[发明专利]一种RH浸渍管热态喷补料及其使用方法

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RH浸渍管热态喷补料及其使用方法。

背景技术

RH炉精炼具有功能强、处理能力大、处理周期短、处理后钢水洁净度高等特点，成为世界上最重要的炉外精炼装备之一。工作时把RH炉的浸渍管插入钢包内的钢液里，使钢液沿上升管进入RH炉的下部槽，并经过浸渍管的下降管回到钢包，形成钢液的真空循环。RH浸渍管是耐火材料寿命最低的部位，因为RH浸渍管外层通常采用刚玉质或铝镁质浇注料，内层采用镁铬砖或尖晶石砖。现在越来越多的钢铁企业设计浸渍管内外都采用铝镁质整体浇注料。浸渍管耐材承受钢液冲刷及渣的侵蚀很厉害，加上是急冷急热的间歇操作，浸渍管的应用条件最苛刻，容易损坏，所以浸渍管经常需要修补。

目前修补浸渍管外层的材料通常是镁质或镁钙质的碱性喷补料，采用含水的半干法热态喷补，修补效果及使用情况都不理想。究其原因一是修补材料与RH浸渍管浇注料材料体系不一致，修补料为碱性镁质材料，而浸渍管浇注料是铝镁质中性材料，物理及化学性能不匹配，严重影响使用效果；现有技术的半干法喷补带有大量的水分，800℃以上时水迅速变成水蒸气急速膨胀影响了喷补料的附着率和后期的粘结性，大大地缩短了浸渍管寿命，并浪费了耐火材料资源。

中国专利CN101367659A公开了一种冶炼硅钢用镁钙质RH浸渍管热喷补料，采用镁砂和镁钙砂为主原料，用MgO、SiO₂复合超微粉增强与减水等技术，使用寿命可以达1炉以上。但该方法在喷补时还是要加入大量的水，喷补浸渍管铝镁浇注料也存在与材质系统不一样的问题。

中国专利CN102659432A公开了一种新型RH喷补料，采用电熔镁砂粗粉、细粉，铬矿砂，消石灰，三聚磷酸钠，六偏磷酸钠，硼砂，羧甲基纤维素、硅微粉等组成RH喷补料。该喷补料含有氧化铬，对于现在RH无铬化环保耐材要求来说不利。

中国专利CN103626508A公开了一种RH浸渍管用碱性喷补料，依旧是采用镁砂、羧甲基纤维素、消石灰、膨润土、铬绿等，材料在施工时流动性好，回弹损失小、减水好。这就说明该喷补料在施工时仍然需要水，也且还是以镁砂为主的碱性材料。

综上可知，现有技术都是施工时需要加水的、与被喷补面的刚玉质或铝镁质在成分上存在很大差异的镁质碱性喷补材料。喷补料含的水在上千度的热态修补条件下，水分迅速蒸发，影响喷补料的粘附性，造成粘结强度低，影响使用寿命，材料回弹率高造成材料消耗高；水对红热的被修补层也非常不利，急剧冷却时易造成被修补层耐热材料开裂、剥落，反而影响炉体寿命。另外，现有修补料还采用无机盐结合剂、有机结合剂，如磷酸盐、硼砂、羧甲基纤维素等，高温下这些结合剂通常都是耐火材料的低熔点物相和杂质，降低耐火材料的耐高温和抗侵蚀性能。因此，亟需开发一种适合高温热态下修补RH浸渍管的喷补材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种RH浸渍管热态喷补料及其使用方法，该喷补料不含低熔点的有机及无机结合剂，喷补施工时不含水，反弹率低，与修补的RH浸渍管浇注料本体结合好，得到的修补层具有优异的耐高温性能、抗侵蚀性能，修补后RH浸渍管的使用寿命和应用效果更好。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种RH浸渍管热态喷补料，其主要组分的重量百分数为：

进一步，所述铝镁金属复合粉中Al、Mg的质量比为Al：Mg＝5～3:1。

所述刚玉为电熔或烧结刚玉，所述镁铝尖晶石为电熔或烧结镁铝尖晶石。

本发明所述RH浸渍管热态喷补料采用电熔或烧结刚玉、电熔或烧结的镁铝尖晶石、氧化铝微粉等耐火原材料，再添加镁铝金属复合粉作为发热剂与结合剂，均匀混合而成。

本发明的组分设计中：

本发明所用刚玉的熔点为2053℃，高温下具有好的体积稳定性与化学稳定性，其抗高温钢水和熔渣侵蚀性能好，机械强度和耐磨性能好，因此抗熔融金属液与渣的冲刷性能优异，适合本发明使用温度在1600℃以上的现场工况条件。

本发明所述镁铝尖晶石的熔点为2135℃，具有良好的抗侵蚀能力、抗磨蚀能力，同时热震稳定性好、抗熔融渣渗透性好，与主原料刚玉相辅相成，构成优质耐火材料。

本发明所述氧化铝微粉可以提高喷补料的致密性、强度，并易与RH浸渍管浇注料中MgO组分反应生成次生镁铝尖晶石(MA)，同时降低气孔率，可提高喷补料应用效果。