专利名称：一种自流补炉料及其制备方法和使用方法
技术领域：
本发明涉及一种自流补炉料及其制备方法和使用方法。
背景技术：
转炉炉龄是转炉炼钢中的一个重要的技术经济指标，是炼钢厂发挥效益的一个重要因素。提高转炉炉龄不仅可以提高转炉的生产效率，降低耐火材料的消耗，确保连铸机的作业率，同时又可以发挥高炉、炼钢、轧钢等系统的综合效益。
转炉炉溅渣护炉技术是近十几年来转炉炼钢生产工艺中最重要的技术创新之一。 由于该技术的普及推广，转炉炉龄普遍提高了 3-4倍，转炉利用系数和作业率也都有较大幅度的提高，补炉料与炉衬砖的消耗都有较大的降低。在溅渣护炉技术应用之前，炉帽、耳轴等部位侵蚀过快是制约炉龄提高的主要因素。应用溅渣护炉技术之后，转炉炉衬的侵蚀情况也发生了变化。转炉前后大面侵蚀过快已成为影响转炉炉龄提高的关键因素。因此， 加强转炉前后大面维护，以使炉衬达到均衡侵蚀，降低耐火材料的消耗，进一步提高转炉炉龄具有 十分重要的意义。
根据转炉生产的特点及大面蚀损原因的分析，要求大面修补料应具有如下的一些性能1)修补料高温流动性好，易流人蚀损的凹槽中，且表面光滑平整；2)修补料硬化时间短，以缩短补炉时间，提高转炉作业率；3)修补料与原砖衬粘接强度高；4)修补料体积密度大，强度高，抗渣性好，耐急冷急热能力强。
文献《转炉大面补炉料的性能研究与应用》介绍了根据转炉大面耐火材料的使用条件，研究了影响浙青结合及专用树脂结合镁质补炉料使用性能的主要因素，研制的复合浙青结合补炉料流动性好，自身烧结及与炉衬烧结好，能够满足转炉正常使用周期。但是这种自流料中几种结合剂有相互溶解作用，放置时间长，补炉料有团聚现象，对流动性不利。
文献《转炉大面自流补炉料的研究及应用》分析了济钢一炼钢25吨转炉(扩容至 42吨)炉衬损坏原因，提出了转炉大面自流补炉料的技术性能要求，但是这种自流料中结合剂比例相对较少，影响自流料的流动性。文献《转炉自流补炉料的研制》介绍了采用烧结镁砂为主要原料，以复合浙青为主要结台剂，并配以适量粉状树脂和助流动剂，不经热焙生产出大面自流补炉料，该补炉料长时间放置不会结块硬化，但是这种自流料由于添加了助流动剂，所以成本较高，且经过一段时间以后，所述自流料中的添加剂会发生反应，降低补炉料的使用效果。
CN1417549A公开了一种炼钢转炉大面炉衬热态补炉用不定形耐火材料，以烧结镁砂、白云石做原料，采用偏硅酸盐和磷酸盐做结合剂，经混碾、搅拌形成的一种松散、干状、 均匀集料，其特征在于，修改料加入炉内，结合剂形成液相，物料在重力作用下自流找平，烧结时间段，仅为5-15分钟，烧结过程不产生有害气体及烟尘，烧结后与大面原炉衬附着力强，并能较好承受钢水、钢渣侵蚀，一次补炉使用寿命25次以上。但是，所述自流补炉料的成本较高且使用寿命较低。发明内容
本发明的目的是提供一种具有较高强度、能够快速烧结，并能够使得到的补炉层具有较好的耐冲刷性能和耐侵蚀性能，且成分简单、成本低廉的自流补炉料及其制备方法， 以及该自流补炉料的使用方法。
本发明的发明人发现，将由特定比例的镁砂、镁粉和浙青组成的自流补炉料，并限定其中镁砂的颗粒直径以及镁粉的颗粒直径及它们的重量比，能够使得到的自流补炉料在烧结过程中保证镁砂颗粒与软化熔融·的浙青结合剂很好地发生界面作用，在作用过程中浙青发生炭化烧结，形成碳素骨架，有效的把适当量的大颗粒镁砂固结在一起，使小颗粒镁粉很好地填充在大颗粒镁砂之间。其中，大颗粒镁砂在烧结过程中也起到骨架作用，适当比例的大颗粒镁砂，可以改善烧结过程，提高料层的透气性；适当比例的小颗粒镁粉填充其中，可以优化补炉料的烧结质量和提高补炉料的流动性，进而提高烧结层粘结强度和耐压抗折强度，提高抗冲刷能力。此外，浙青在炭化烧结过程中，还起着降低镁砂颗粒表面张力， 充分润湿大颗粒镁砂表面的重要作用，使镁砂颗粒之间、并通过小颗粒镁粉能够充分粘结， 烧结后能够得到强度高、结构均一的烧结体。
