直徑為5_7mm 和顆粒直徑為7-10mm的鎂砂重量比為1:1);鎂粉含量為60重量％ (其中，顆粒直徑為 O. 2-lmm和顆粒直徑彡O. 2mm的鎂粉的重量比為1:1);中溫浙青粉(顆粒直徑為彡Imm)含量為20重量％。
將上述原料加入到攪拌器內(nèi)進(jìn)行混料、攪拌，既得到自流補(bǔ)爐料。在攀鋼釩煉鋼廠(chǎng)120噸轉(zhuǎn)爐上進(jìn)行補(bǔ)爐，操作時(shí)，在出鋼后，待濺渣補(bǔ)爐完成后并倒渣后，將轉(zhuǎn)爐搖至 45°，向轉(zhuǎn)爐(爐襯溫度為1200°C )中投入所述自流補(bǔ)爐料1. 25噸(出鋼量130噸)，并進(jìn)行 搖爐2-3次(搖爐角度為50° )，然后將轉(zhuǎn)爐搖至一定傾角，使轉(zhuǎn)爐需要補(bǔ)爐的位置在轉(zhuǎn)爐最底部。然后，在1555°C下，對(duì)補(bǔ)爐位進(jìn)行吹氧燒結(jié)(供氧強(qiáng)度為O. 46m3/噸鋼水 分鐘)，吹氧時(shí)間為5分鐘，由于所述補(bǔ)爐料的流動(dòng)性好，因此，吹氧完成后25分鐘后基本上不再冒煙、燃燒，且所述補(bǔ)爐料已燒透，吹氧完成后35分鐘后與爐襯燒結(jié)在一起，表面平整致密。爐襯修補(bǔ)使用壽命達(dá)70爐。
實(shí)施例2
本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的自流補(bǔ)爐料的制備和使用方法。
以各原料的總重量為基準(zhǔn)，輕燒鎂砂含量為35重量％ (其中，顆粒直徑為5_7mm 和顆粒直徑為7-10!11111的鎂砂重量比為0.6 I);鎂粉含量為50重量％ (其中，顆粒直徑為O. 2-lmm和顆粒直徑彡O. 2mm的鎂粉的重量比為O. 6 I);中溫浙青粉(顆粒直徑為 (Imm)含量為15重量％。
將上述原料加入到攪拌器內(nèi)進(jìn)行混料、攪拌，既得到自流補(bǔ)爐料。在攀鋼釩煉鋼廠(chǎng) 120噸轉(zhuǎn)爐上進(jìn)行補(bǔ)爐，操作時(shí)，待濺渣補(bǔ)爐完成后，將轉(zhuǎn)爐搖至45°，向轉(zhuǎn)爐(爐襯溫度為 1200°C )中投入所述自流補(bǔ)爐料I噸(出鋼量130噸)，并進(jìn)行搖爐2-3次(搖爐角度為 50° )，然后將轉(zhuǎn)爐搖至一定傾角，使轉(zhuǎn)爐需要補(bǔ)爐的位置在轉(zhuǎn)爐最底部。然后，在1600°C 下，對(duì)補(bǔ)爐位進(jìn)行吹氧燒結(jié)(供氧強(qiáng)度為O. 5m3/噸鋼水 分鐘)，吹氧時(shí)間為5分鐘，由于所述補(bǔ)爐料的流動(dòng)性好，吹氧完成后15分鐘后基本上不再冒煙、燃燒，且所述補(bǔ)爐料已燒透，吹氧完成后25分鐘后與爐襯燒結(jié)在一起，表面平整致密。爐襯修補(bǔ)使用壽命達(dá)70爐。
實(shí)施例3
本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的自流補(bǔ)爐料的制備和使用方法。
以各原料的總重量為基準(zhǔn)，重?zé)V砂含量為40重量％ (其中，顆粒直徑為5_7mm 和顆粒直徑為7-10!11111的鎂砂重量比為1.5 I);鎂粉含量為35重量％ (其中，顆粒直徑為O. 2-lmm和顆粒直徑彡O. 2mm的鎂粉的重量比為1. 5 :1);高溫浙青粉(顆粒直徑為 (Imm)含量為25重量％。
