[發明專利]一種RH爐用無鉻鎂鋁尖晶石磚高粘結性修補料

在審

• 申請號: 201410150021.1
• 申請日: 2014-04-15
• 公開（公告）號: CN105016741A
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發明（設計）人: 孫玉軍;洪建國;王海軍;唐洪樂
• 申請（專利權）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

技術領域

本發明涉及一種耐火材料用修補料，特別涉及一種RH爐用無鉻鎂鋁尖晶石磚高粘結性修補料。

背景技術

RH真空脫氣精煉方法是由德國蒂森公司（Tyssen）所屬的魯爾公司（Ruhrstahl）和海拉斯公司（Heraeus）共同研制成功了真空鋼液循環脫氣法，兩公司用其公司的名字將這種鋼水精煉方法命名為RH真空脫氣精煉法，該方法能使鋼水中[O]、[N]進一步降低，用于對鋼水成分潔凈度高鋼種的冶煉。

現有技術中，RH爐中的浸漬管內襯一般用無鉻鎂鋁尖晶石磚砌筑而成，無鉻鎂鋁尖晶石磚使用后由于熱漲冷縮的原因經常會出現開裂，對此，若全部拆除更新會造成生產成本的提高，用普通結合劑鋁酸鈣水泥會給鎂鋁尖晶石磚帶來雜質鈣且高溫下因其熔點低容易形成液相，從而影響材料的抗侵蝕性能。

中國專利，申請號為CN201210178056.7?“一種鋼包永久層澆注料”提供了一種不含鉻的澆注料，由燒結莫來石40～50%、電熔莫來石10～15%、剛玉15～20%、氧化鋁超細粉5～10%，氧化硅超細粉5～10%，純鋁酸鈣水泥6～8%，漂珠2.2～4.0%構成，但其發明目的是解決現有技術的鋼包永久層澆注料體積密度大導熱系數高產生的鋼包重量增加進而增加運輸設備負荷，鋼水溫降大能耗損失多的技術問題，該澆注料不具有耐鋼水的侵蝕性。

現有技術中，中國專利CN?201310247699.7?專利名稱為，一種RH爐用無鉻鎂鋁尖晶石磚修補料，?其主要由方鎂石、燒結鎂砂、六水氯化鎂、促凝劑等物質組成，該材料在剛使用時粘結性較差，修補料與所修部位的耐材難以初步粘結，修補上去容易剝落，使得材料利用率低，修補效果也較難理想，需要增強其初步的粘結性能。

發明內容

本發明的目的是提供一種RH爐用無鉻鎂鋁尖晶石磚高粘結性修補料，解決現有RH無鉻鎂鋁尖晶石磚修補料早期粘結性能低、修補時易剝落的技術問題。

本發明采用的技術方案是：

一種RH爐用無鉻鎂鋁尖晶石磚高粘結性修補料，其原料組分的重量百分比為：方鎂石35%～45%、燒結鎂砂25%～35%、六水氯化鎂17%～29%、促凝劑3%～4%，無水樹脂2%～3%，其中促凝劑原料組分的質量百分比為：輕燒鎂砂粉40%、活性氧化鎂粉60%。

由于無鉻鎂鋁尖晶石磚是堿性物質，因此，所有耐材的主要成分以堿性物質為主，以防止堿性物質與酸性物質的反應。

本發明選擇堿性物質方鎂石和燒結鎂砂作為修補料的骨料，總成分占到60%～80%。方鎂石和燒結鎂砂都是鎂的氧化物，燒結鎂砂主要由菱鎂礦、水鎂礦或從海水中提取的氫氧化鎂經高溫煅燒而成，其氧化鎂活性度高，燒結鎂砂的價格相對較高；方鎂石主要產在大理巖中，是白云石在高溫下變質形成的，其熔點為2800℃，其價格相對便宜。由于鎂質材料不具有可塑性，若搗打料中方鎂石和燒結鎂砂的含量過高，則施工困難；若含量太低，材料性能則發生變化，不能有效抵制鋼水的侵蝕。但僅使用燒結鎂砂作為修補骨料，則成本較高；經過實驗，采用方鎂石和燒結鎂砂混合物作為修補料的骨料，在高溫下能與鎂鋁尖晶石磚燒結成整體，能滿足RH鎂鋁尖晶石磚性能的要求；既能達到預期的效果同時成本又較合理；為了便于施工，修補料粒徑≤1cm為宜。

為了增強材料修補早期的粘結性能，同時不增加材料的含水量，本發明中選用無水樹脂作為粘結劑，以便材料與所修補的磚一接觸就有一定的粘結性，其含量不易太高，若太高，則其粘性有余但強度不夠，一般控制在2～3%為宜。

當修補料與所需修的磚粘結后，為了使修補料與修補的磚能快速形成具有一定強度的耐材整體，采用六水氯化鎂和促凝劑作為修補料的結合劑，在該修補料加水攪拌時，六水氯化鎂和促凝劑會產生Mg²⁺、Cl^-、和OH^-離子將達到氯氧鎂水化物析晶的過飽和濃度，開始發生如下析晶反應：

6Mg²⁺+2Cl^-+10OH^-+8H₂O=5Mg(OH)_2·MgCl_2·8H₂O

常溫下該析晶反應可自發進行，反應過程中會釋放化學熱帶反應持續進行，細粉部分會逐漸凝膠化，修補料體系開始產生強度，最終出現凝結硬化。