为了实现上述目的，本发明提供了一种所述自流补炉料，其中，该自流补炉料由镁砂、镁粉以及浙青粉组成，以所述自流补炉料的总重量为基准，所述镁砂和所述镁粉的总含量为70-85重量％，所述浙青粉的含量为15-30重量；其中，所述镁砂和所述镁粉的主要成分均为MgO，所述镁砂与所述镁粉的重量比为O. 3-1. 2 I ;所述镁砂的颗粒直径为大于5 毫米至10毫米，所述镁粉的颗粒直径为< I毫米，所述浙青粉的颗粒直径为< I毫米。
本发明还提供了一种自流补炉料的制备方法，其中，该方法包括将镁砂、镁粉以及浙青粉混合均匀，各物质的用量使得，以所述自流补炉料的总重量为基准，所述镁砂和所述镁粉的总含量为70-85重量％，所述浙青粉的含量为15-30重量；其中，所述镁砂和所述镁粉的主要成分均为MgO，所述镁砂与所述镁粉的重量比为O. 3-1. 2 I;所述镁砂的颗粒直径为大于5毫米至10毫米，所述镁粉的颗粒直径为< I毫米，所述浙青粉的颗粒直径为< I 毫米。
本发明还提供了一种自流补炉料的使用方法，该方法包括在出完钢和倒渣后，将自流补炉料置于炉衬温度为1200-1300°C的转炉内进行烧结，并进行摇炉，其中，所述自流补炉料为本发明提供的自流补炉料。
本发明提供的自流补炉料的流动性良好，倒入炉内后即可以均一铺展，并且具有良好的烧结性能且烧结时间较短，优选平均仅需要40分钟，此外，由本发明所述的自流补炉料形成的补炉层还具有较好的耐冲刷性能和耐侵蚀性能，补一次炉后一般使用寿命可以达到60炉以上。此外，本发明提供的自流补炉料还能够很好地与转炉炉溅渣护炉工艺相匹配(溅渣护炉技术是在出钢后，利用MgO含量达到饱和或过饱和的炼钢终点渣，通过高压N2 的吹溅，冷却、凝固在炉衬表面上形成一层高熔点的熔渣层，并与炉衬很好地粘结附着，从而保护炉衬。本发明提供的自流补炉料经过烧结后，形成的烧结层中MgO含量较高，烧结层中化学成分几乎全是MgO，且溅渣层的与烧结层的相同物质之间的界面张力较小，粘附性和炉渣挂渣性能较好，从而能很好地与转炉炉溅渣护炉工艺相匹配)。按照本发明的一种优选的实施方式，当限定所述镁砂与所述镁粉的重量比为O. 3-0. 7 I时，更优选情况下，当限定颗粒直径大于5毫米至7毫米的镁砂与颗粒直径为大于7毫米至10毫米的镁砂的重量比为O. 6-1. 5 I ;所述颗粒直径为O. 2-1毫米的镁粉与颗粒直径小于O. 2毫米的镁粉的重量比为O. 6-1.5 I时，适当比例的大颗粒镁砂，可以改善烧结过程，提高料层的透气性；适当比例的小颗粒镁粉填充其中，可以优化补炉料的烧结质量和提高补炉料的流动性， 进而提高烧结层粘结强度和耐压抗折强度，提高抗冲刷能力。此外，本发明提供的自流补炉料的成分简单，成本低廉。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