將上述原料加入到攪拌器內(nèi)進(jìn)行混料、攪拌，既得到自流補(bǔ)爐料。在攀鋼釩煉鋼廠(chǎng) 120噸轉(zhuǎn)爐上進(jìn)行補(bǔ)爐，操作時(shí)，待濺渣補(bǔ)爐完成后，將轉(zhuǎn)爐搖至45°，向轉(zhuǎn)爐(爐襯溫度為 1200°C )中投入所述自流補(bǔ)爐料I噸(出鋼量130噸)，并進(jìn)行搖爐2-3次(搖爐角度為 50° )，然后將轉(zhuǎn)爐搖至一定傾角，使轉(zhuǎn)爐需要補(bǔ)爐的位置在轉(zhuǎn)爐最底部。然后，在1540°C 下，對(duì)補(bǔ)爐位進(jìn)行吹氧燒結(jié)(供氧強(qiáng)度為O. 43m3/噸鋼水 分鐘)，吹氧時(shí)間為5分鐘，由于所述補(bǔ)爐料的流動(dòng)性好，吹氧完成后18分鐘后基本上不再冒煙、燃燒，且所述補(bǔ)爐料已燒透，吹氧完成后55分鐘后與爐襯燒結(jié)在一起，表面平整致密。爐襯修補(bǔ)使用壽命達(dá)67爐。
實(shí)施例4
本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的自流補(bǔ)爐料的制備和使用方法。
按照實(shí)施例1的方法制備自流補(bǔ)爐料并進(jìn)行補(bǔ)爐操作，不同的是，以各原料的總重量為基準(zhǔn)， 輕燒鎂砂含量為45重量％ (其中，顆粒直徑為5-7mm和顆粒直徑為7_10mm的鎂砂重量比為0.6 I);鎂粉含量為40重量％ (其中，顆粒直徑為O. 2-lmm和顆粒直徑 (O. 2mm的鎂粉的重量比為O. 6 :1);中溫浙青粉(顆粒直徑為彡Imm)含量為15重量％。 向轉(zhuǎn)爐(爐襯溫度為1200°C)中投入所述自流補(bǔ)爐料I噸(出鋼量130噸)，并進(jìn)行搖爐 2-3次(搖爐角度為50° )，然后將轉(zhuǎn)爐搖至一定傾角，使轉(zhuǎn)爐需要補(bǔ)爐的位置在轉(zhuǎn)爐最底部。然后，在150(TC下，對(duì)補(bǔ)爐位進(jìn)行吹氧燒結(jié)(供氧強(qiáng)度為O. 43m3/噸鋼水 分鐘)，吹氧時(shí)間為5分鐘，由于所述補(bǔ)爐料的流動(dòng)性好，吹氧完成后30分鐘后基本上不再冒煙、燃燒，且所述補(bǔ)爐料已燒透，吹氧完成后50分鐘后與爐襯燒結(jié)在一起，表面平整致密。爐襯修補(bǔ)使用壽命達(dá)65爐。
實(shí)施例5
本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的自流補(bǔ)爐料的制備和使用方法。
按照實(shí)施例1的方法制備自流補(bǔ)爐料并進(jìn)行補(bǔ)爐操作，不同的是，以各原料的總重量為基準(zhǔn)，輕燒鎂砂含量為45重量％ (其中，顆粒直徑為5-7mm和顆粒直徑為7_10mm的鎂砂重量比為0.4 I);鎂粉含量為40重量％ (其中，顆粒直徑為O. 2-lmm和顆粒直徑 (O. 2mm的鎂粉的重量比為O. 4 :1);中溫浙青粉(顆粒直徑為彡Imm)含量為15重量％。 向轉(zhuǎn)爐(爐襯溫度為1200°C)中投入所述自流補(bǔ)爐料I噸(出鋼量130噸)，并進(jìn)行搖爐 2-3次(搖爐角度為50° )，然后將轉(zhuǎn)爐搖至一定傾角，使轉(zhuǎn)爐需要補(bǔ)爐的位置在轉(zhuǎn)爐最底部，然后，在1500°C下，對(duì)補(bǔ)爐位進(jìn)行吹氧燒結(jié)(供氧強(qiáng)度為O. 43m3/噸鋼水·分鐘)，吹氧時(shí)間為5分鐘，由于所述補(bǔ)爐料的流動(dòng)性好，吹氧完成后35分鐘后基本上不再冒煙、燃燒， 且所述補(bǔ)爐料已燒透，吹氧完成后55分鐘后與爐襯燒結(jié)在一起，表面平整致密。爐襯修補(bǔ)使用壽命達(dá)63爐。
實(shí)施例6
本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的自流補(bǔ)爐料的制備和使用方法。
