一种钢包包沿耐火浇注料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢包包沿用耐火材料，具体涉及一种镁碳砖钢包封口用浇注料，属于冶金行业。
【背景技术】
[0002]炼钢厂镁碳砖钢包通常是由包壳、永久层浇注料、工作衬(镁碳砖)和包沿浇注料组成，包沿浇注料主要作用是压紧钢包下部渣线镁碳砖，防止钢包渣线镁碳砖松动或者脱落，保持工作衬整体性。
[0003]钢包包沿浇注料很少直接接触钢水，其仅受钢水辐射热量影响，所以使用温度相对比较低，一般在1200-1300°C之间，但由于钢包属于间歇式工作模式，导致钢包需要抗热震性能要求较高。此外，钢包吹氩时熔渣与钢液喷溅，就会导致钢渣结瘤，虽然现有技术中已经存在防粘渣技术(如申请号为201310572441.4的中国专利文献公开的一种叶腊石的钢包沿防粘渣浇注料)，但如果钢包渣液粘稠，或者倒渣过程中温降严重，仍不可避免的粘渣，这就需要刮渣。再如申请号为CN201010174726.9的专利文献公开了一种转炉防粘渣喷补料，其适用于镁碳耐火材料废砖再生料用于喷补系统以提高防粘渣性能，如果包沿料高温没有有效保护碳元素，炼钢过程中渣中的氧化铁与碳元素发生反应，同时反应产物CO排出过程中，形成了疏松层，会导致强度大幅度降低，该过程中发生的化学反应如下:
[0004]MnO+C = Mn+CO 丨 (I)
[0005]FeO+C = Fe+CO 丨 (2)
[0006]目前现有技术中也存在有强度较高的浇注料，如申请号为201310089434.9的中国专利文献公开了钢包沿耐火浇注料及其制备方法，但其中剧烈的机械振动及冲击仍会造成耐火材料的损坏。即现有技术中的浇注料无法有效解决钢包包沿使用寿命短的问题。
【发明内容】
[0007]为解决上述技术问题，本发明根据钢包包沿浇注料损毁机理，提供了一种具有高强度、防粘渣及良好的抗热震稳定性兼顾的耐火浇注料，其可以显著提升钢包的使用质量。
[0008]本发明提供的钢包包沿耐火浇注料的原料按质量百分数包括:40— 60%焦宝石骨料，15 — 25%用后镁碳砖，15 — 25%高铝矾土，I一3%水泥，I一2%硼玻璃，2 — 3%锂辉石，3— 4%蓝晶石，2— 3%硅微粉，1—2%钢纤维，I一2%结合剂。
[0009]优选的，所述结合剂包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和防爆纤维中的一种或多种。
[0010]优选的，所述用焦宝石骨料为特级。
[0011]更优选的，所用焦宝石骨料由粒径为10-25mm,粒径为5_10mm，粒径为3_5mm和粒径为1-3_的四级颗粒级配，所述四级颗粒级配所占重量百分比分别为:13— 20%，7—12%，7—15%，13— 20%。
[0012]优选的，所述用后镁碳砖为转炉炉体砖，牌号为MT-14A，其按如下的方法制备:
[0013]转炉炉体拆除后，将镁碳砖经人工拣选，剔除钢液接触的工作面的钢渣及变质层，经颚式破碎机、对棍破碎机破碎、再经过两道磁选筛分，得到粒度为0.088-lmm和粒度不大于0.088mm的两个颗粒级配。
[0014]优选的，所述高销帆土为倒烟窖烧制，Al2O3彡88wt%，体积密度大于3.lg/cm3，所用高铝矾土包括粒径为0.088-lmm之间的骨料和325目细粉，且细粉通过率大于85%。
[0015]优选的，所述高铝矾土骨料和细粉在耐火浇注料中所占重量百分比分别为:5—15%和 5—15%。
[0016]优选的，所述硼玻璃和锂辉石细度大于500目。
[0017]优选的，所述水泥为纯铝酸钙水泥。更优选的，其牌号为:CA-50。
[0018]优选的，所述蓝晶石细度大于200目。
[0019]优选的，所述硅微粉为埃肯95%。
[0020]本发明制备钢包包沿浇注料的方法包括:
[0021]I)、首先将回收的转炉“MT-14A”炉体砖，经人工拣选，剔除与钢液接触的钢渣及变质层，经颚式破碎机、对辊破碎机破碎、再经过两级4000高斯磁选，筛分，得到粒度为
