专利名称：改善钢液质量、提高钢包寿命的镁铝碳耐火砖及应用方法
技术领域：
本发明属于定型耐火材料加工及应用技术领域，特别是涉及一种改善钢液质量、 提高钢包寿命的镁铝碳耐火砖及应用方法。
背景技术：
随着现代钢铁工业的不断发展，对钢质量的要求越来越高，炉外精炼作为最重要 的技术之一被广泛采用，而钢包作为炉外精炼的一个主要设备，其内衬耐火材料所经受的 精炼条件也越来越苛刻。怎样做到耐火材料的稳定使用，以及对钢水污染的最小化是如今 钢铁企业普遍面临的问题。钢包内衬耐火砖的损毁因素主要有熔渣侵蚀，热冲击和机械冲 刷，具体损毁方式为渗透和侵蚀造成的结构性剥落和平行于热面的裂纹扩展造成的热剥 落。此前使用的铝镁材质耐火砖，对去除钢中夹杂物起不到作用且抗侵蚀性差，容易对钢水 造成污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改善钢液质量、提高钢包寿命的镁铝碳耐火砖及应用 方法，实现了抗熔渣侵蚀性能好，并能减少对钢水污染和使用寿命长的钢包用耐火砖。本发明镁铝碳耐火砖的原料成分及重量百分数为刚玉10-13%、电熔镁砂 65-75%、尖晶石2-4%、α-氧化铝微粉1_2%、金属硅粉1_2 %、金属铝粉2_3 %、树脂 3-5%、其余为鳞片石墨，镁铝碳质耐火砖的化学成分及重量百分数为MgO =65-75%, Al2O3 12-17%, Al 1-3%, Si :1_2%，其余为 C。本发明的使用方法为(1)首先砌筑水口座砖和底吹砖，然后砌筑包壁工作层，包壁工作层砌筑采用本发 明的镁铝碳耐火砖，钢包包壁砌筑3-10层开始砌筑钢包包底工作层；(2)在钢包的包底永久层平铺一层干式捣打料；(3)铺好干式捣打料后，开始砌筑钢包包底工作层；(4)砌筑完钢包包底工作层后开始继续砌筑钢包包壁、钢包渣线和钢包包沿；(5)砌筑完钢包包沿后开始喷涂钢包包沿，在喷涂料中添加1-3重量％的钢纤维， 喷涂在钢包包沿上，提高了钢包包沿的整体性；(6)喷涂完钢包包沿后将钢包进行烘烤，烘烤后即可投入在线使用。本发明的优点在于，减少对钢液污染、降低钢中夹杂物，提高钢包整体使用寿命、 降低生产成本。
具体实施例方式采用本发明的镁铝碳质钢包砖，配合相应的改进措施，在首钢第二炼钢厂225t钢 包应用，按照22+22+22+22 = 88次的钢包定修模式，即小修(指更换钢包内局部耐材)第 一次(22次)时，更换双侧透气砖，小修第二次(44次)时，更换包底部位所有耐材及渣线部位耐火砖，小修第三次(66次)时，更换双侧透气砖，88次时中修(指更换钢包内所有工 作层耐材)，使用的23#钢包，该钢包用镁铝碳砖原料配比为刚玉12%、电熔镁砂73%、尖 晶石4%、α -氧化铝微粉2 %、金属硅粉1. 5 %、金属铝粉2. 6 %、树脂4. 1 %，其他为鳞片石 墨，寿命达到88炉，LF炉处理次数74次，钢包盛钢时间达13200min，残砖厚度为60mm，侵 蚀速率1. 25mm/炉，钢包寿命较原铝镁碳材质提高43. 18%。下面为具体施工操作要求施工操作要求1.准备工作1.1工具准备电焊机、手锤、风镐、铁锹、振动棒、亚子(抹子)、大铲、测量工具等。