專利名稱：一種抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料及其制備方法
技術領域：
本發明屬于修補料技術領域，具體涉及一種抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料及其制
備方法。
背景技術：
近二十多年來，含碳耐火材料由于其優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程中煉鋼轉爐的爐襯材料的廣泛應用，使得轉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爐爐襯材料過程中，需要對爐襯材料中局部侵蝕嚴重的部位進行熱態在線修補，以保住整個轉爐爐襯材料的使用壽命。目前國內外煉鋼生產企業煉鋼轉爐所用熱態在線修補料為浙青或無機鹽結合鎂質修補料。浙青結合修補料在使用時表現為燒結時間長、密實度低，強度差，使用壽命短；同時在修補過程中由于浙青的固化大量冒黑煙也影響操作工人的健康，污染環境。無機鹽結合鎂質修補料，雖然燒結時間短，不冒黑煙，但該類修補料的高溫強度低，不耐鋼渣侵蝕，使用壽命不高。另外現有各類轉爐爐襯用熱態修補料的細粉部分有燒結或電熔鎂砂細粉，較長時間的運輸和在轉爐現場的儲存將受到修補料中鎂砂細粉因為MgCHH2O=Mg(OH)2導致水化而降低修補料性能和壽命，嚴重時會引起轉爐內部的熔渣和殘余鋼水的噴濺引起設備故障或人生安全。總之，現有煉鋼轉爐用熱態修補料存在壽命低和易水化的問題，或熱態在線修補時冒黑煙和燒結時間短的問題。

發明內容
本發明旨在克服現有轉爐熱態修補料存在的技術缺陷，目的是提供一種原料豐富、環境友好、燒結時間短、抗水化性能優良和使用壽命長的煉鋼轉爐用熱態修補料的制備方法。為實現上述目的，本發明采用的技術方案是先以4(T70wt%的燒結鎂砂顆粒或電熔鎂砂顆粒、5 20wt%的鱗片石墨和15 40wt%的鎂橄欖石細粉為原料，再外加所述原料 ri0wt%的單質硅粉和所述原料15 30wt%的液體酚醛樹脂，攪拌5 30分鐘，制得抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料，該熱態修補料呈泥漿狀。使用時將該熱態修補料倒入轉爐內，搖動轉爐，使其流動到煉鋼轉爐裝料、出鋼、 大面和爐底需要進行熱態修補的部位，依靠轉爐內的熱量進行燒結。在上述技術方案中電熔鎂砂顆粒和燒結鎂砂顆粒的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 ;鎂橄欖石細粉的MgO含量彡40wt%,顆粒粒度< O. Imm ;單質娃粉的Si含量> 90wt%,顆粒粒度< O. Imm ;液體酹醒樹脂的殘碳量彡30wt%，25°C的粘度為6 40mpa. S。由于采用上述技術方案，本發明所采用的燒結鎂砂顆粒或電熔鎂砂顆粒、鱗片石墨和鎂橄欖石細粉來源廣泛；在所制備的轉爐熱態修補料中，由于無傳統的轉爐熱態修補料中的鎂砂細粉或者其他易水化的物質，故在運輸和儲存過程中不水化，具有其他傳統轉爐修補料不具有的抗水化能力。本發明所制備的抗水化煉鋼轉爐熱態修補料采用液體酚醛樹脂，其碳化后強度高；該熱態修補料中細粉主要氧化物為鎂橄欖石，鎂橄欖石高溫下燒結性好，易和待修補部位結合牢固，提高了修補料的壽命；該熱態修補料中含有碳素材料，其抗侵蝕性能好；該熱態修補料中由于加入了適量的鎂橄欖石細粉，修補時的高溫流動性好， 易修補各個部位。另外，本發明以鎂橄欖石取代傳統的鎂砂材料作為原料中細粉，所制備的抗水化煉鋼轉爐熱態修補料不僅充分利用了我國儲量豐富、現在用量少的鎂橄欖石礦，不僅解決了鎂砂資源短缺的問題，且由于大量利用鎂橄欖石礦物，有利于保護環境。本發明采用鎂橄欖石制備的抗水化煉鋼轉爐熱態修補料代替傳統的修補料，不僅提高了材料的抗水化性能，同時提高了材料的燒結和抗侵蝕能力等。適用于鋼鐵冶煉設備轉爐爐襯，提高轉爐爐襯材料的壽命。因此，本發明具有原料豐富、環境友好、燒結時間短、抗水化性好、高溫強度高、耐侵蝕和使用壽命長的特點。
具體實施方式
。下面結合具體實施方式
對本發明作進一步的描述，并非對保護范圍的限制
為避免重復，先將本具體實施方式
所涉及原料的技術參數統一描述如下電熔鎂
砂顆粒和燒結鎂砂顆粒的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 ;鎂橄欖石細粉的MgO含量> 40wt%,顆粒粒度< O. Imm ;單質娃粉的Si含量> 90wt%，顆粒粒度彡O. Imm ;液體酚醛樹脂的殘碳量> 30wt%，25°C的粘度為 6 40mpa. S。以下各實施例所制備的抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料均呈泥漿狀，裝袋送至鋼鐵企業使用，使用方法相同將該熱態修熱態補料倒入轉爐內，搖動轉爐，使其流動到煉鋼轉爐裝料、出鋼、大面和爐底需要進行熱態修補的部位，依靠轉爐內的熱量進行燒結。實施例中不再贅述。實施例I