按照本发明，所述自流补炉料由镁砂、镁粉以及浙青粉组成，以所述自流补炉料的总重量为基准，所述镁砂和所述镁粉的总含量为70-85重量％，所述浙青粉的含量为15-30 重量；优选情况下，以所述自流补炉料的总重量为基准，所述镁砂和镁粉的总含量为75-80 重量％，所述浙青粉的含量为20-25重量％ ;其中，所述镁砂和所述镁粉的主要成分均为 MgO，所述镁砂与所述镁粉的重量比为O. 3-1. 2 1，进一步优选情况下，所述镁砂和镁粉的重量比为O. 3-0. 7 I;所述镁砂的颗粒直径为大于5毫米至10毫米，所述镁粉的颗粒直径为< I毫米，所述浙青粉的颗粒直径为< I毫米。
本发明的发明人发现，大颗粒镁砂在烧结 过程中也起到骨架作用，适当比例的大颗粒镁砂，可以改善烧结过程，提高料层的透气性；适当比例的小颗粒镁粉填充其中，可以优化补炉料的烧结质量和提高补炉料的流动性，进而提高烧结层粘结强度和耐压抗折强度，提高抗冲刷能力。因此，采用颗粒直径为大于5毫米至10毫米的大颗粒镁砂与颗粒直径< I毫米的小颗粒镁粉的配合，并限定所述镁砂和镁粉的重量比更优选为O. 3-0. 7 1， 能够使采用本发明的自流补炉料补炉后的炉衬强度更高、耐冲刷、耐侵蚀性能更好。
此外，本发明的发明人还发现，进一步优选限定颗粒直径大于5毫米至7毫米的镁砂与颗粒直径为大于7毫米至10毫米的镁砂的重量比为O. 6-1. 5 I ;所述颗粒直径为 O. 2-1毫米的镁粉与颗粒直径小于O. 2毫米的镁粉的重量比为O. 6-1. 5 1，这更有利于使料层沿高度分布更均匀，从而优选使烧结过程沿高度分布更均匀，避免烧结层中出现温度相对过高或过低的现象，更有利于提高烧结质量。
由于本发明只是通过对镁砂、镁粉以及浙青的混合比例并同时对它们的颗粒直径的范围进行限定而改善得到的自流补炉料的性能，因此，对镁砂、镁粉以及浙青的种类的选择没有特别限定。
按照本发明，所述镁砂和镁粉可以为本领域技术人员公知的各种可以用于转炉补炉用的镁砂和镁粉，所述镁砂和镁粉的主要成分均为MgO，优选情况下，所述镁砂和镁粉的MgO含量均为95重量％以上。此外，所述镁砂和镁粉中可能还含有其他的氧化物杂质， 例如Si02、Ca0等。
按照本发明，为了进一步提高镁砂的性能，优选情况下，所述镁砂和镁粉的耐火度均彡1800°C，体积密度均> 3.0g/cm3。其中，所述镁砂通常可以选自轻烧镁砂、重烧镁砂和电容镁砂中的一种或多种。所述轻烧镁砂、重烧镁砂和电容镁砂均可以商购获得，也可以按照本领域技术人员公知的方法制备得到，例如，所述重烧镁砂是选用天然菱镁石矿，用冶金焦碳作燃料，在高温竖窑中煅烧而成。所述轻烧镁砂是以镁矿石为原料，经反射窑焙烧后， 经细磨而成。所述电熔镁砂是用精选的天然菱镁石或高纯轻烧镁颗粒，在电弧炉中熔融制得。
按照本发明，所述浙青粉可以为本领域技术人员公知的各种可以用于转炉补炉用的浙青粉，所述浙青的C含量优选为> 60重量％。所述浙青通常可以选自高温浙青、中温浙青和低温浙青中的一种或多种。所述高温浙青、中温浙青和低温浙青均可以商购获得，也可以按照本领域技术人员公知的方法制备得到，其中，所述低温浙青(软浙青)，环球法软化点为35-75 °C ;中温浙青，环球法软化点为75-95 °C ;高温浙青(硬浙青)，环球法软化点为 95-120。。。
