[发明专利]适用于冶炼洁净钢的镁钙质喷补料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种适用于冶炼洁净钢的镁钙质喷补料及其制备方法和在冶炼洁净钢中的应用。按质量份数计，镁钙质喷补料原料组成包括：镁钙砂10～40份，镁砂料40～90份，镁硅胶凝剂10～26份；按质量份数计，镁硅胶凝剂原料组成包括：镁质结合剂5～15份，磷酸盐结合剂2～5份，熟石灰微粉1～4份，增稠剂0.05～0.5份，防爆剂0.05～1.5份；镁质结合剂的粒度不大于5μm，其组成中MgO含量≥77.00wt％，SiO₂含量≥13.00wt％，950℃灼减量≤6.0wt％；镁硅胶凝剂通过组成它的原料共磨得到，粒度不大于3μm。制备方法包括：将包括镁钙砂、镁砂料和镁硅胶凝剂在内的组成镁钙质喷补料的原料在混料机内搅拌均匀即得镁钙质喷补料。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，具体涉及一种适用于冶炼洁净钢的镁钙质喷补料及其制备方法和应用。

背景技术

随着炼钢技术不断发展，推进高效节能、功能化、长寿命和安全化的高性能先进耐火材料，降低耐火材料的消耗和成本，提高转炉、钢包、RH炉、中间包工作衬使用寿命是必然的趋势，目前对炉衬材料进行喷补维护是延长使用寿命、降低耐材消耗的重要措施之一。

但随着高级特种钢品种的增多，特别是洁净钢、铝镇静钢和硅钢需求的剧增，即要求耐火材料具有高的使用寿命，又需要其不影响钢水的品质。但因LF处理钢水温度高、渣碱度大、RH处理时间长、喷补维护时间短等苛刻的操作条件，而一般的镁质喷补料不能满足品种钢的冶炼要求，达不到转炉耳轴、RH炉浸渍管、中间包工作衬耐材的喷补维护需求，影响钢水质量和工作衬耐火材料的使用寿命，同时喷补料的消耗大、成本高。

转炉耳轴部位、RH浸渍管、中间包工作衬一般采用半干法喷补料。中国专利CN200910061416.3涉及一种转炉或电炉用镁碳质喷补料，其组份重量百分比为：烧结镁砂75～90％，含有粘土1～5％，碳5～10％、改质沥青1～5％、复合添加剂0～5％。中国专利CN200910097752.2涉及一种转炉用喷补料配方，主原料为镁橄榄石、白云石、中档镁砂和结合剂，存在使用寿命偏低的问题。中国专利CN103626508A涉及一种RH浸渍管用碱性喷补料，主原料为重烧镁砂、羧甲基纤维素、92硅微粉、防爆纤维、六偏磷酸钠、泡花碱、消石灰、麻刀、膨润土、硼酸和铬绿。因基质中含有大量的粘土、膨润土或者泡花碱，在高温下形成大量的低熔相，且加水量高，不利于抗钢水侵蚀性和抗渣性，造成喷补料使用寿命不佳。

此外，半干法喷补料基质中的微粉、结合剂和外加剂分散加入，因搅拌设备的差异，造成基质中的成分分布不均匀，喷补施工时，一般在喷枪口处加水，混合时间短，易造成枪口阻塞、水料不均匀，造成喷补料掉落和垮塌，从而影响喷补效果。

综上所述，为了满足洁净钢等特种钢冶炼需要，提高喷补料的使用寿命，有必要对现有技术中碱性喷补料进行改进，需要碱性喷补料不影响钢水质量，具有优异的喷补效果、烧结时间短、强度高、粘附性、抗爆裂性和抗侵蚀性优等特性。

发明内容

针对上述技术问题以及本领域存在的不足之处，本发明提供了一种适用于冶炼洁净钢的镁钙质喷补料，采用特定粒径、特定组成的镁质结合剂，与磷酸盐结合剂、熟石灰微粉、增稠剂、防爆剂等组分预先共磨形成特定粒径的镁硅胶凝剂，然后再与镁钙砂、镁砂料等原料一起组成镁钙质喷补料，所得镁钙质喷补料可吸附钢水中的杂质，降低夹杂物含量和粒径，具有优异的高温性能以及高纯度、粘附性好、烧结时间短、强度高、抗爆裂性和抗侵蚀性优等特性，能够满足洁净钢冶炼，适用于转炉耳轴、RH浸渍管和中间包工作衬耐材的喷补维护，提高其使用寿命，降低喷补料使用消耗。

一种适用于冶炼洁净钢的镁钙质喷补料，按质量份数计，原料组成包括：

镁钙砂 10～40份，

镁砂料 40～90份，

镁硅胶凝剂 10～26份；