0.088-lmm和粒径不大于0.088mm的两个颗粒级配。
[0022]2)、将将焦宝石骨料、用后镁碳砖的两个级配、高铝骨料、细粉、纯铝酸钙水泥、硼玻璃、锂辉石、蓝晶石、硅微粉、钢纤维依次倒入搅拌机，干混2— 3分钟后加入结合剂，再混合3— 4分钟，放出用吨袋包装待用。
[0023]3)、运到现场后，放置好胎膜，将物料倒入搅拌机，加6.5 %水搅拌5-6分钟后，注入胎膜内，采用Φ50振动棒，边振动边加料，使料均匀布满整个胎膜，加料完成后继续振动，直至没有大气泡溢出为止。
[0024]4)、根据冬季、夏季的季节不同，在脱模时间上分别为10 —12小时和4一6小时，让后静止放置三天后，与镁碳砖钢包一起烘烤，即可使用。
[0025]本发明中添加硼玻璃可以降低耐火度，促使形成玻璃体，较大程度的提高了耐火材料的强度；尤其是中低温使用强度，通过添加硼玻璃、锂辉石复合烧结剂，有效提高500--1300°C温度区间强度，从而达到全温度区间都有较高强度。本发明中添加硼玻璃的另一个作用是通过硼玻璃在低温下形成玻璃液相，能较好保护C元素的氧化。
[0026]本发明中通过添加用后镁碳砖，巧妙的引入单质C，通过C的引入，增大耐火材料的润湿角，有效防止粘渣；通过引进了废镁碳砖颗粒也引进了镁砂，其会与高铝矾土发生原位还原反应，生成铝镁尖晶石使体积膨胀，抵消烧结过程中带来的体积收缩，提高抗热震稳定性。
[0027]本发明采用特级焦宝石骨料，比采用高铝矾土类价格便宜，性能也能达到高铝矾土的指标，而且有更好的抗热震稳定性。
[0028]本发明同时兼顾了高强度，防粘渣及优良的抗热震稳定性能，大大提高了钢包包沿使用质量。
【具体实施方式】
[0029]如下为本发明的一些实施例，其仅用作对本发明的解释而并非限制。如下的实施例内，所有的百分数均为质量分数。
[0030]本发明制备钢包包沿浇注料的方法包括:
[0031]I)首先将回收的转炉“MT-14A”炉体砖，经人工拣选，剔除与钢液接触的钢渣及变质层，经颚式破碎机、对棍破碎机破碎、再经过两级4000高斯磁选，筛分。
[0032]2)将将焦宝石骨料、用后镁碳砖的两个级配、高铝骨料、细粉、纯铝酸钙水泥、硼玻璃、锂辉石、蓝晶石、硅微粉、钢纤维依次倒入搅拌机，干混2— 3分钟后加入结合剂，再混合3— 4分钟，放出用吨袋包装待用。
[0033]3)运到现场后，放置好胎膜，将物料倒入搅拌机，加6.5%水搅拌5-6分钟后，注入胎膜内，采用Φ 50振动棒，边振动边加料，使料均匀布满整个胎膜，加料完成后继续振动，直至没有大气泡溢出为止。
[0034]4)根据冬季、夏季的季节不同，在脱模时间上分别为10 —12小时和4一6小时，让后静止放置三天后，与镁碳砖钢包一起烘烤，即可使用。
[0035]如下为本发明制备钢包包沿浇注料所采用的配比:
[0036]实施例1:
[0037]一种钢包包沿耐火浇注料，其原料包括质量百分数为:
[0038]粒径为10-25mm的焦宝石骨料:16%，粒径为5_10的焦宝石骨料:8%，粒径为3_5mm的焦宝石骨料:9%，粒径为l_3mm的焦宝石骨料:15% ;用后镁碳砖骨料:粒径为0.088-lmm的物料:12%，粒径小于0.088mm的物料:10% ;高铝矾土:粒径为0.088-lmm的物料:7%，325目的细粉:9% ;纯铝酸钙水泥:1%，硼玻璃:2%，锂辉石:2%，蓝晶石:3%，硅微粉:2%，钢纤维:2%，结合剂:2%，结合剂包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和防爆纤维。
[0039]实施例2:
[0040]一种钢包包沿耐火浇注料，其原料包括质量百分数为:
[0041]粒径为10-25mm的焦宝石骨料:16%，粒径为5_10的焦宝石骨料:8%，粒径为3_5mm的焦宝石骨料:9%，粒径为l_3mm的焦宝石骨料:15% ;用后镁碳砖骨料:粒径为0.088-lmm的物料:10%，粒径小于0.088mm的物料:12% ;高铝矾土:粒径为0.088-lmm的物料:9%，325目的细粉:7% ;纯铝酸钙水泥:1%，硼玻璃:1.5%，锂辉石:2%，蓝晶石:3%，硅微粉:2.5%，钢纤维:2%，结合剂:2%，结合剂包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和防爆纤维。
[0042]实施例3:
[0043]一种钢包包沿耐火浇注料，其原料包括质量百分数为:
[0044]粒径为10-25mm的焦宝石骨料:16%，粒径为5_10的焦宝石骨料:8%，粒径为3_5mm的焦宝石骨料:9%，粒径为l_3mm的焦宝石骨料:15% ;用后镁碳砖骨料:粒径为0.088-lmm的物料:7%，粒径小于0.088mm的物料:15%;高铝矾土:粒径为0.088-lmm的物料:10%，325目的细粉:5% ;纯铝酸钙水泥:2%，硼玻璃:1%，锂辉石:3%，蓝晶石:4%，硅微粉:2 %，钢纤维:I %，结合剂:2%，结合剂包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和防爆纤维。
【主权项】
1.一种钢包包沿耐火浇注料，其特征在于:所述钢包包沿耐火浇注料原料按质量百分数包括:40— 60%焦宝石骨料，15 — 25%用后镁碳砖，15 — 25%高铝矾土，I一3%水泥，I一2 %硼玻璃，2— 3 %锂辉石，3— 4 %蓝晶石，2— 3 %硅微粉，I一 2 %钢纤维，I一 2 %结合剂。2.根据权利要求1所述钢包包沿耐火浇注料，其特征在于，所述用后镁碳砖为转炉炉体砖，牌号为MT-14A，其按如下的方法制备: 转炉炉体拆除后，将镁碳砖经人工拣选，剔除钢液接触的工作面的钢渣及变质层，经颚式破碎机、对辊破碎机破碎、再经过两道磁选筛分，得到粒度为0.088-lmm和粒度不大于0.088mm的两个颗粒级配。3.根据权利要求1所述钢包包沿耐火浇注料，其特征在于，所述高铝矾土为倒烟窑烧制，Al2O3彡88wt%，所用高铝矾土包括粒径为0.088-lmm之间的骨料和325目细粉，且细粉通过率大于85%。4.根据权利要求1所述钢包包沿耐火浇注料，其特征在于，所述水泥为纯铝酸钙水泥。5.根据权利要求1所述钢包包沿耐火浇注料，其特征在于，所述硼玻璃和锂辉石细度大于500目ο6.根据权利要求1所述的钢包包沿耐火浇注料，其特征在于，所述结合剂包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和防爆纤维中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的钢包包沿耐火浇注料，其特征在于，所述焦宝石骨料由粒径为10_25mm，粒径为5_10mm，粒径为3_5mm和粒径为l_3mm的四级颗粒级配，所述四级颗粒级配所占重量百分比分别为:13—20%，7—12%，7—15%，13—20%。
【专利摘要】本发明提供一种钢包包沿浇注料，其按其原料包括质量百分数为：40—60％焦宝石骨料、15—25％用后镁碳砖、15—25％高铝矾土、1—3％水泥、1—2％硼玻璃、2—3％锂辉石、3—4％蓝晶石、2—3％硅微粉、1—2％钢纤维和1—2％结合剂，所述结合剂包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和防爆纤维中的至少一种。本发明同时兼顾了高强度，防粘渣及优良的抗热震稳定性能，大大提高了钢包包沿料使用质量。
【IPC分类】C04B35/66
【公开号】CN104987096
【申请号】CN201510424276
【发明人】巩秀民, 李秀美, 冯德斌, 张功, 初皓好, 尚小龙
【申请人】莱芜钢铁集团泰东实业有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月17日