[發明專利]一種釩鐵合金冶煉爐爐襯及其制備方法

有效

• 申請號: 202110424891.3
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN113200736B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 葉明峰;黃云;余彬;景涵
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C04B35/043
• 分類號: C04B35/043;F27D1/16
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;劉亭亭

本發明涉及釩鐵爐打結技術領域，公開了一種釩鐵合金冶煉爐爐襯及其制備方法。該方法包括：(1)將無機粘結劑和有機粘結劑進行混合，得到復合粘結劑；(2)將步驟(1)得到的復合粘結劑和鎂砂混合，然后加水攪拌，得到濕打材料；(3)將濕打材料注入胎具中打結成型，然后移除胎具，對與胎具接觸的表面噴灑液態粘結劑，然后晾干，接著進行富氧烘烤，得到釩鐵合金冶煉爐爐襯。該方法使用新型的環保型無氯復合粘結劑，具有黏附能力強、安全環保和高效的特點，烘烤過程不會產生含氯化氫氣體和酸霧，使得爐襯濕打結?烘烤之后更加牢固和致密，消除了現場高溫熬制含氯化鎂鹵水的準備環節，提高了冶煉收率，降低了冶煉渣中氧化鎂的含量。

技術領域

本發明涉及釩鐵爐打結技術領域，具體涉及一種釩鐵合金冶煉爐爐襯及其制備方法。

背景技術

釩鐵合金在冶煉過程中的還原產物為三氧化二鋁，為了降低渣系熔點和粘度來充分回收渣中的釩元素，在冶煉過程中間加入了大量的氧化鈣來進行造渣。鎂質爐襯材料強度不夠時，在高溫下侵蝕消耗會導致渣中含有較高的氧化鎂，同時也會導致釩氧化物和釩合金大量滲透進入耐火材料中。因此，改善爐襯材質也是提高釩冶煉收率的一個重點之一。

專利申請201610323085.6公開了釩鐵合金制備過程中澆鑄錠模的打結方法，屬于冶金領域。該澆鑄錠模打結方法中以粒度區間0-5mm和5-10mm的鎂砂和鎂火泥為打結主料、粒度區間0-10mm釩鐵冶煉剛玉渣為打結輔料，與鹵水混合得打結混配料，再將打結混配料按配比要求進行內外層打結。

專利申請201510474486.7公開了一種釩鐵合金冶煉用直筒爐爐襯的澆筑方法。所述澆筑方法包括以下步驟：將混合均勻的澆注料直接倒入直筒爐爐殼中，攪拌澆注料至爐底澆注料和爐側壁澆注料緊實平整，風干后再進行烘烤，然后冷卻后在爐底和爐側壁對爐襯進行打結處理。

專利申請201510514863.5公開了一種釩鐵錠模的打結方法，該打結方法能夠在錠模的內壁上形成致密的耐火層，減少釩鐵在錠模里冷卻的過程中易滲入到耐火層中的量，降低滲合金產生量。該打結方法包括步驟：1)采用打結料在釩鐵錠模上打結一層耐火層；2)耐火層打結完成后，使用打結料在錠模內壁的耐火層上進行涂刷，直到涂刷完整個內壁；3)對耐火層上涂刷的打結料進行烘烤，烘干為止。

因此，當前釩鐵冶煉爐的打結材料主要為鎂砂和氯化鎂，通過采用濕打結工藝獲得一定強度的內襯，其本質是利用了氯氧鎂水泥的氣硬性固化機理。水與MgO反應本來比較緩慢，但當水溶液中有MgCl₂存在，則可加速Mg(OH)₂的溶解，促進鎂砂的水化，使Mg(OH)₂得以大量形成，從而使耐火材料內可形成連續的結晶體骨架結構，使強度提高。生產現場常用氯化鎂熬制鹵水，在80℃條件下熬制3-4個小時。但是，這種打結料的鹵水熬制過程和打結制備出來的爐襯在烘烤過程都不可避免地會釋放含有HCl氣體的水蒸氣，不利于工人身體健康，而且還加速廠區鋼結構裝置的電化學腐蝕。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的爐襯制備過程中采用采用氯化鎂粘結劑造成的效果差、不環保，以及冶煉渣中氧化鎂含量過高、冶煉收率低等問題問題，提供一種釩鐵合金冶煉爐爐襯及其制備方法。

為了實現上述目的，本發明一方面提供一種釩鐵合金冶煉爐爐襯的制備方法，所述方法包括以下步驟：

(1)將無機粘結劑和有機粘結劑進行混合，得到復合粘結劑；

(2)將步驟(1)得到的復合粘結劑和鎂砂混合，然后加水攪拌，得到濕打材料；

(3)將濕打材料注入胎具中打結成型，然后移除胎具，對與胎具接觸的表面噴灑液態粘結劑，然后晾干，接著進行富氧烘烤，得到釩鐵合金冶煉爐爐襯；

其中，在步驟(1)中，以所述無機粘結劑和有機粘結劑的總重量為100％計，所述無機粘結劑的用量為70-90重量％，所述有機粘結劑的的用量為10-30重量％；