1. 2耐火材料准备根据钢包砌筑的要求，准备好所需耐火材料，并按要求检查材 料的外观质量是否达到使用标准。1. 3清理将包体、包内的杂物清理干净，保证包壳透气孔通畅。2.水口座砖的砌筑2. 1检查金属座砖，确保无开裂、变形、开焊等情况，安装精度要求金属座砖母口 端面距机构固定框基准板高度在125mm以下，并且任何位置量取的尺寸波动在Imm以内。2. 2在金属座砖上涂抹塑性镁砂泥，将下水口座砖放铁座砖内，转动座砖，使火泥 与座砖良好接触，并且座砖要坐实；要求缝隙< 2mm。2.3在上座砖均勻抹层塑性镁砂泥，然后座实在下座砖上；上座砖要与下座砖找 正、同心，不出台阶。2. 4座砖四周与永久层包底砖之间的间隙用铝镁浇注料填充、灌严、打实。3.透气砖的砌筑3. 1将在包底预留的透气砖部位清理干净。3.2用天车吊运透气砖，将透气砖钢管对准包底预留孔放入，座实并找平。3.3如透气砖不能座实，可铺铝镁浇注料或30mm厚铝镁不烧砖找平，包底钢板间要铺 两。3.4座砖四周与包底之间的间隙用刚玉浇注料填充，灌严、打实。4.包底工作层的砌筑4. 1包底平砌工作层砌筑4. 1. 1在砌筑包壁工作层3层以上后开始砌筑包底工作层。4. 1. 2检查包底永久层，遇有高低不平必须进行修补。4. 1. 3在包底永久层上铺一层5mm厚的干式料找平。4. 1. 4包底平砌工作层采用普通铝镁不烧砖砌筑，由水口座砖开始砌筑，砌筑厚 度为30mm。砌筑时要求砖面平整、不出现台阶。4. 2包底立砌工作层砌筑4. 2. 1砌完平砌包底工作层后再砌立砌工作层。4. 2. 2砌筑工作层采用4种砖型配合砌筑，由水口座砖开始砌筑，水口座砖之间 和两个底吹砖之间的砖为纵向砌筑，其他部位的砖为横向砌筑；砌筑时要求砖面平整，不出 现台阶。
4.2.3与包壁工作层之间预留40士5mm缝隙，用碎砖卡牢并用铝镁浇注料灌严、 打实、找平。5.钢包包壁工作层、上渣线、包沿的砌筑5. 1在砌筑完包底平砌工作层后开始砌筑。5.2钢包包壁工作层起步四层采用平砌。5. 3砌筑包壁工作层前要对包壁永久层进行清理并检查修补，修补时使用镁砂 泥。5. 4钢包包壁工作层采用镁铝碳质楔型砖环形砌筑，层层合门，合门位置必须在 钢包耳轴一侧，相邻上下两层合门位置必须错开800mm以上。5.5砌筑中使用两种以上砖型搭配使用，每层包内壁不能出现明显错台。5. 6钢包渣线工作层采用楔型砖环形砌筑，层层合门，合门位置必须在钢包耳轴 一侧，相邻上下两层合门位置必须错开800mm以上。5.7横、竖砖缝一般要求彡Imm;上渣线砖、钢包包壁工作层的竖缝均采用干砌， 铝镁火泥泥浆灌缝，砖缝要求< 0. 5mm。5.8封包口时要加焊卡固钢板，并按要求用包沿料对钢包包沿进行喷涂。6.围罐的砌筑6. 1在包底立砌工作层上，紧贴钢包包壁工作层进行砌筑6.2采用两种砖型配合砌筑，大、中修包砌筑两层，小修包砌筑三层。6.3小修包每层围罐砖与钢包包壁工作层之间用铝镁浇注料灌严打实。7.钢包烘烤钢包包衬进行大修、中修、或小修后要进行烘烤后才能投入使用，具体烘烤要求如 下钢包砌筑完后烘烤制度小修钢包烘烤时间大火8小时中修钢包烘烤时间大火8小时大修钢包烘烤时间大火16小时8.