[发明专利]一种长寿命的转炉出钢口

说明书

本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种长寿命的转炉出钢口，所述出钢口的套砖为添加有抗氧化剂的MT‑18镁碳耐火砖；所述出钢口处的填充料为包括电熔镁砂、SiO₂微粉、Cr₂O₃粉、减水剂PS10和悬浮剂的混合物。针对目前现场使用的出钢口情况和出现的问题，本发明通过对转炉出钢口的材料进行改进，并对出钢口填充物料成分配比方案进行优化，可有效延长转炉出钢口的综合使用寿命，更加方便服务于生产。

技术领域

本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种长寿命的转炉出钢口。

背景技术

转炉是目前炼钢的主要设备，出钢口作为钢水由转炉倒入钢包的必经通道，其工作条件相当恶劣，经常受到钢水和炉渣的损蚀、机械冲刷破坏、高温熔渣化学侵蚀等作用。在使用过程中，传统的出钢口会出现内径扩张速率过快的现象，该现象会给转炉生产带来如下问题：1)出钢口管砖在使用过程中孔径不断扩大，钢流同时增大，造成出钢时间缩短，钢厂为了保证正常的冶炼节奏，出钢时间必须控制在一定范围内，超出范围，必须更换出钢口管砖才能达到工艺要求，这就需要增加热修次数，间接降低了生产作业率、增加了转炉冶炼成本；2)出钢口管砖使用至末期时，其尾部扩孔严重会导致出现钢水散流现象，不仅部分钢水被再次氧化、降低收得率，而且会影响钢水的质量，给精炼和连铸工艺增加额外的冶炼成本；3)为了保障正常生产，目前转炉现场一般采用镁质或镁铬质浇注料按时按需进行填充修补，以减缓出钢口的损毁速度，但是修补操作难度大，且修补的过程会影响钢铁的生产。

发明内容

针对现有技术中存在出钢口易损耗，修补操作难度大的问题，本发明提供一种优化的出钢口结构。

所述出钢口的套砖为添加有抗氧剂的MT-18镁碳耐火砖；

所述出钢口处的填充料为电熔镁砂骨料、电熔镁砂细粉、SiO₂微粉、Cr₂O₃粉、减水剂PS10和悬浮剂的混合物。

本发明通过对套砖的优化选择和与套砖相衔接的填充料的匹配选择，二者可有效地提高出钢口的耐磨损性，出钢口材质由MT-14A改进为MT-18A，同时添加抗氧化剂，使出钢口套砖具有更好的耐高温腐蚀性和高温耐压强度，具有更高的抗氧化能力，为延长出钢口寿命创造了基础条件。使用氧化镁含量高、高温热自流性能好、粒度分布细、输送过程中均匀无沉降的专用镁质自流填充料电熔镁砂，在不借助外力的作用下可保证出钢口座砖与套砖间隙能够完整填实、烧结层均匀及高强度，可有效的保障出钢口套砖发挥出改进后的高寿命优势。同时，自流填充选择以电熔镁砂颗粒为骨料，高氧化镁含量的电熔镁砂细粉、Cr₂0₃粉、SiO₂微粉等为基质，可避免出钢口填充料在出钢过程中对钢水增磷。减水剂PS10的使用，在较大程度上提高溶液中粒子表面增大粒子的排斥力，增加了物料分子的润湿效果，促使物料分散快且均匀，由于凝聚结构游离水的析出，降低了镁硅凝胶的形成，提高了镁质浇注料的高温热流动性。

优选的，所述抗氧化剂为铝粉和硅粉的混合物。采用上述铝粉和硅粉的混合物作为复合抗氧化剂，有助于延长出钢口使用寿命。

优选的，所述铝粉和硅粉的质量比为1:0.1～1:0.5。

优选的，每100份的所述填充料中电熔镁砂骨料55～75份，高氧化镁含量的电熔镁砂细粉20～35份，SiO₂微粉4～8份、Cr₂O₃粉2～4份。

所述减水剂PS10的添加量为电熔镁砂、SiO2的微粉和Cr2O3粉总量的0.2～1％；所述悬浮剂的添加量为电熔镁砂、SiO2的微粉和Cr2O3粉总量的0.3～0.5％。

优选的，所述电熔镁砂的粒度为0.074～8mm，临界粒度最大颗粒可达8mm，可使填充层结构更致密，抗冲刷性能和耐侵蚀性能更好。