专利名称：一种corex炉主沟快干浇注料及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种浇注料，尤其涉及一种COREX炉主沟快干浇注料。本发明还涉及 该快干浇注料的生产工艺。
背景技术：
COREX炉是无高炉炼铁的一种方法(即熔融还原法)。由于COREX减少了生产工 艺，各种污染排放物也大幅减少，二氧化硫排放仅为高炉的4. 9%。所以生产中产生的余能、 余热、副产煤气、固体废弃物等，都将得到综合利用，形成一条完整的钢铁制造业循环经济 产业链。世界最大、中国第一 COREX熔融还原清洁冶炼系统在宝钢集团浦钢公司罗泾工程 基地建成出铁，这标志着中国钢铁业非高炉清洁冶炼迈出大步。具有百年历史的宝钢集团 浦钢公司因上海世博工程搬迁至宝山区罗泾地区。在浦钢搬迁罗泾工程中，首次引进目前 世界上最清洁、最先进的熔融还原炼铁工艺技术，按一次规划、分步实施的原则，第一步采 用COREX熔融还原炼铁-炼钢-连铸-厚板轧机的紧凑型生产流程，主要建设内容包括一 座C0REX-C3000炼铁炉，两座150吨级转炉，一台250毫米板坯连铸机，一套双机架4200毫 米宽厚板轧制线，一台160兆瓦燃气蒸汽循环发电机组，两台6万立方米制氧机组。冶炼系 统年产铁量达150万吨。这一工程最主要的示范意义就是促进中国钢铁业的绿色环保和清 洁生产。由于COREX减少了炼焦和烧结生产工艺，各种污染排放物大幅度减少。二氧化硫 排放仅为高炉的4.9%，达到钢铁行业国际先进的清洁生产水平。罗泾工程还采用了多种先 进的节能降耗技术，生产过程中产生的余能、余热、副产煤气、固体废弃物等，都得到高效综 合利用，并形成了一条完整的钢铁制造业循环经济产业链。据悉，国家发改委已批准宝钢集 团浦钢公司罗泾工程实施第二步规划，建设第2座先进的COREX熔融还原炉，实现冶炼系统 的互补，届时年产铁量可增至300万吨。而由于COREX炉出铁温度高、压力大，而且铁水温 度波动大，普通低水泥浇注料通铁量不修补只能达到4万吨左右的水平。普通低水泥浇注 料满足不了 8小时作业时间即能出铁的现场要求，影响生产。即使强行使用，喷补料修补后 只能通铁不超过1万吨，资源浪费很严重。一旦通铁量增大，主沟侧壁耐材在通铁3万吨以 上开始便有大面积剥落现象，存在安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种COREX炉主沟快干浇注料以及该快干浇注料的生产工 艺。这样的COREX炉主沟快干浇注料可以在很短时间内对主沟进行热态修补并恢复出铁， 保证了生产的连贯性。使用寿命长，补料方便，降低了工人的工作强度。为达到所述效果，本发明一种COREX炉主沟快干浇注料，其特征在于由刚玉、碳 化硅、碳质材料以及添加剂组成，各成分颗粒大小以及质量百分比为电熔致密刚玉5 8mm 12% 15% ；棕刚玉3 5mm :20% 23% ；板状刚玉1 3mm 16 % 20 % ；
