[发明专利]改善钢液质量、提高钢包寿命的镁铝碳耐火砖及应用方法

说明书

技术领域

本发明属于定型耐火材料加工及应用技术领域，特别是涉及一种改善钢液质量、提高钢包寿命的镁铝碳耐火砖及应用方法。

背景技术

随着现代钢铁工业的不断发展，对钢质量的要求越来越高，炉外精炼作为最重要的技术之一被广泛采用，而钢包作为炉外精炼的一个主要设备，其内衬耐火材料所经受的精炼条件也越来越苛刻。怎样做到耐火材料的稳定使用，以及对钢水污染的最小化是如今钢铁企业普遍面临的问题。钢包内衬耐火砖的损毁因素主要有熔渣侵蚀，热冲击和机械冲刷，具体损毁方式为渗透和侵蚀造成的结构性剥落和平行于热面的裂纹扩展造成的热剥落。此前使用的铝镁材质耐火砖，对去除钢中夹杂物起不到作用且抗侵蚀性差，容易对钢水造成污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善钢液质量、提高钢包寿命的镁铝碳耐火砖及应用方法，实现了抗熔渣侵蚀性能好，并能减少对钢水污染和使用寿命长的钢包用耐火砖。

本发明镁铝碳耐火砖的原料成分及重量百分数为刚玉10-13％、电熔镁砂65-75％、尖晶石2-4％、α-氧化铝微粉1-2％、金属硅粉1-2％、金属铝粉2-3％、树脂3-5％、其余为鳞片石墨，镁铝碳质耐火砖的化学成分及重量百分数为MgO：65-75％，Al₂O₃：12-17％，Al：1-3％，Si：1-2％，其余为C。

本发明的使用方法为：

(1)首先砌筑水口座砖和底吹砖，然后砌筑包壁工作层，包壁工作层砌筑采用本发明的镁铝碳耐火砖，钢包包壁砌筑3-10层开始砌筑钢包包底工作层；

(2)在钢包的包底永久层平铺一层干式捣打料；

(3)铺好干式捣打料后，开始砌筑钢包包底工作层；

(4)砌筑完钢包包底工作层后开始继续砌筑钢包包壁、钢包渣线和钢包包沿；

(5)砌筑完钢包包沿后开始喷涂钢包包沿，在喷涂料中添加1-3重量％的钢纤维，喷涂在钢包包沿上，提高了钢包包沿的整体性；

(6)喷涂完钢包包沿后将钢包进行烘烤，烘烤后即可投入在线使用。

本发明的优点在于，减少对钢液污染、降低钢中夹杂物，提高钢包整体使用寿命、降低生产成本。

具体实施方式

采用本发明的镁铝碳质钢包砖，配合相应的改进措施，在首钢第二炼钢厂225t钢包应用，按照22+22+22+22＝88次的钢包定修模式，即小修(指更换钢包内局部耐材)第一次(22次)时，更换双侧透气砖，小修第二次(44次)时，更换包底部位所有耐材及渣线部位耐火砖，小修第三次(66次)时，更换双侧透气砖，88次时中修(指更换钢包内所有工作层耐材)，使用的23^#钢包，该钢包用镁铝碳砖原料配比为：刚玉12％、电熔镁砂73％、尖晶石4％、α-氧化铝微粉2％、金属硅粉1.5％、金属铝粉2.6％、树脂4.1％，其他为鳞片石墨，寿命达到88炉，LF炉处理次数74次，钢包盛钢时间达13200min，残砖厚度为60mm，侵蚀速率1.25mm/炉，钢包寿命较原铝镁碳材质提高43.18％。

下面为具体施工操作要求

施工操作要求

1.准备工作：

1.1 工具准备：电焊机、手锤、风镐、铁锹、振动棒、亚子(抹子)、大铲、测量工具等。

1.2 耐火材料准备：根据钢包砌筑的要求，准备好所需耐火材料，并按要求检查材料的外观质量是否达到使用标准。

1.3 清理：将包体、包内的杂物清理干净，保证包壳透气孔通畅。

2.水口座砖的砌筑：

2.1 检查金属座砖，确保无开裂、变形、开焊等情况，安装精度要求金属座砖母口端面距机构固定框基准板高度在125mm以下，并且任何位置量取的尺寸波动在1mm以内。

2.2 在金属座砖上涂抹塑性镁砂泥，将下水口座砖放铁座砖内，转动座砖，使火泥与座砖良好接触，并且座砖要坐实；要求缝隙≤2mm。

2.3 在上座砖均匀抹层塑性镁砂泥，然后座实在下座砖上；上座砖要与下座砖找正、同心，不出台阶。

2.4 座砖四周与永久层包底砖之间的间隙用铝镁浇注料填充、灌严、打实。

3.透气砖的砌筑：

3.1 将在包底预留的透气砖部位清理干净。

3.2 用天车吊运透气砖，将透气砖钢管对准包底预留孔放入，座实并找平。

3.3 如透气砖不能座实，可铺铝镁浇注料或30mm厚铝镁不烧砖找平，包底钢板间要铺满。

3.4 座砖四周与包底之间的间隙用刚玉浇注料填充，灌严、打实。

4.包底工作层的砌筑：