[发明专利]转炉用自流型大面修补料及制备和使用方法

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种转炉用自流型大面修补料及制备和使用方法。

背景技术

转炉炉龄是转炉炼钢中一个重要的技术经济指标，是炼钢厂发挥效益的一个重要因素。提高转炉炉龄不仅可以提高转炉的生产效率，降低耐材消耗，确保连铸机的作业率，同时又可以发挥高炉、炼钢、轧钢等系统的综合效益。

随着转炉溅渣护炉技术的普及推广，转炉炉龄最高可达3~4万炉次。应用溅渣护炉技术之后，转炉炉衬的侵蚀情况也发生了变化，制约炉龄提高的主要因素由炉帽、耳轴等部位侵蚀过快变为转炉前后大面侵蚀过快。因此，加强转炉前后大面维护，以使炉衬达到均衡侵蚀，对于进一步提高转炉炉龄具有十分重要的意义。

目前，应用在转炉大面上的修补料主要有三大种类：1）碳系结合镁碳质修补料：它主要采用焦油、沥青或树脂等作结合剂。从使用效果来看，该大面料烧结时间长为（一般为50-70min左右），使用寿命为20-40炉，施工时冒浓烟、释放大量有毒有害气体，对环境污染严重，不论是烧结时间还是环境污染问题都难以满足钢厂要求。2）无机盐结合镁质修补料：它采用含有结晶水的无机盐作结合剂。它具有烧结时间短（一般为10-15min左右），操作简单，可快速、及时、灵活地补炉，环保无污染等特点。但由于结合剂无机盐中含有较多的碱金属氧化物，因而修补料在高温下液相量较多，高温强度低，耐侵蚀、抗冲刷能力差，其使用寿命相对较低（一般使用寿命为10-20炉左右）。3）湿法水系结合镁质修补料：该类大面修补料具有流动性好，致密度高，烧结时间短（一般为20-25min左右），使用寿命长（一般使用寿命为30-50炉左右），环保无污染，可及时、快速补炉等优点，是一种较理想的大面修补料。例如，中国专利申请“一种环保型水系转炉长寿命自流修补料及其制备方法”（公开号CN101792322A）即涉及到这类自流修补料。但该类大面修补料具有如下缺点：1）采用烧结镁砂、电熔镁砂等高档次镁砂作为主要原料，成本较高，性价比差；2）以烧结镁砂、电熔镁砂等高档次镁砂作为主要原料的大面修补料高温烧结性能不好，高温强度低，抗钢水冲刷性能及钢渣侵蚀性能差，因此使用寿命一般不超过50h；3）大面修补料使用时物料易发生偏析分层现象，从而影响物料的流动性和修补后物料的致密性。

发明内容

本发明的目的就是要解决现有技术存在的不足，提供一种成本较低、烧结性能较好、流动性能较强、使用寿命较长的转炉用自流型大面修补料及制备和使用方法。

为实现上述目的，本发明所提供转炉用自流型大面修补料按重量份由下列组份组成：

骨料50~70、细粉20~30、微粉5~20、结合剂1~10、促烧剂2~10、防爆剂0.1~0.5、增稠剂0.1~4，且骨料、细粉、微粉、结合剂的重量份之和为100；所述骨料是MgO含量≥95%的中档镁砂和MgO含量≥92%的一级镁砂中的一种或两种，其粒度为：0.088mm＜粒度≤5mm；所述细粉为MgO含量≥95%的中档镁砂和MgO含量≥92%的一级镁砂中的一种或两种，其粒度为≤0.088mm；所述微粉是重量比为1~3:1的SiO₂微粉与活性α-Al₂O₃微粉的混合物，所述SiO₂微粉中，SiO₂含量≥92%、粒度≤45μm，所述α-Al₂O₃微粉中，α-Al₂O₃含量≥99%，粒度≤2μm。

近一步地，所述骨料中，按重量配比3mm＜粒度≤5mm的占15~30%、1mm＜粒度≤3mm的占30~45%、0.088mm＜粒度≤1mm的占25~50%。

近一步地，所述微粉是重量比为2∶1的SiO₂微粉与活性α-Al₂O₃微粉的混合物。

进一步地，所述结合剂是六偏磷酸钠和三聚磷酸钠中的一种或两种。

进一步地，所述促烧剂是合成镁钙铁砂和镁橄榄石中的一种或两种，其粒度≤0.088mm。

进一步地，所述合成镁钙铁砂中各组份重量配比为：MgO含量65~74%、CaO含量20~23%，Fe₂O₃含量3~8%；所述镁橄榄石中各组份重量配比为：MgO含量≥40%，SiO₂含量≤42%。

进一步地，所述防爆剂是丙纶纤维和玻璃纤维中的一种或两种。