钢包砌筑定修模式钢包的定修模式取决于底吹砖的使用寿命以及包衬工作衬的侵蚀速度等多种因 素，分为大修、中修、小修。9.钢包砌筑类别9. 1小修钢包指对包衬耐材进行局部修补的钢包。9.2中修钢包指更换包衬全部工作层的钢包。9. 3大修钢包指更换所有耐材的钢包。9.4定修钢包指对按计划甩包进行更换包底工作层、底吹透气砖、水口座砖、围 罐的钢包。10.钢包包衬修补10. 1工作层与永久层的修补要求确定修补部位，拆除损坏部位以及一圈与其相邻的未损坏砖，拆除齐茬；砌筑新 砖，注意修补部位边界缝隙的处理，做到泥浆饱满，并填满灌实。5
10. 2底吹砖的修补、更换拆除旧底吹砖时，不能损坏周围包衬，更换底吹砖，同砌筑要求。11.钢包修砌中的有关规定11. 1砌包时要严格贯彻泥浆饱满、背紧靠实、锤敲砖面、砖缝错开的十六字方针。11. 2钢包周转卡填写要准确、及时、传递要按序，不得丢失与损坏、记错。11.3钢包包壁或包沿上如有沾钢粘渣要进行处理后可进行修砌工作。大修钢包 时还要对包身、包耳进行彻底清理后才能进行砌筑。
权利要求
1.一种改善钢液质量、提高钢包寿命的镁铝碳质耐火砖，其特征在于，镁铝碳质耐火砖 的原料成分及重量百分数为刚玉10-13%、电熔镁砂65-75%、尖晶石2-4%、α-氧化铝微 粉1-2%、金属硅粉1-2%、金属铝粉2-3%、树脂3-5%、其余为鳞片石墨，镁铝碳质耐火砖 的化学成分及重量百分数为MgO =65-75%, Al2O3 :12-17%, Al :l-3%,Si 1-2%，余量为C。
2.—种权利要求1所述镁铝碳质耐火砖的应用方法，其特征在于，使用步骤为(1)首先砌筑水口座砖和底吹砖，然后砌筑钢包包壁工作层，钢包包壁工作层砌筑采用 镁铝碳耐火砖，钢包包壁砌筑3-10层开始砌筑钢包包底工作层；(2)在钢包的包底平铺一层干式捣打料；(3)铺好干式捣打料后，开始砌筑钢包包底工作层；(4)砌筑完钢包包底工作层后开始继续砌筑钢包包壁、钢包渣线和钢包包沿；(5)砌筑完钢包包沿后开始喷涂钢包包沿，在喷涂料中添加1-3重量％的钢纤维，喷涂 在钢包包沿上，提高了钢包包沿的整体性；(6)喷涂完钢包包沿后将钢包进行烘烤，烘烤后投入在线使用。
全文摘要
一种改善钢液质量、提高钢包寿命的镁铝碳耐火砖及应用方法，属于定型耐火材料加工及应用技术领域。镁铝碳质耐火砖的原料成分及重量百分数为刚玉10-13％、电熔镁砂65-75％、尖晶石2-4％、α-氧化铝微粉1-2％、金属硅粉1-2％、金属铝粉2-3％、树脂3-5％、其余为鳞片石墨，镁铝碳质耐火砖的化学成分及重量百分数为MgO65-75％，Al2O312-17％，Al1-3％，Si1-2％，其余为C。优点在于，减少对钢液污染、降低钢中夹杂物，提高钢包整体使用寿命、降低生产成本。
文档编号C04B35/66GK102040387SQ20101052942
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者吴绍军, 曾立, 杨彬, 王惠立, 陶绍平 申请人:秦皇岛首钢黑崎耐火材料有限公司, 首钢总公司