按照本发明，所述自流补炉料的制备方法包括将镁砂、镁粉以及浙青粉混合均匀， 各物质的用量使得，以所述自流补炉料的总重量为基准，所述镁砂和所述镁粉的总含量为 70-85重量％，所述浙青粉的含量为15-30重量；优选情况下，各物质的用量使得，以所述自流补炉料的总重量为基准，所述镁砂和所述镁粉的总含量为75-80重量％，所述浙青粉的含量为20-25重量％ ;其中，所述镁砂和所述镁粉的主要成分均为MgO，所述镁砂与所述镁粉的重量比为O. 3-1. 2 1，如上所述，进一步优选情况下，当所述镁砂和镁粉的重量比为 O. 3-0. 7 1，能够使采用本发明的自流补炉料补炉后的炉衬强度更高、耐冲刷、耐侵蚀性能更好；所述镁砂的颗粒直径为大于5毫米至10毫米，所述镁粉的颗粒直径为< I毫米，所述浙青粉的颗粒直径为<I毫米。
如上所述，进一步优选限定颗粒直径大于5毫米至7毫米的镁砂与颗粒直径为大于7毫米至10毫米的镁砂的重量比为O. 6-1. 5 I ;所述颗粒直径为O. 2-1毫米的镁粉与颗粒直径小于O. 2毫米的镁粉的重量比为O. 6-1. 5 I，这更有利于使料层沿高度分布更均匀，从而使烧结过程沿高度分布更均匀，避免烧结层中出现温度相对过高或过低的现象，更有利于提闻烧结质量。
所述镁砂、镁粉以及浙青的成分以及种类选择如上文所述，在此不再赘述。
按照本发明，所述自流补炉料可以采用本领域技术人员公知的方法的使用，例如， 在转炉前后大面出现异常时，可以在出完钢和倒渣后，用吊车将所述自流补炉料倒入转炉内，根据补炉部位的不同，在补炉位置附近摇炉2-3次，摇炉过程中以及摇炉结束后，在转炉炉衬温度(一般为1200-1300°C )的作用下，所述自流补炉料中的浙青迅速软化融化，形成液相，并分散于修补料内部，从而使所述补炉料具有很好的流动性，因此，可以在重力作用下自流找平。优选情况下，为了更方便地将所述自流补炉料倒入转炉内，可以将转炉摇至 45-60°，以使炉口倾斜。其中，所述摇炉的方法可以按照本领域技术人员公知的方法进行。
优选情况下，为了能够提高补炉效率，还可以在补炉位置进行适当助氧烧结。在进行助氧烧结时，对准补炉位进行吹氧，供氧强度和烧结时间为本领域技术人员所公知，例如，供氧强度可以为O. 4-0. 6m3/吨钢水·分钟；吹氧温度通常可以为1500-1600°C，吹氧时间通常可以为3-10分钟，总的烧结时间通常可以为30-60分钟。
按照本发明，所述补炉料的用量可以根据实际需要补炉部位的面积大小而定，通常情况下，所述自流补炉料的加入量可以为7. 5-12. 5kg/吨钢水(/吨钢水，指出钢的钢水量)O
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下实施例中，镁砂购自攀钢冶辅公司，镁砂(MgO含量> 96重量％ )，所述镁砂的耐火度为彡1800°C，体积密度为彡3. Og/cm3。
镁粉购自攀钢冶辅公司，镁粉(MgO含量> 96重量％)，所述镁粉的耐火度为彡1800°C，体积密度为彡3. Og/cm3。
所述浙青粉购自攀钢煤化工厂，浙青(C含量> 60重量％ )。
实施例1
本实施例用于说明本发明提供的自流补炉料的制备和使用方法。
以各原料的总重量为基准，轻烧镁砂含量为20重量％ (其中，颗粒直径为5_7mm 和颗粒直径为7-10mm的镁砂重量比为1:1);镁粉含量为60重量％ (其中，颗粒直径为 O. 2-lmm和颗粒直径彡O. 2mm的镁粉的重量比为1:1);中温浙青粉(颗粒直径为彡Imm)含量为20重量％。
