[發明專利]無碳鋼包工作襯用修補料

無效

• 申請號: 201210516037.0
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN102951918A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 鄭吉紅;高永生;田先明;蔡仲方;龔仕順;王志強;蔡長秀;呂衍秀
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西;杜傳青

技術領域

本發明屬于不定型耐火材料技術領域，具體涉及一種煉鋼過程中的無碳鋼包工作襯用修補料。

背景技術

隨著用戶對鋼材質量要求的不斷提高．煉鋼廠在冶煉過程中必須進一步控制鋼水的潔凈度，特別是低碳、超低碳鋼同時還應最大限度地避免生產過程的增碳，這對冶煉用盛鋼容器提出了更加苛刻的要求。目前國內很多大型鋼廠都開始采用無碳鋼包工作襯，即用鋼包無碳預制塊作為鋼包包襯，其平均使用壽命達200次以上。

鋼包無碳預制塊一般為剛玉尖晶石質，在使用過程中由于自身的抗熱震性能較差，且容易被堿性鋼渣侵蝕，因此在使用過程要進行修補。根據鋼包的周轉情況一般澆鋼25～30次為一個循環即冷修一次，使用壽命達到100次左右時，要開始進行冷修修補。

根據施工工藝要求，無碳鋼包工作襯用修補料不僅要求不能引入新的碳源，還要求具有良好的涂抹性能，能夠很好的粘附在鋼包工作襯上；同時烘烤后還要求具有一定的強度，保證鋼水進入鋼包時不被沖刷掉，經過鋼水的浸泡后能夠快速的燒結，抵擋鋼渣的侵蝕，起到保護工作襯的作用。但遺憾的是，目前國內大型鋼廠的無碳鋼包工作襯用修補料一直存在粘結性能不強、涂抹性能不好、抗渣侵蝕性能較差的缺陷。

發明內容

本發明的目的是要提供一種易于涂抹、粘結性好、容易燒結，并能抵御鋼水沖刷及耐鋼渣侵蝕的鋼包工作襯用修補料。

為實現上述目的，本發明的無碳鋼包工作襯用修補料按重量份數由下列組份組成：高鋁質骨料75～85份、鎂砂5～15份、粘結劑3～5份，微粉7～9份。

優選地，所述高鋁質骨料為Al₂O₃含量≥85%的特級礬土或剛玉。

優選地，所述鎂砂為MgO含量≥95%的中檔鎂砂、高純鎂砂和電熔鎂砂中的一種或兩種以上。

優選地，所述粘結劑為廣西白泥、糊精和羧甲基鹽中的一種或兩種以上。

優選地，所述的微粉為氧化鋁微粉和二氧化硅微粉中的一種或兩種。

優選地，所述高鋁質骨料由5mm≥粒度＞3mm、3mm≥粒度＞1mm、1mm≥粒度＞0.088mm和粒度≤0.088mm的四種顆粒級配構成，所述四種顆粒級配在高鋁質骨料中的重量百分比含量依次為：20～30%、25～35%、25～35%、5～30%。

優選地，所述鎂砂由1≥粒度＞0.088mm和粒度≤0.088mm的兩種顆粒級配構成，所述兩種顆粒級配在鎂砂中的重量百分含量依次為：65～95%和5～35%。

優選地，所述氧化鋁微粉中的Al₂O₃含量≥98.5%，二氧化硅微粉中的SiO₂含量≥92%。

優選地，高鋁質骨料78份，鎂砂10份，微粉8份，粘結劑4份。

本發明的無碳鋼包工作襯用修補料各組份的選擇以及重量份限定原理如下：

鋼包中鋼水的溫度一般在1550～1600℃。在鋼水由轉爐傾倒鋼包時，鋼水對包壁具有一定的沖刷，同時隨著鋼渣的進入，對包壁也造成了一定的侵蝕。同時在澆鋼期間受到鋼水和鋼渣的化學侵蝕，在這樣的反復過程中，包襯反復經受鋼渣的侵蝕以及鋼水的沖刷。這些因素都會導致耐火材料包襯的快速損毀，在經過修補后，修補料起到與包襯同樣的作用，也會受到同樣的損毀。

本發明是采用耐高溫性能優良、高鋁質骨料和鎂砂作為主要原料，高鋁質骨料加入量在75～85份，鎂砂的加入量為5～15份。高鋁質耐火材料具有良好的高溫強度、耐沖刷性能及熱震穩定性，有利于提高修補料的高溫性能；鎂質耐火材料化學性能相對穩定，對鋼渣有較好的抵抗能力，可以明顯提高產品的抗侵蝕性能。

根據無碳鋼包工作襯的使用情況，發明人發現，在高溫時修補料應具有快速燒結的性能，快速燒結后的修補料能夠更好地附著在工作襯的表面，在澆鋼過程中不容易脫落，從而抵御鋼渣的侵蝕。本發明采用加入一定量的微粉（氧化鋁微粉或/和二氧化硅微粉），促進修補料燒結，同時微粉的加入也能夠增加粘結性，提高修補性能。

發明人發現根據無碳鋼包工作襯用修補料施工情況，鋼包在修補時，要求修補的物料具有良好的粘附性能，使修補料與鋼包工作襯很好的粘結在一起，使用時才不會分層掉落。本發明采用的粘結劑提高粘結性能，所述粘結劑為廣西白泥、糊精和羧甲基鹽中的一種或兩種以上。