按照實(shí)施例1的方法制備自流補(bǔ)爐料并進(jìn)行補(bǔ)爐操作，不同的是，以各原料的總重量為基準(zhǔn)，輕燒鎂砂含量為45重量％ (其中，顆粒直徑為5-7mm和顆粒直徑為7_10mm 的鎂砂重量比為2 I);鎂粉含量為40重量％ (其中，顆粒直徑為O. 2-lmm和顆粒直徑 (O. 2mm的鎂粉的重量比為2 I);中溫浙青粉(顆粒直徑為彡Imm)含量為15重量％。 向轉(zhuǎn)爐(爐襯溫度為1200°C )中投入所述自流補(bǔ)爐料I噸(出鋼量130噸)，并進(jìn)行搖爐 2-3次(搖爐角度為50° )，然后將轉(zhuǎn)爐搖至一定傾角，使轉(zhuǎn)爐需要補(bǔ)爐的位置在轉(zhuǎn)爐最底部然后，在1510°C下，對(duì)補(bǔ)爐位進(jìn)行吹氧燒結(jié)(供氧強(qiáng)度為O. 43m3/噸鋼水·分鐘)，吹氧時(shí)間為5分鐘，由于所述補(bǔ)爐料的流動(dòng)性好，吹氧完成后35分鐘后基本上不再冒煙、燃燒， 且所述補(bǔ)爐料已燒透，吹氧完成后55分鐘后與爐襯燒結(jié)在一起，表面平整致密。爐襯修補(bǔ)使用壽命達(dá)63爐。
對(duì)比例I
本對(duì)比例用于說(shuō)明參比自流補(bǔ)爐料的制備和使用方法。
按照實(shí)施例1的方法制備自流補(bǔ)爐料并進(jìn)行補(bǔ)爐操作，不同的是，以各原料的總重量為基準(zhǔn)，輕燒鎂砂含量為60重量％ (其中，顆粒直徑為5-7mm和顆粒直徑為7_10mm 的鎂砂重量比為1:1);鎂粉含量為20重量％ (其中，顆粒直徑為O. 2-lmm和顆粒直徑 (O. 2mm的鎂粉的重量比為1:1);中溫浙青粉(顆粒直徑為彡Imm)含量為20重量％。
將上述原料加入到攪拌器內(nèi)進(jìn)行混料、攪拌，既得到自流補(bǔ)爐料。在攀鋼釩煉鋼廠(chǎng) 120 噸轉(zhuǎn)爐上進(jìn)行補(bǔ)爐，操作時(shí)，在出鋼后，待濺渣補(bǔ)爐完成后并倒渣后，將轉(zhuǎn)爐搖至45°， 向轉(zhuǎn)爐(爐襯溫度為1200°C)中投入所述自流補(bǔ)爐料1. 25噸(出鋼量130噸)，并進(jìn)行搖爐2-3次(搖爐角度為50° )，然后將轉(zhuǎn)爐搖至一定傾角，使轉(zhuǎn)爐需要補(bǔ)爐的位置在轉(zhuǎn)爐最底部。然后，在1555°C下，對(duì)補(bǔ)爐位進(jìn)行吹氧燒結(jié)(供氧強(qiáng)度為O. 46m3/噸鋼水 分鐘)， 吹氧時(shí)間為5分鐘,吹氧完成后55分鐘后與爐襯燒結(jié)在一起。爐襯修補(bǔ)使用壽命僅為55 爐。
對(duì)比例2
本對(duì)比例用于說(shuō)明參比自流補(bǔ)爐料的制備和使用方法。
按照實(shí)施例1的方法制備自流補(bǔ)爐料并進(jìn)行補(bǔ)爐操作，不同的是，以各原料的總重量為基準(zhǔn)，輕燒鎂砂含量為12. 5重量％ (其中，顆粒直徑為5-7mm和顆粒直徑為7_10mm 的鎂砂重量比為1:1);鎂粉含量為67. 5重量％ (其中，顆粒直徑為O. 2-lmm和顆粒直徑 (O. 2mm的鎂粉的重量比為1:1);中溫浙青粉(顆粒直徑為彡Imm)含量為20重量％。
將上述原料加入到攪拌器內(nèi)進(jìn)行混料、攪拌，既得到自流補(bǔ)爐料。在攀鋼釩煉鋼廠(chǎng) 120噸轉(zhuǎn)爐上進(jìn)行補(bǔ)爐，操作時(shí)，在出鋼后，待濺渣補(bǔ)爐完成后并倒渣后，將轉(zhuǎn)爐搖至45°， 向轉(zhuǎn)爐(爐襯溫度為1200°C)中投入所述自流補(bǔ)爐料1.25噸(出鋼量130噸)，并進(jìn)行搖爐2-3次(搖爐角度為50° )，然后將轉(zhuǎn)爐搖至一定傾角，使轉(zhuǎn)爐需要補(bǔ)爐的位置在轉(zhuǎn)爐最底部。然后，在1420°C下，對(duì)補(bǔ)爐位進(jìn)行吹氧燒結(jié)(供氧強(qiáng)度為O. 46m3/噸鋼水 分鐘)， 吹氧時(shí)間為3分鐘，吹氧完成后55分鐘后與爐襯燒結(jié)在一起。爐襯修補(bǔ)使用壽命僅為55 爐。