将上述原料加入到搅拌器内进行混料、搅拌，既得到自流补炉料。在攀钢钒炼钢厂120吨转炉上进行补炉，操作时，在出钢后，待溅渣补炉完成后并倒渣后，将转炉摇至 45°，向转炉(炉衬温度为1200°C )中投入所述自流补炉料1. 25吨(出钢量130吨)，并进行 摇炉2-3次(摇炉角度为50° )，然后将转炉摇至一定倾角，使转炉需要补炉的位置在转炉最底部。然后，在1555°C下，对补炉位进行吹氧烧结(供氧强度为O. 46m3/吨钢水 分钟)，吹氧时间为5分钟，由于所述补炉料的流动性好，因此，吹氧完成后25分钟后基本上不再冒烟、燃烧，且所述补炉料已烧透，吹氧完成后35分钟后与炉衬烧结在一起，表面平整致密。炉衬修补使用寿命达70炉。
实施例2
本实施例用于说明本发明提供的自流补炉料的制备和使用方法。
以各原料的总重量为基准，轻烧镁砂含量为35重量％ (其中，颗粒直径为5_7mm 和颗粒直径为7-10!11111的镁砂重量比为0.6 I);镁粉含量为50重量％ (其中，颗粒直径为O. 2-lmm和颗粒直径彡O. 2mm的镁粉的重量比为O. 6 I);中温浙青粉(颗粒直径为 (Imm)含量为15重量％。
将上述原料加入到搅拌器内进行混料、搅拌，既得到自流补炉料。在攀钢钒炼钢厂 120吨转炉上进行补炉，操作时，待溅渣补炉完成后，将转炉摇至45°，向转炉(炉衬温度为 1200°C )中投入所述自流补炉料I吨(出钢量130吨)，并进行摇炉2-3次(摇炉角度为 50° )，然后将转炉摇至一定倾角，使转炉需要补炉的位置在转炉最底部。然后，在1600°C 下，对补炉位进行吹氧烧结(供氧强度为O. 5m3/吨钢水 分钟)，吹氧时间为5分钟，由于所述补炉料的流动性好，吹氧完成后15分钟后基本上不再冒烟、燃烧，且所述补炉料已烧透，吹氧完成后25分钟后与炉衬烧结在一起，表面平整致密。炉衬修补使用寿命达70炉。
实施例3
本实施例用于说明本发明提供的自流补炉料的制备和使用方法。
以各原料的总重量为基准，重烧镁砂含量为40重量％ (其中，颗粒直径为5_7mm 和颗粒直径为7-10!11111的镁砂重量比为1.5 I);镁粉含量为35重量％ (其中，颗粒直径为O. 2-lmm和颗粒直径彡O. 2mm的镁粉的重量比为1. 5 :1);高温浙青粉(颗粒直径为 (Imm)含量为25重量％。
将上述原料加入到搅拌器内进行混料、搅拌，既得到自流补炉料。在攀钢钒炼钢厂 120吨转炉上进行补炉，操作时，待溅渣补炉完成后，将转炉摇至45°，向转炉(炉衬温度为 1200°C )中投入所述自流补炉料I吨(出钢量130吨)，并进行摇炉2-3次(摇炉角度为 50° )，然后将转炉摇至一定倾角，使转炉需要补炉的位置在转炉最底部。然后，在1540°C 下，对补炉位进行吹氧烧结(供氧强度为O. 43m3/吨钢水 分钟)，吹氧时间为5分钟，由于所述补炉料的流动性好，吹氧完成后18分钟后基本上不再冒烟、燃烧，且所述补炉料已烧透，吹氧完成后55分钟后与炉衬烧结在一起，表面平整致密。炉衬修补使用寿命达67炉。
实施例4
本实施例用于说明本发明提供的自流补炉料的制备和使用方法。
按照实施例1的方法制备自流补炉料并进行补炉操作，不同的是，以各原料的总重量为基准， 轻烧镁砂含量为45重量％ (其中，颗粒直径为5-7mm和颗粒直径为7_10mm的镁砂重量比为0.6 I);镁粉含量为40重量％ (其中，颗粒直径为O. 2-lmm和颗粒直径 (O. 2mm的镁粉的重量比为O. 6 :1);中温浙青粉(颗粒直径为彡Imm)含量为15重量％。 向转炉(炉衬温度为1200°C)中投入所述自流补炉料I吨(出钢量130吨)，并进行摇炉 2-3次(摇炉角度为50° )，然后将转炉摇至一定倾角，使转炉需要补炉的位置在转炉最底部。然后，在150(TC下，对补炉位进行吹氧烧结(供氧强度为O. 43m3/吨钢水 分钟)，吹氧时间为5分钟，由于所述补炉料的流动性好，吹氧完成后30分钟后基本上不再冒烟、燃烧，且所述补炉料已烧透，吹氧完成后50分钟后与炉衬烧结在一起，表面平整致密。炉衬修补使用寿命达65炉。