活性氧化铝粉< !Bum 10 % 15 % ；碳化硅1 3mm 9% ；320 目碳化硅 0. 048mm 10% 13% ；球状浙青2% 5%;金属粉末0·5% 1. ；六偏磷酸钠0· 5% 0. 9% ；促凝剂0·2% 0. 7% ；防爆剂2% 4%;硅粉2% 3%。优选的，所述金属粉末为金属镁粉且各成分颗粒大小以及质量百分比为电熔致密刚玉5 8匪12% ；棕刚玉3 5讓22%;板状刚玉1 3讓20% ；活性氧化铝粉< 3um 14% ；碳化硅1 3mm:8%;320 目碳化硅 0. 048mm 12% ；球状浙青5%;金属镁粉六偏磷酸钠0.8%;促凝剂0.7%;防爆剂2.5%;硅粉2%。优选的，所述金属粉末为金属铝粉且各成分颗粒大小以及质量百分比为电熔致密刚玉5 8匪15% ；棕刚玉3 5讓20% ；板状刚玉1 3讓20% ；活性氧化铝粉< 3um 12 % ；碳化硅1 3mm:9%;320 目碳化硅 0. 048mm :11%;球状浙青3. 5%;金属铝粉六偏磷酸钠促凝剂0.5%;防爆剂4%;硅粉3%。优选的，所述促凝剂为碳酸锂。优选的，所述防爆剂为聚乙烯有机纤维。优选的，活性氧化铝粉的粒度分布为双峰颗粒分布。活性氧化铝粉粒度分布为双 峰，粒度分布较宽，最适合于耐火材料使用。有效地控制浇注料高温强度和线变化，避免内裂纹现象，也相应提高高温强度。进一步的，本发明还包括一种生产COREX炉主沟快干浇注料的工艺，包括以下步 骤(1)按各成分颗粒大小进行选料，(2)按权利要求1所述的COREX炉主沟快干浇注料的配比进行配料，(3)将配料按细粉、颗粒以及添加剂分开放置，(4)先将细粉和添加剂进行预混，(5)将颗粒进行搅拌，(6)将细粉和添加剂预混产物磁选后加入经过搅拌的颗粒一起搅拌，(7)将(6)步骤中的产物抽检，(8)将经过(7)步骤后合格的成品包装入库。由于添加剂的含量较少，只有通过和细粉预混才能让粉料性能均衡。(6)步骤中除 铁是为了减少杂质的混入，提高产品质量。优选的，所述(4)步骤中的预混时间为15分钟。预混时间过短会造成混料不均勻， 过长时间不仅会增加生产成本，而且粉料会发热，金属粉等添加剂会反应升华掉，粉料也会 有结团现象。掌握好合适的预混时间是提高产品品质的必要程序。优选的，所述( 步骤中的颗粒搅拌时间为5分钟。颗粒料有各种粒度规格，所以 要先进行五分钟的均勻混料，时间过短就会混料不均勻，过长会造成细颗粒沉积于搅拌机 底部影响搅拌的效果。优选的，所述(6)步骤中的搅拌时间为15分钟。这个时间能确保产品充分搅拌均 勻，确保了产品的品质。由于采用了所述技术方案，本发明通过性质、颗粒不同的刚玉进行特定比例的配 比，在加上额外的添加剂和新颖的加工工艺，确保所浇筑的新沟通铁量不修补就能超过8 万吨，是以前普通低水泥浇注料寿命(低于4万吨)的一倍以上。而且特别突出快干的效 果，能满足8小时作业时间即能出铁的现场要求，作为修补料效果非常出色。
具体实施例方式本发明一种COREX炉主沟快干浇注料，由刚玉、碳化硅、碳质材料以及添加剂组 成，各成分颗粒大小以及质量百分比为电熔致密刚玉5 8讓12% 15% ；棕刚玉3 5mm :20% 23% ；板状刚玉1 3mm 16 % 20 % ；活性氧化铝粉< !Bum 10 % 15 % ；碳化硅1 3mm 9% ；320 目碳化硅 0. 048mm 10% 13% ；球状浙青2% 5%;金属粉末0·5% 1. ；六偏磷酸钠:0· 5% 0. 9% ；促凝剂:0·2 % 0. 7 % ；
