[發明專利]一種水基轉爐大面自流料及制備方法

有效

• 申請號: 201210214225.8
• 申請日: 2012-06-25
• 公開（公告）號: CN102701767A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 章榮會;鄧樂銳;董占春
• 申請（專利權）人: 北京聯合榮大工程材料有限責任公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

技術領域

本發明涉及一種水基轉爐大面自流料及制備方法，屬于轉爐修補和不定形耐火材料技術領域。

背景技術

目前被廣泛應用的主要是瀝青/樹脂結合的轉爐大面自流料，由于材料中加入了較多的瀝青，存在著以下幾個問題：1）燒結時間過長，通常需要40-60分鐘；2）燒結不充分則可能形成碳化不完全的夾心層，可能引起出鋼后噴濺；3）燒結過程冒出有毒煙氣，污染環境，危害人體健康；4）有機物燒盡后材料孔隙多、致密性差，導致材料不耐爐渣侵蝕，強度低，使用壽命不高，通常只有20爐左右；

另一種以偏硅酸鈉為主要結合劑的大面修補料，克服了瀝青/樹脂結合料燒結時間過長，煙氣有毒害的不足。實現了短時間即可燒結完畢，一般不超過20分鐘，且燒結過程無黑煙，逸出的只有水蒸氣，環保無污染。但由于偏硅酸的加量很大，導致引入了過多的Na₂O，使得材料高溫性能大幅降低，使用壽命很低，通常只有幾爐。

發明內容

本發明的目的是提供一種水基轉爐大面自流料及制備方法，使其能夠解決目前傳統瀝青/樹脂結合轉爐大面自流料和偏硅酸鈉結合大面自流料壽命不高的問題，同時解決了瀝青/樹脂結合大面料燒結時間過長，燒結毒煙污染環境，危害人體健康等問題。延長使用壽命，減少了補爐次數，節省補爐時間，降低了耐材消耗，提高了轉爐作業率，顯著增加鋼水產量。

為達上述目標，本發明所提供的材料必須具備：

1）材料不含瀝青/樹脂等高溫有毒害有機物；

2）盡可能不加或少加低熔點無機鹽；

3）添加少量液體結合劑攪拌即能達到相當好低溫、高溫自流性；

4）足夠長的可使時間；

5）燒結時間短，燒結過程安全，環保；

6）熱態粘接性能良好；

7）結構致密，抗侵蝕、耐沖刷。

一種轉爐大面自流料，其特征在于其組分和重量配比為：

氧化鎂MgO????60～88；

二氧化硅SiO₂????6～18；

氧化鈣CaO????0.5～15

添加劑????0.1～5；

攪拌時液體結合劑加量????5～6；

流動值（自流）????240～320mm。

一種水基轉爐大面自流料及制備方法，以鎂砂、鎂橄欖石、合成鎂鈣砂、白云石、硅微粉為主要原料，添加檸檬酸鈉、酒石酸鈉或硼酸等預先混合均勻形成一種松散、干狀、均勻集料，使用前加入5-6%液體結合劑，使用強制式攪拌機將其攪拌至流塑狀，裝入料斗投入爐內，迅速搖動爐體，使材料自流至需要修補部位；燒結時間為1-2t料15分鐘。

采用雙組份包裝，在修補之前向主料中外加5-6%的液體結合劑進行現場濕混，攪拌均勻后使用。

液體結合劑為硝酸鎂、硫酸鎂、氯化鎂中的一種或幾種的溶液。

根據修補位置不同，液體結合劑加量有所不同，修補前大面時取下限，修補后大面時取上限，修補爐底時取中間值。

濕混均勻的料使用料斗一次性投入爐內，搖動爐體，使料自流至需要修補位置。

使用檸檬酸鈉、酒石酸鈉和硼酸中的一種或幾種作為緩凝劑。

主要原料是鎂砂、鎂橄欖石、合成鎂鈣砂和白云石中的一種或幾種；鎂砂可以是中檔鎂砂、高純鎂砂和電熔鎂砂中的一種或幾種。

減水劑采用三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、聚丙烯酸鈉、FDN-A中的一種或幾種。

本發明具有以下優點：

1）、不以瀝青、樹脂和偏硅酸鈉作為結合劑，開發了新的液體結合劑。燒結過程無煙，只有少量水蒸氣揮發出來，綠色環保；水蒸氣揮發完畢即可視為燒結結束，大幅縮短燒結時間；結合劑與鎂砂和二氧化硅微粉等高溫下反應，能夠形成穩固的結構與爐襯基體材料粘接牢固；

2）、添加超細微粉和高效復合減水劑，在液體結合劑加量很少的情況下即能獲得良好的自流性能，滿足材料入爐后具有優異的高溫鋪展性，同時揮發分少，保證了燒結安全性、短時間內水汽即可迅速揮發完畢，大幅縮短燒結時間。較少的揮發分同時使得材料的結構更加致密，能夠獲得更優異的物理性能，具備更好的使用效果。

3）、添加微量檸檬酸鈉，酒石酸鈉和硼酸中的一種或幾種調節材料的凝固時間，使材料具有足夠長的可使時間，以滿足現場在修補計劃臨時變動的情況下，等待6個小時甚至更長時間不發生凝固反應，避免了不必要的浪費。

具體實施方式

下面通過具體實例與傳統瀝青/樹脂結合轉爐大面自流料進行對比，進一步闡明本發明的突出特點和顯著優勢。