一種抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料及其制備方法。先以4(T50wt%的電熔鎂砂顆粒、 15 20wt%的鱗片石墨和3(T40wt%的鎂橄欖石細粉為原料，再外加所述原料5 10wt%的單質硅粉和所述原料15 20wt%的液體酚醛樹脂，攪拌5 15分鐘，制得抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料。實施例2
一種抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料及其制備方法。先以5(T60wt%的電熔鎂砂顆粒、 l(Tl5wt%的鱗片石墨和25 35wt%的鎂橄欖石細粉為原料，再外加所述原料5 8wt%的單質硅粉和所述原料2(T25wt%的液體酚醛樹脂，攪拌15 20分鐘，制得抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料。實施例3
一種抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料及其制備方法。先以65 70wt%的電熔鎂砂顆粒、 l(Tl5wt%的鱗片石墨和15 25wt%的鎂橄欖石細粉為原料，再外加所述原料4 7wt%的單質硅粉和所述原料25 30wt%的液體酚醛樹脂，攪拌25 30分鐘，制得抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料。實施例4
一種抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料及其制備方法。先以6(T70wt%的電熔鎂砂顆粒、 5^10wt%的鱗片石墨和2(T30wt%的鎂橄欖石細粉為原料，再外加所述原料l 5wt%的單質硅粉和所述原料15 20wt%的液體酚醛樹脂，攪拌2(Γ30分鐘，制得抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料。實施例5
一種抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料及其制備方法。先以5(T60wt%的電熔鎂砂顆粒、 l(Tl5wt%的鱗片石墨和25 35wt%的鎂橄欖石細粉為原料，再外加所述原料3 8wt%的單質硅粉和所述原料2(T25wt%的液體酚醛樹脂，攪拌25 30分鐘，制得抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料。實施例6
一種抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料及其制備方法。先以4(T50wt%的燒結鎂砂顆粒、 15 20wt%的鱗片石墨和3(T40wt%的鎂橄欖石細粉為原料，再外加所述原料5 10wt%的單質硅粉和所述原料15 20wt%的液體酚醛樹脂，攪拌5 15分鐘，制得抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料。實施例7
一種抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料及其制備方法。先以5(T60wt%的燒結鎂砂顆粒、 l(Tl5wt%的鱗片石墨和25 35wt%的鎂橄欖石細粉為原料，再外加所述原料5 8wt%的單質硅粉和所述原料2(T25wt%的液體酚醛樹脂，攪拌15 20分鐘，制得抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料。實施例8
一種抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料及其制備方法。先以65 70wt%的燒結鎂砂顆粒、 l(Tl5wt%的鱗片石墨和15 25wt%的鎂橄欖石細粉為原料，再外加所述原料4 7wt%的單質硅粉和所述原料25 30wt%的液體酚醛樹脂，攪拌25 30分鐘，制得抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料。實施例9
一種抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料及其制備方法。先以6(T70wt%的燒結鎂砂顆粒、 5^10wt%的鱗片石墨和2(T30wt%的鎂橄欖石細粉為原料，再外加所述原料l 5wt%的單質硅粉和所述原料15 20wt%的液體酚醛樹脂，攪拌2(Γ30分鐘，制得抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料。實施例10
一種抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料及其制備方法。先以5(T60wt%的燒結鎂砂顆粒、 l(Tl5wt%的鱗片石墨和25 35wt%的鎂橄欖石細粉為原料，再外加所述原料3 8wt%的單質硅粉和所述原料2(T25wt%的液體酚醛樹脂，攪拌25 30分鐘，制得抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料。本具體實施方式