對(duì)比例3
本對(duì)比例用于說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)的自流補(bǔ)爐料的制備和使用方法。
將輕燒鎂砂(顆粒直徑為1-3毫米，MgO含量> 90重量％ )、浙青(高溫浙青， C含量為50重量％ )和樹(shù)脂結(jié)合劑(酚醛樹(shù)脂，購(gòu)自攀枝花鋼城企業(yè)公司，牌號(hào)HG/T 2705-1995)按重量比為90 7 3混合均勻，爐前將料裝袋，用裝料斗投入爐內(nèi)(1200°C )， 投入量為400千克(出鋼量為50噸)，將爐子傾動(dòng)進(jìn)行搖爐2-3次(搖爐角度為50° )，然后將轉(zhuǎn)爐搖至一定傾角，使轉(zhuǎn)爐需要補(bǔ)爐的位置在轉(zhuǎn)爐最底部。使之流到應(yīng)修補(bǔ)的部位，燒結(jié)時(shí)間為45-60分鐘，形成燒結(jié)層。爐襯修補(bǔ)使用壽命僅為8爐。
由上述結(jié)果可以看出，與參比方法和現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明的自流補(bǔ)爐料進(jìn)行補(bǔ)爐后，轉(zhuǎn)爐的使用壽命達(dá)到63爐以上，特別是由實(shí)施例1-2與實(shí)施例4-6的結(jié)果可以看出，將所述鎂砂與所述鎂粉的重量比限定為O. 3-0. 7 1，并保證顆粒直徑大于5毫米至7毫米的鎂砂與顆粒直徑為大于7毫米至10毫米的鎂砂的重量比為O. 6-1. 5 I 以及保證所述顆粒直徑為O. 2-1毫米的鎂粉與顆粒直徑小于O. 2毫米 的鎂粉的重量比為O.6-1.5 I時(shí)，補(bǔ)爐效果更好，即轉(zhuǎn)爐的使用壽命高達(dá)70爐，由此說(shuō)明，由本發(fā)明提供的自流補(bǔ)爐料具有更高的強(qiáng)度，以及更佳的耐沖刷、耐侵蝕，且燒結(jié)時(shí)間更短。此外，本發(fā)明提供的自流補(bǔ)爐料的組成更簡(jiǎn)單，成本更低。
權(quán)利要求
1.一種自流補(bǔ)爐料，其特征在于，所述自流補(bǔ)爐料由鎂砂、鎂粉以及浙青粉組成，以所述自流補(bǔ)爐料的總重量為基準(zhǔn)，所述鎂砂和所述鎂粉的總含量為70-85重量％，所述浙青粉的含量為15-30重量；其中，所述鎂砂和所述鎂粉的主要成分均為MgO，所述鎂砂與所述鎂粉的重量比為O. 3-1. 2 I;所述鎂砂的顆粒直徑為大于5毫米至10毫米，所述鎂粉的顆粒直徑為< I毫米，所述浙青粉的顆粒直徑為< I毫米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自流補(bǔ)爐料，其中，以所述自流補(bǔ)爐料的總重量為基準(zhǔn)，所述鎂砂和所述鎂粉的總含量為75-80重量％，所述浙青粉的含量為20-25重量％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自流補(bǔ)爐料，其中，所述鎂砂與所述鎂粉的重量比為O.3-0. 7:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自流補(bǔ)爐料，其中，顆粒直徑大于5毫米至7毫米的鎂砂與顆粒直徑為大于7毫米至10毫米的鎂砂的重量比為O. 6-1. 5 I ;所述顆粒直徑為O. 2-1毫米的鎂粉與顆粒直徑小于O. 2毫米的鎂粉的重量比為O. 6-1. 5 I。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自流補(bǔ)爐料，其中，所述鎂砂和鎂粉的主要成分MgO含量均為95重量％以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自流補(bǔ)爐料，其中，所述鎂砂和鎂粉的耐火度均為>1800°C,體積密度均為> 3. Og/cm3 ;所述鎂砂選自輕燒鎂砂、重?zé)V砂和電熔鎂砂中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自流補(bǔ)爐料，其中，所述浙青粉的C含量為>60重量所述浙青選自高溫浙青、中溫浙青和低溫浙青中的一種或多種。
