[发明专利]一种转炉大面修补料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于钢水冶炼炉的修补料，特别涉及一种用于转炉工作衬的修补料及其制备方法。

背景技术

转炉是炼钢生产的主要设备，转炉由于长期在高温状态下受到机械力冲击和炉渣侵蚀，造成其炉底和前后大面的耐火材料极易被侵蚀损坏，为提高转炉寿命，降低炼钢成本，通常对转炉工作衬进行维护。现在采用维护的方法是转炉溅渣护炉和大面热修补同时进行。由于转炉工作衬的损坏是不规则的，铁水、废钢的加入和出钢等因数使转炉的炉底和前后大面的耐火材料的损坏较其它部位严重，需要采用修补料对对这些部位进行修补。

转炉工作衬需要具有优良的抗侵蚀性和冲刷性，因此对修补料的品质也要求较高。目前，转炉大面一般采用MgO基的修补料，以抵抗炼钢高温冶炼的侵蚀和冲刷作用。MgO基的喷补料包括镁质喷补料、镁钙质喷补料、镁铬质喷补料等。中国专利CN101792322A公开了一种环保型水系转炉长寿命自流修补料及其制备方法，以电熔镁砂、烧结镁砂和二氧化硅微粉为主要原料，复合使用硅铁粉、碳化硅粉和金属微粉等一种或多种作为促烧剂，采用柠檬酸、硼酸、酒石酸、草酸等为缓凝剂，经混合搅拌得到，尽管环保，但其存在制备成本高缺陷，而且由于其存在在高温下产生的低溶物或水汽的蒸发，使得修补后的工作衬结构疏松、强度很小，存在使用寿命短，使得转炉修补频繁，影响了转炉的生产效率。目前还没有一种成本低廉、抗侵蚀性高的转炉工作衬修补料。

发明内容

本发明的目的是：提供一种成本低廉、抗侵蚀性高的转炉大面修补料，解决现有转炉大面修补料成本高、抗侵蚀性低的技术问题。

本发明的技术方案是：

一种转炉大面修补料，其化学组分的重量百分比为：镁铝砖19-65％、烧结镁砂27-70％、预熔渣3-4％、三聚磷酸钠3-4％、固体水玻璃1-2％。

其中，镁铝砖采用回收的钢铁企业的钢水包使用后废弃的镁铝砖，用后镁铝砖中含有一定的铝，用作喷补料有利于提高转炉工作衬的强度，并能提高喷补料的抗侵蚀性。

钢水包使用后废弃的镁铝砖的回收再利用工艺包括以下步骤：将钢水包使用后的镁铝砖从钢水包上拆除的步骤，将镁铝砖表面粘接的渣铁去除的步骤，将镁铝砖破碎的步骤，将破碎后的镁铝砖进行筛分的步骤，对筛分后的镁铝砖进行磁选的分离铁颗粒进而获得镁铝砖原料颗粒的步骤。回收的镁铝砖，其化学组分的重量百分比为：MgO76-80％、C14-17％、Al₂O₃3-8％、SiO₂1-3％。

镁铝砖的加入量低于19％，通过加入镁铝砖引入的铝含量较少，其对改善工作衬抗渗透性的能力不足，并且对喷补料制造成本的降低不明显；镁铝砖的加入量高于65％，因大量使用用镁铝砖而使得修补料的加水量和显气孔率明显增加，强度也降低，同时镁砂细粉的含量较少，造成修补料的粘性较差、附着性降低，镁铝砖的加入量重量百分比控制在1-3mm为佳。

镁铝砖在修补料中起骨架支撑作用，大粒度镁铝砖和原有的转炉工作衬接触面积小于于同质量的小粒度镁铝砖，大粒度镁铝砖难以和原有工作衬相融合形成致密的结合层，修补后会造成修补层的剥落，镁铝砖的粒度过小，则其强度会降低，不能发挥骨料的作用，镁铝砖粒度控制在19-65％为佳。

本发明的结合剂采用三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、固体水玻璃、硅微粉和轻烧镁粉等，加入预熔渣可改善修补料与转炉大面的粘性和塑性。预熔渣：预熔渣主成分为铝酸钙系(CaO-Al₂O₃)，为保证纯度和均匀性，生产方法必须采用电熔法生产，生产出的预熔渣粒度要求小于35mm。预熔渣成分控制范围及其他性能指标要求见表1。

表1：预熔渣的化学成分