实施例5
本实施例用于说明本发明提供的自流补炉料的制备和使用方法。
按照实施例1的方法制备自流补炉料并进行补炉操作，不同的是，以各原料的总重量为基准，轻烧镁砂含量为45重量％ (其中，颗粒直径为5-7mm和颗粒直径为7_10mm的镁砂重量比为0.4 I);镁粉含量为40重量％ (其中，颗粒直径为O. 2-lmm和颗粒直径 (O. 2mm的镁粉的重量比为O. 4 :1);中温浙青粉(颗粒直径为彡Imm)含量为15重量％。 向转炉(炉衬温度为1200°C)中投入所述自流补炉料I吨(出钢量130吨)，并进行摇炉 2-3次(摇炉角度为50° )，然后将转炉摇至一定倾角，使转炉需要补炉的位置在转炉最底部，然后，在1500°C下，对补炉位进行吹氧烧结(供氧强度为O. 43m3/吨钢水·分钟)，吹氧时间为5分钟，由于所述补炉料的流动性好，吹氧完成后35分钟后基本上不再冒烟、燃烧， 且所述补炉料已烧透，吹氧完成后55分钟后与炉衬烧结在一起，表面平整致密。炉衬修补使用寿命达63炉。
实施例6
本实施例用于说明本发明提供的自流补炉料的制备和使用方法。
按照实施例1的方法制备自流补炉料并进行补炉操作，不同的是，以各原料的总重量为基准，轻烧镁砂含量为45重量％ (其中，颗粒直径为5-7mm和颗粒直径为7_10mm 的镁砂重量比为2 I);镁粉含量为40重量％ (其中，颗粒直径为O. 2-lmm和颗粒直径 (O. 2mm的镁粉的重量比为2 I);中温浙青粉(颗粒直径为彡Imm)含量为15重量％。 向转炉(炉衬温度为1200°C )中投入所述自流补炉料I吨(出钢量130吨)，并进行摇炉 2-3次(摇炉角度为50° )，然后将转炉摇至一定倾角，使转炉需要补炉的位置在转炉最底部然后，在1510°C下，对补炉位进行吹氧烧结(供氧强度为O. 43m3/吨钢水·分钟)，吹氧时间为5分钟，由于所述补炉料的流动性好，吹氧完成后35分钟后基本上不再冒烟、燃烧， 且所述补炉料已烧透，吹氧完成后55分钟后与炉衬烧结在一起，表面平整致密。炉衬修补使用寿命达63炉。
对比例I
本对比例用于说明参比自流补炉料的制备和使用方法。
按照实施例1的方法制备自流补炉料并进行补炉操作，不同的是，以各原料的总重量为基准，轻烧镁砂含量为60重量％ (其中，颗粒直径为5-7mm和颗粒直径为7_10mm 的镁砂重量比为1:1);镁粉含量为20重量％ (其中，颗粒直径为O. 2-lmm和颗粒直径 (O. 2mm的镁粉的重量比为1:1);中温浙青粉(颗粒直径为彡Imm)含量为20重量％。
将上述原料加入到搅拌器内进行混料、搅拌，既得到自流补炉料。在攀钢钒炼钢厂 120 吨转炉上进行补炉，操作时，在出钢后，待溅渣补炉完成后并倒渣后，将转炉摇至45°， 向转炉(炉衬温度为1200°C)中投入所述自流补炉料1. 25吨(出钢量130吨)，并进行摇炉2-3次(摇炉角度为50° )，然后将转炉摇至一定倾角，使转炉需要补炉的位置在转炉最底部。然后，在1555°C下，对补炉位进行吹氧烧结(供氧强度为O. 46m3/吨钢水 分钟)， 吹氧时间为5分钟,吹氧完成后55分钟后与炉衬烧结在一起。炉衬修补使用寿命仅为55 炉。
对比例2