8.權(quán)利要求1所述自流補(bǔ)爐料的制備方法，其特征在于，該方法包括將鎂砂、鎂粉以及浙青粉混合均勻，各物質(zhì)的用量使得，以所述自流補(bǔ)爐料的總重量為基準(zhǔn)，所述鎂砂和所述鎂粉的總含量為70-85重量％，所述浙青粉的含量為15-30重量；其中，所述鎂砂和所述鎂粉的主要成分均為MgO，所述鎂砂與所述鎂粉的重量比為O. 3-1. 2 I;所述鎂砂的顆粒直徑為大于5毫米至10毫米，所述鎂粉的顆粒直徑為< I毫米，所述浙青粉的顆粒直徑為< I毫米。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，各物質(zhì)的用量使得，以所述自流補(bǔ)爐料的總重量為基準(zhǔn)，所述鎂砂和所述鎂粉的總含量為75-80重量％，所述浙青粉的含量為20-25重量％。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其中，所述鎂砂與所述鎂粉的重量比為O.3-0. 7:1。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其中，顆粒直徑大于5毫米至7毫米的鎂砂與顆粒直徑為大于7毫米至10毫米的鎂砂的重量比為O. 6-1. 5 I ;所述顆粒直徑為O. 2-1毫米的鎂粉與顆粒直徑小于O. 2毫米的鎂粉的重量比為O. 6-1. 5 I。
12.一種自流補(bǔ)爐料的使用方法，該方法包括在出完鋼和倒渣后，將自流補(bǔ)爐料置于爐襯溫度為1200-1300°C的轉(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，并進(jìn)行搖爐，其特征在于，所述自流補(bǔ)爐料為權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的自流補(bǔ)爐料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種自流補(bǔ)爐料及其制備方法和使用方法，其中，所述自流補(bǔ)爐料由鎂砂、鎂粉以及瀝青粉組成，以所述自流補(bǔ)爐料的總重量為基準(zhǔn)，所述鎂砂和所述鎂粉的總含量為70-85重量％，所述瀝青粉的含量為15-30重量；其中，所述鎂砂和鎂粉的主要成分均為MgO，所述鎂砂與所述鎂粉的重量比為0.3-1.2∶1；所述鎂砂的顆粒直徑為大于5毫米至10毫米，所述鎂粉的顆粒直徑為≤1毫米，所述瀝青粉的顆粒直徑為≤1毫米。本發(fā)明提供的自流補(bǔ)爐料的流動(dòng)性良好，倒入爐內(nèi)后即可以均一鋪展，且燒結(jié)性能良好，燒結(jié)時(shí)間較短，并能夠很好地與濺渣工藝相匹配。此外，由本發(fā)明提供的自流補(bǔ)爐料形成的補(bǔ)爐層還具有較好的耐沖刷性能和耐侵蝕性能。
文檔編號(hào)C04B35/66GK103011848SQ201110295300
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者曾建華, 梁新騰, 陳永, 任毅, 楊森祥, 李桂軍, 李青春, 李利剛, 何為, 李安林, 陳均 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司, 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司, 攀鋼集團(tuán)西昌鋼釩有限公司