所采用的燒結鎂砂顆粒或電熔鎂砂顆粒、鱗片石墨和鎂橄欖石細粉來源廣泛；在所制備的轉爐熱態修補料中，由于無傳統的轉爐熱態修補料中的鎂砂細粉或者其他易水化的物質，故在運輸和儲存過程中不水化，具有其他傳統轉爐修補料不具有的抗水化能力。本具體實施方式
所制備的抗水化煉鋼轉爐熱態修補料采用液體酚醛樹脂， 其碳化后強度高；該熱態修補料中細粉主要氧化物為鎂橄欖石，鎂橄欖石高溫下燒結性好， 易和待修補部位結合牢固，提高了修補料的壽命；該熱態修補料中含有碳素材料，其抗侵蝕性能好；該熱態修補料中由于加入了適量的鎂橄欖石細粉，修補時的高溫流動性好，易修補各個部位。另外，本具體實施方式
以鎂橄欖石取代傳統的鎂砂材料作為原料中細粉，所制備的抗水化煉鋼轉爐熱態修補料不僅充分利用了我國儲量豐富、現在用量少的鎂橄欖石礦， 不僅解決了鎂砂資源短缺的問題，且由于大量利用鎂橄欖石礦物，有利于保護環境。本具體實施方式
采用鎂橄欖石制備的抗水化煉鋼轉爐熱態修補料代替傳統的修補料，不僅提高了材料的抗水化性能，同時提高了材料的燒結和抗侵蝕能力等。適用于鋼鐵冶煉設備轉爐爐襯，提高轉爐爐襯材料的壽命。因此，本具體實施方式
具有原料豐富、環境友好、燒結時間短、抗水化性好、高溫強度高、耐侵蝕和使用壽命長的特點。
權利要求
1.一種抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料的制備方法，其特征在于先以4(T70wt%的燒結鎂砂顆粒或電熔鎂砂顆粒、5 20wt%的鱗片石墨和15 40wt%的鎂橄欖石細粉為原料，再外加所述原料l"10wt%的單質娃粉和所述原料 15^30wt%的液體酚醛樹脂，攪拌5 30分鐘，制得抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料。
2.根據權利要求I所述的抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料的制備方法，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.根據權利要求I所述的抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料的制備方法，其特征在于所述燒結鎂砂顆粒的MgO含量彡95wt%，顆粒粒度彡50mm。
4.根據權利要求I所述的抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料的制備方法，其特征在于所述鱗片石墨的碳含量> 95wt%，顆粒粒度彡O. 1mm。
5.根據權利要求I所述的抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料的制備方法，其特征在于所述鎂橄欖石細粉的MgO含量彡40wt%，顆粒粒度彡O. 1mm。
6.根據權利要求I所述的抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料的制備方法，其特征在于所述單質娃粉的Si含量彡90wt%,顆粒粒度< O. 1mm。
7.根據權利要求I所述的抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料的制備方法，其特征在于所述液體酚醛樹脂的殘碳量> 30wt%，25°C的粘度為6 40mpa. S。
8.根據權利要求Γ7項中任一項所述的抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料的制備方法所制備的抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料。
全文摘要
本發明具體涉及一種抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料及其制備方法。其技術方案是先以40~70wt%的燒結鎂砂顆粒或電熔鎂砂顆粒、5~20wt%的鱗片石墨和15~40wt%的鎂橄欖石細粉為原料，再外加所述原料1~10wt%的單質硅粉和所述原料15~30wt%的液體酚醛樹脂，攪拌5~30分鐘，制得抗水化煉鋼轉爐用熱態修補料，該熱態修補料呈泥漿狀。使用時將該修補料倒入轉爐內，搖動轉爐，使其流動到煉鋼轉爐裝料、出鋼、大面和爐底需要進行熱態修補的部位，依靠轉爐內的熱量進行燒結。本發明具有原料豐富、環境友好、燒結時間短、抗水化性好、高溫強度高、耐侵蝕和使用壽命長的特點。
文檔編號C04B35/66GK102584281SQ201210017178
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月19日 優先權日2012年1月19日
發明者丁軍, 成忠東, 朱萬政, 段紅娟, 祝洪喜, 鄧承繼 申請人:北京煒潤達冶金材料有限公司, 武漢科技大學