本对比例用于说明参比自流补炉料的制备和使用方法。
按照实施例1的方法制备自流补炉料并进行补炉操作，不同的是，以各原料的总重量为基准，轻烧镁砂含量为12. 5重量％ (其中，颗粒直径为5-7mm和颗粒直径为7_10mm 的镁砂重量比为1:1);镁粉含量为67. 5重量％ (其中，颗粒直径为O. 2-lmm和颗粒直径 (O. 2mm的镁粉的重量比为1:1);中温浙青粉(颗粒直径为彡Imm)含量为20重量％。
将上述原料加入到搅拌器内进行混料、搅拌，既得到自流补炉料。在攀钢钒炼钢厂 120吨转炉上进行补炉，操作时，在出钢后，待溅渣补炉完成后并倒渣后，将转炉摇至45°， 向转炉(炉衬温度为1200°C)中投入所述自流补炉料1.25吨(出钢量130吨)，并进行摇炉2-3次(摇炉角度为50° )，然后将转炉摇至一定倾角，使转炉需要补炉的位置在转炉最底部。然后，在1420°C下，对补炉位进行吹氧烧结(供氧强度为O. 46m3/吨钢水 分钟)， 吹氧时间为3分钟，吹氧完成后55分钟后与炉衬烧结在一起。炉衬修补使用寿命仅为55 炉。
对比例3
本对比例用于说明现有技术的自流补炉料的制备和使用方法。
将轻烧镁砂(颗粒直径为1-3毫米，MgO含量> 90重量％ )、浙青(高温浙青， C含量为50重量％ )和树脂结合剂(酚醛树脂，购自攀枝花钢城企业公司，牌号HG/T 2705-1995)按重量比为90 7 3混合均匀，炉前将料装袋，用装料斗投入炉内(1200°C )， 投入量为400千克(出钢量为50吨)，将炉子倾动进行摇炉2-3次(摇炉角度为50° )，然后将转炉摇至一定倾角，使转炉需要补炉的位置在转炉最底部。使之流到应修补的部位，烧结时间为45-60分钟，形成烧结层。炉衬修补使用寿命仅为8炉。
由上述结果可以看出，与参比方法和现有技术相比，采用本发明的自流补炉料进行补炉后，转炉的使用寿命达到63炉以上，特别是由实施例1-2与实施例4-6的结果可以看出，将所述镁砂与所述镁粉的重量比限定为O. 3-0. 7 1，并保证颗粒直径大于5毫米至7毫米的镁砂与颗粒直径为大于7毫米至10毫米的镁砂的重量比为O. 6-1. 5 I 以及保证所述颗粒直径为O. 2-1毫米的镁粉与颗粒直径小于O. 2毫米 的镁粉的重量比为O.6-1.5 I时，补炉效果更好，即转炉的使用寿命高达70炉，由此说明，由本发明提供的自流补炉料具有更高的强度，以及更佳的耐冲刷、耐侵蚀，且烧结时间更短。此外，本发明提供的自流补炉料的组成更简单，成本更低。
权利要求
1.一种自流补炉料，其特征在于，所述自流补炉料由镁砂、镁粉以及浙青粉组成，以所述自流补炉料的总重量为基准，所述镁砂和所述镁粉的总含量为70-85重量％，所述浙青粉的含量为15-30重量；其中，所述镁砂和所述镁粉的主要成分均为MgO，所述镁砂与所述镁粉的重量比为O. 3-1. 2 I;所述镁砂的颗粒直径为大于5毫米至10毫米，所述镁粉的颗粒直径为< I毫米，所述浙青粉的颗粒直径为< I毫米。
2.根据权利要求1所述的自流补炉料，其中，以所述自流补炉料的总重量为基准，所述镁砂和所述镁粉的总含量为75-80重量％，所述浙青粉的含量为20-25重量％。
3.根据权利要求1或2所述的自流补炉料，其中，所述镁砂与所述镁粉的重量比为O.3-0. 7:1。
4.根据权利要求1或2所述的自流补炉料，其中，颗粒直径大于5毫米至7毫米的镁砂与颗粒直径为大于7毫米至10毫米的镁砂的重量比为O. 6-1. 5 I ;所述颗粒直径为O. 2-1毫米的镁粉与颗粒直径小于O. 2毫米的镁粉的重量比为O. 6-1. 5 I。
