[发明专利]一种转炉用补炉料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种转炉用补炉料及其制备方法和应用，所述转炉用补炉料由包括以下组分的原料制备而成：含镁铁尖晶石废砖60重量份～80重量份；废镁砖1重量份～15重量份；粘结剂1重量份～5重量份；结合剂1重量份～15重量份；助烧剂1重量份～5重量份；所述含镁铁尖晶石废砖中MgO的含量≥85wt％，Fe₂O₃的含量为4wt％～8wt％；所述废镁砖中MgO的含量≥92wt％。与现有技术相比，本发明提供的转炉用补炉料采用特定用量的原料，各组分之间具有良好的相互作用，制备得到的补炉料使用寿命长且烧结时间短，同时流动性好、耐压强度高，适合作为转炉内耐火材料应用。实验结果表明，本发明提供的转炉用补炉料单炉使用寿命能够达到60炉，烧结时间不超过45min，同时流动性好且耐压强度在35MPa以上。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种转炉用补炉料及其制备方法和应用。

背景技术

氧气顶底复吹转炉内部的耐火材料在服役过程中长期承受高温、机械力冲击和炉渣化学侵蚀，其使用寿命较短；为延长炉内耐火材料的使用寿命，国内外通常采用溅渣护炉工艺和热投补炉料修补工艺。

目前，国内转炉用补炉料大多以镁砂骨料和镁砂细粉为主要原料配合粘结剂等混炼制备而成，这类物料生产工艺成熟。公开号为CN101973775A的中国专利公开了一种烧结时间短、寿命高的补炉料制备方法，该补炉料由电熔镁砂、烧结镁砂、改制沥青、金属铝粉、氧化铁粉和粘结剂混合制备而成，主要用在提钒转炉；但是，由于提钒转炉工作温度低，当该补炉料用在工作温度更高的复吹转炉时，难以满足复吹转炉的补炉要求。而公开号为CN102633514A的中国专利公开了一种添加含钛尖晶石的炼钢转炉用喷补料，将镁砂、钛尖晶石、水泥、硅微粉、粘土、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、硼砂等物料按比例混合制备喷补料，该方法以钛铁合金产品的副产物-含钛尖晶石替代镁砂、镁火泥作为骨料从而降低生产成本；但是，该料的使用寿命较短，仅为8～12炉。另外，公开号为CN105985119A的中国专利公开了一种转炉的补炉料及其制备方法，将用后镁质颗粒、镁砂细粉、助烧剂、结合剂和中温沥青按比例混合制备，该料利用了废弃资源实现环保和资源节约，使用寿命达33～40次；但是，该料烧结时间较长，在55分钟以上。

综上所述，尽管补炉料的制备方法多样，但由于镁砂成本较高导致产品的综合成本居高不下；而部分补炉料以廉价的废砖为原料，虽然能够降低成本，但是其适用范围受限，并且存在使用寿命短、烧结时间长的问题，不适合转炉内耐火材料使用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种转炉用补炉料及其制备方法和应用，本发明提供的补炉料使用寿命长且烧结时间短，同时流动性好、耐压强度高，适合作为转炉内耐火材料应用。

本发明提供了一种转炉用补炉料，由包括以下组分的原料制备而成：

含镁铁尖晶石废砖60重量份～80重量份；

废镁砖1重量份～15重量份；

粘结剂1重量份～5重量份；

结合剂1重量份～15重量份；

助烧剂1重量份～5重量份；

所述含镁铁尖晶石废砖中MgO的含量≥85wt％，Fe₂O₃的含量为4wt％～8wt％；

所述废镁砖中MgO的含量≥92wt％。

优选的，所述含镁铁尖晶石废砖的粒度小于等于8mm；其中，粒度大于5mm小于等于8mm的含镁铁尖晶石废砖、粒度大于3mm小于等于5mm的含镁铁尖晶石废砖、粒度大于1mm小于等于3mm的含镁铁尖晶石废砖和粒度大于0mm小于等于1mm的含镁铁尖晶石废砖的质量比为1：(0.7～1.2)：(0.7～1.2)：(0.7～1.2)。

优选的，所述废镁砖的粒度小于0.088mm。