[发明专利]再生型钢包修补料

说明书

技术领域

    本发明涉及一种耐火材料，尤其涉及一种钢包修补料。

背景技术

钢包不仅是装载钢水的高温容器，而且随着钢水纯净度的不断提高和各种品种钢冶炼的要求，钢包已越来越成为重要的炉外精炼设备。因此，钢包耐火材料的使用要求越来越高。大型钢包内衬除了渣线使用镁碳砖，包壁和包底一般使用刚玉尖晶石或铝镁质浇注料（或预制块）。钢包渣线往往受到的侵蚀较大，一般在中修时要更换一次渣线。包壁也会出现明显侵蚀，而且会产生不均衡蚀损。因此，需要及时对钢包进行修补，维持均衡蚀损，延长钢包寿命。

钢包的修补包括喷补、手工修补和套浇。对于套浇需要有一定的条件，要求包衬基本不粘渣，包衬侵蚀较均匀，钢包不变形和钢包周转不快。相对地，喷补和手工修补比较灵活，适合局部和小范围的修补。喷补作业需要事前进行喷补设备和管道的连接准备，喷补后又要对设备进行清理，如果附着率不高，材料浪费较大。因此，手工修补是最灵活的修补方式。

早期的高铝可塑料属于手工修补料，主原料一般为特级矾土，采用磷酸盐结合，并加入较多的粘土作为塑性剂。由于耐火厂已将高铝可塑料搅拌成湿料，存放期长可能会硬化而影响施工，且磷酸盐结合可能会使钢水增磷，因此不适合用于钢包工作衬的修补。目前，手工修补料采用棕刚玉、刚玉和矾土为原料，加入少量塑性剂，采用低水泥或超低水泥结合，或硅溶胶结合，或MgO-SiO₂-H₂O结合。现场施工前搅拌，随用随搅拌。

中国专利CN101089210A公开了钢包水口座砖高温修补的技术，主要描述了如何修补的方法，修补料的成分和性能没有详细说明。中国专利CN101486581A公开了一种钢包修补料，采用5-70%高铝矾土、20-90%刚玉和4-20%氧化镁为原料，以5-20%硅溶胶为结合剂，这样配成的修补料强度高，与残衬粘附性好，可局部和大面积进行修补，能提高钢包使用寿命，加快钢包周转。特开平11－300467公开了不定形耐材的修补方法，该方法先在被修补衬表面涂敷有机结合剂结合的氧化物碳化硅涂料作为中间层材料，然后在涂料表面进行耐材的修补施工，养生、烘烤后中间层材料具有了强度，这样可以提高被修补衬和修补层的结合强度。特开2006-220376公开了不定形耐材的热态修补技术，该技术采用专门的液压设备，将含水5-10%的不定形耐材压缩成型至熔损部位，达到热态修补。其中：不定形耐材的成分，SiO₂≤10%，Al₂O₃≤4%，CaO≤5%，MgO≥70%。

发明内容

本发明的目的在于提供一种再生型钢包修补料，该修改料采用一部分用后钢包浇注料，既可降低修补料的生产成本，确保修补料的抗侵蚀性，又能节省优质耐火矿物资源，有利于降低吨钢耐材消耗，有利于环境保护和节能减排。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种再生型钢包修补料，所述修补料的化学组分按重量百分比计包括：

用后钢包浇注料 20-60%，尖晶石5-15%，棕刚玉20-60%，96电熔氧化镁3-7%，铝酸钙水泥2-6%，粘土1-5%；所述用后钢包浇注料Al₂O₃含量不低于90%。

所述用后钢包浇注料的处理加工工艺是：首先将回收的用后钢包浇注料去除渣层和变质层，进行日晒，再进行粗碎、中碎的破碎处理，接着采用强磁除铁后，进行筛分，最后得到的是用后钢包浇注料合格原料，合格原料粒度是5-3mm，3-1mm，1-0.088mm。

所述用后钢包浇注料采用强磁除铁后，用后钢包浇注料的Fe₂O₃含量控制在1%以下。

所述尖晶石、棕刚玉、96电熔氧化镁、铝酸钙水泥和粘土为新原料，新原料为细粉状；所述用后钢包浇注料为颗粒状；所述修补料的制备方法是：首先将细粉状的新原料加入搅拌机搅拌，搅拌均匀后加入用后钢包浇注料颗粒，再搅拌时间不少于3min，使得用后钢包浇注料颗粒表面均匀地包裹一层新原料细粉；现场施工时加入一定的水搅拌后就可施工。

本发明的再生型钢包修补料采用一部分用后钢包（刚玉尖晶石）浇注料，既可降低修补料的生产成本，确保修补料的抗侵蚀性，又能节省优质耐火矿物资源，有利于降低吨钢耐材消耗。不仅实现了用后耐材的再生利用和循环经济，而且有利于环境保护和节能减排。