5.根据权利要求1或2所述的自流补炉料，其中，所述镁砂和镁粉的主要成分MgO含量均为95重量％以上。
6.根据权利要求5所述的自流补炉料，其中，所述镁砂和镁粉的耐火度均为>1800°C,体积密度均为> 3. Og/cm3 ;所述镁砂选自轻烧镁砂、重烧镁砂和电熔镁砂中的一种或多种。
7.根据权利要求1或2所述的自流补炉料，其中，所述浙青粉的C含量为>60重量所述浙青选自高温浙青、中温浙青和低温浙青中的一种或多种。
8.权利要求1所述自流补炉料的制备方法，其特征在于，该方法包括将镁砂、镁粉以及浙青粉混合均匀，各物质的用量使得，以所述自流补炉料的总重量为基准，所述镁砂和所述镁粉的总含量为70-85重量％，所述浙青粉的含量为15-30重量；其中，所述镁砂和所述镁粉的主要成分均为MgO，所述镁砂与所述镁粉的重量比为O. 3-1. 2 I;所述镁砂的颗粒直径为大于5毫米至10毫米，所述镁粉的颗粒直径为< I毫米，所述浙青粉的颗粒直径为< I毫米。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，各物质的用量使得，以所述自流补炉料的总重量为基准，所述镁砂和所述镁粉的总含量为75-80重量％，所述浙青粉的含量为20-25重量％。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，所述镁砂与所述镁粉的重量比为O.3-0. 7:1。
11.根据权利要求8或9所述的方法，其中，颗粒直径大于5毫米至7毫米的镁砂与颗粒直径为大于7毫米至10毫米的镁砂的重量比为O. 6-1. 5 I ;所述颗粒直径为O. 2-1毫米的镁粉与颗粒直径小于O. 2毫米的镁粉的重量比为O. 6-1. 5 I。
12.一种自流补炉料的使用方法，该方法包括在出完钢和倒渣后，将自流补炉料置于炉衬温度为1200-1300°C的转炉内进行烧结，并进行摇炉，其特征在于，所述自流补炉料为权利要求1-7中任意一项所述的自流补炉料。
全文摘要
本发明公开了一种自流补炉料及其制备方法和使用方法，其中，所述自流补炉料由镁砂、镁粉以及沥青粉组成，以所述自流补炉料的总重量为基准，所述镁砂和所述镁粉的总含量为70-85重量％，所述沥青粉的含量为15-30重量；其中，所述镁砂和镁粉的主要成分均为MgO，所述镁砂与所述镁粉的重量比为0.3-1.2∶1；所述镁砂的颗粒直径为大于5毫米至10毫米，所述镁粉的颗粒直径为≤1毫米，所述沥青粉的颗粒直径为≤1毫米。本发明提供的自流补炉料的流动性良好，倒入炉内后即可以均一铺展，且烧结性能良好，烧结时间较短，并能够很好地与溅渣工艺相匹配。此外，由本发明提供的自流补炉料形成的补炉层还具有较好的耐冲刷性能和耐侵蚀性能。
文档编号C04B35/66GK103011848SQ201110295300
公开日2013年4月3日 申请日期2011年9月27日 优先权日2011年9月27日
发明者曾建华, 梁新腾, 陈永, 任毅, 杨森祥, 李桂军, 李青春, 李利刚, 何为, 李安林, 陈均 申请人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司, 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司, 攀钢集团西昌钢钒有限公司