防爆剂2% 4%;硅粉2% 3%。本发明的主要特点之一就在于原料的选择，刚玉是本发明的主要成分，本发明一 共采用了三种刚玉包括致密电熔刚玉，致密电熔刚玉是一种高级耐火材料，主晶相大于96%，气孔率小于 4%，具有良好的抗酸，碱性能，在高温下具有良好的耐磨，抗侵蚀及体积稳定性.广泛用于 钢铁冶金，石油化工，建材陶瓷等行业，主要用作高炉出铁沟耐火捣打料，浇注料的骨料，也 是制作炼钢长水口，滑板和各种刚玉砖的优良材料棕刚玉，俗名又称金刚砂，是用矾土、碳素材料、铁屑三种原料在电炉中经过融化 还原而制得的棕褐色人造刚玉。板状刚玉，板状刚玉是一种纯净的、不添加如MgO、B2O3等任何添加剂而烧成收缩 彻底的烧结刚玉，具有结晶粗大、发育良好的α-Al2O3晶体结构。板片状晶体结构，气孔小 且闭气孔较多而气孔率与电熔刚玉大体相当，纯度高，体积稳定性好，极小的重烧收缩，用 以生产的耐材或浇注料高温处理后具有良好的热震稳定性和抗弯强度，但价格较其它氧化 ρ尚O作为浇筑料，工厂不仅需要考虑到产品的效果，也要考虑到成本问题。而本发明通 过三种不同成分的刚玉，再通过颗粒大小的不同，使得大颗粒的电熔致密刚玉作为基础料， 次大颗粒的棕刚玉作为辅料，最小粒的板状刚玉作为填充在其余两种刚玉间的物质，使得 物料的结构非常稳定，质量高。也是通过这样的配比方式确保产品的质量。此外还添加了碳化硅，碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑为原料通 过电阻炉高温冶炼而成。之所以采用两种颗粒大小不同的碳化硅也是为了确保单位体积内 的材质质量。除此以外本发明还添加了球状浙青以及六偏磷酸钠，球状浙青的作用在于增加碳 素，抗渣。六偏磷酸钠通过电荷作用达到了减水效果。这些成分虽然含量不高，但是起到了 意想不到的效果，进一步提高了成品的质量。所述金属粉末为金属镁粉或金属铝粉。所述促凝剂为碳酸锂，起到一个水泥快速 凝固，快干的效果。这样尤其适合作为修补料使用。活性氧化铝粉的粒度分布为双峰颗粒分布。活性氧化铝粉粒度分布为双峰，粒度 分布较宽，最适合于耐火材料使用。有效地控制浇注料高温强度和线变化，避免内裂纹现 象，也相应提高高温强度。成品中还还有防爆剂，形成均勻连通的微小开口气孔，可实现快速烘烤而不爆裂， 体现了本发明的快干的特点。本发明一种COREX炉主沟快干浇注料的实施例1 各成分颗粒大小以及质量百分比为电熔致密刚玉5 8匪12% ；棕刚玉3 5讓22%;板状刚玉1 3讓20% ；活性氧化铝粉< 3um 14% ；碳化硅1 3mm:8%;
7
320 目碳化硅 0. 048mm 12% ；球状浙青5%;金属镁粉六偏磷酸钠0.8%;碳酸锂0.4%;聚乙烯有机纤维2. 8% ；硅粉2%。这样的配比适合于作为新沟制作时浇注料使用，抗热震稳定性强、耐冲刷能力好。本发明一种COREX炉主沟快干浇注料的实施例2 各成分颗粒大小以及质量百分比为电熔致密刚玉5 8匪15% ；棕刚玉3 5mm :20% ；板状刚玉1 3讓20% ；活性氧化铝粉< 3um -.12% ；碳化硅1 3mm ；320 目碳化硅 0. 048讓11 % ；球状浙青3.3%;金属铝粉六偏磷酸钠碳酸锂0.7%;聚乙烯有机纤维4%;硅粉3%。这样的配比防爆效果好，碳酸锂较多，快干能力强，较适合作为修补料。下表为本 发明达到的性能指标
权利要求
1.一种COREX炉主沟快干浇注料，其特征在于由以下成分组成，且各成分颗粒大小以 及质量百分比为电熔致密刚玉5 8mm 12% 15% ； 棕刚玉3 5腿20% 23% ； 板状刚玉1 3mm 20% ； 活性氧化铝粉< 3um 15% ； 碳化硅1 3mm 9% ； 320目碳化硅0. 048讓10% 13% ； 球状浙青2^-5% ； 金属粉末0. 5% 1. 1% ； 六偏磷酸钠0. 5% 0.9% ； 促凝剂0. 2% 0. 7% ； 防爆剂2^-4% ； 硅粉2% 3%。
2.如权利要求1所述的一种COREX炉主沟快干浇注料，其特征在于所述金属粉末为 金属镁粉且各成分颗粒大小以及质量百分比为电熔致密刚玉5 8mm 12% ； 棕刚玉3 5腿22% ； 板状刚玉1 3mm :20% ； 活性氧化铝粉< 3um 14% ； 碳化硅1 3mm ； 320 目碳化硅 0. 048mm 12% ； 球状浙青5% ； 金属镁粉； 六偏磷酸钠0. 8% ； 促凝剂0. 7% ； 防爆剂2.5% ； 硅粉2%。
3.如权利要求1所述的一种COREX炉主沟快干浇注料，其特征在于所述金属粉末为 金属铝粉且各成分颗粒大小以及质量百分比为电熔致密刚玉5 8mm 15% ； 棕刚玉3 5腿20% ； 板状刚玉1 3mm :20% ； 活性氧化铝粉< 3um ； 碳化硅1 3mm ； 320 目碳化硅 0. 048mm 11% ； 球状浙青3. 5% ； 金属铝粉； 六偏磷酸钠1% ；促凝剂0. 5% ； 防爆剂4% ； 硅粉3%。
4.如权利要求1-3其中任一所述的一种COREX炉主沟快干浇注料，其特征在于所述 促凝剂为碳酸锂。
5.如权利要求1-3其中任一所述的一种COREX炉主沟快干浇注料，其特征在于所述 防爆剂为聚乙烯有机纤维。
6.如权利要求1-3其中任一所述的一种COREX炉主沟快干浇注料，其特征在于活性 氧化铝粉的粒度分布为双峰颗粒分布。
7.一种生产如权利要求1所述的COREX炉主沟快干浇注料的工艺，其特征在于包括 以下步骤(1)按各成分颗粒大小进行选料，(2)按权利要求1所述的COREX炉主沟快干浇注料的配比进行配料，(3)将配料按细粉、颗粒以及添加剂分开放置，(4)先将细粉和添加剂进行预混，(5)将颗粒进行搅拌，(6)将细粉和添加剂预混产物磁选后加入经过搅拌的颗粒一起搅拌，(7)将(6)步骤中的产物抽检，(8)将经过(7)步骤后合格的成品包装入库。
8.如权利要求7所述的一种生产COREX炉主沟快干浇注料的工艺，其特征在于所述(4)步骤中的预混时间为15分钟。
9.如权利要求7所述的一种生产COREX炉主沟快干浇注料的工艺，其特征在于所述(5)步骤中的颗粒搅拌时间为5分钟。
10.如权利要求7所述的一种生产COREX炉主沟快干浇注料的工艺，其特征在于所述(6)步骤中的搅拌时间为15分钟。
全文摘要
本发明的目的是提供一种COREX炉主沟快干浇注料以及该快干浇注料的生产工艺。这样的COREX炉主沟快干浇注料可以在很短时间内对主沟进行热态修补并恢复出铁，保证了生产的连贯性。使用寿命长，补料方便，降低了工人的工作强度。为达到所述效果，本发明一种COREX炉主沟快干浇注料，其特征在于由刚玉、碳化硅、碳质材料以及添加剂组成，由于采用了所述技术方案，本发明通过性质、颗粒不同的刚玉进行特定比例的配比，在加上额外的添加剂和新颖的加工工艺，确保所浇筑的新沟通铁量不修补就能超过8万吨，是以前普通低水泥浇注料寿命的一倍以上。而且特别突出快干的效果，能满足8小时作业时间即能出铁的现场要求，作为修补料效果非常出色。
文档编号C04B35/66GK102115337SQ20111000614
公开日2011年7月6日 申请日期2011年1月12日 优先权日2011年1月12日
发明者佘春霞, 张文, 许华 申请人:长兴煤山新型炉料有限公司