一种高效抗侵蚀钢包喷补料及其制备方法与流程

本发明涉及钢包喷补料，具体涉及一种高效抗侵蚀钢包喷补料及其制备方法。

背景技术：

1、近年来，对洁净钢的呼声越来越高。一般把钢中氧、硫、磷、氢、氮五大元素作为有害杂质，要求其含量越低越好。应该说不同钢种对于有害杂质含量的种类和规定应是不同的。例如：怕冷脆的钢种，其磷含量应甚低；航空飞行器钢种起氢含量应极低；超低碳钢，碳成为有害杂质，碳含量要低；而取向硅钢，要有一定的氮含量，氮则成为有用元素。

2、冶炼超低碳钢以及取向硅钢和无取向硅钢之类的特殊钢，要求钢中的碳含量应极低；普通的含碳耐火材料容易向钢中增碳，从而达不到使用要求，因此无碳钢包应运而生。由于无碳钢包耐火材料衬中不含碳，熔渣对耐火材料润湿性比含碳耐火材料大，且渗透性强，造成无碳钢包耐火材料在使用中受熔渣侵蚀比较厉害，容易剥落，因此普遍寿命较低。因此采用何种手段降低炉渣侵蚀，提高炉龄，节约成本，就成为耐火材料工作者的一个重要课题。

3、目前主要通过两种途径来提高炉龄：一是采用高纯原料，科学配伍，减少砖中杂质含量，使砖中主要成分晶粒形成直接结合，密封气孔，将少量杂质孤立起来，堵塞熔渣的入侵渠道，就可抑制熔渣的入侵。从而提高抗侵蚀性，提高炉龄。二是采用喷补维护技术，在耐火材料使用的中后期，通过喷补维护在耐火材料工作面附着一层和本体耐材材质相同的喷补，在使用中此喷补料逐渐与耐火材料本体烧结成为一体，从而减轻侵蚀，提高炉龄的目的。

4、然而，传统的铝镁喷补料主要以刚玉加少部分尖晶石做骨料，采用水泥、硅灰、黏土等作为结合系统，具有附着率高，粘结性良好以施工等优点，但由于其中含有cao、sio2等不利于高温使用性能的物质，因此抗侵蚀性较差。故而铝酸钙水泥的添加量需较高，才能达到良好的机械性能。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的传统喷补料耐高温抗侵蚀性能差的缺陷，提供一种高效抗侵蚀钢包喷补料及其制备方法，该高效抗侵蚀钢包喷补料基本不含水泥和硅灰，具有与硅灰或粘土的高活性、快速润湿性、低需水性与高粘性的类似特性，可部分或全部取代硅灰及粘土在干式喷补料中的功用，能高效改善喷补料基质部分的耐高温性能，并提升喷补料的耐用性与使用寿命。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种高效抗侵蚀钢包喷补料，其特征在于，包括50-65wt%的耐火骨料和35-50wt%的耐火细粉，耐火细粉的粒度不大于0.074mm；所述耐火细粉由板状刚玉细粉、电熔尖晶石细粉、电熔镁砂细粉和高活性结合剂组成，所述板状刚玉细粉、电熔尖晶石细粉、电熔镁砂细粉和高活性结合剂的质量比为5-13:1-6:1-2:1。

3、其中，以高活性结合剂总量计，所述高活性结合剂由al2o3、na2o、sio2、cao、feo组成，其中al2o3在99.3-99.7wt%，na2o在0.3-0.4wt%，sio2和feo含量之和等于cao的量；且所述高活性结合剂中微晶氧化铝的含量在75wt%以上，微晶氧化铝的粒度小于0.5μm，高活性结合剂的bet为10-20 m2/g。

4、其中优选地，所述高活性结合剂中，al2o3 99.5-99.7wt%，na2o 0.33-0.37wt%。

5、其中优选地，所述高活性结合剂中，sio2 0.01%，cao 0.02%，feo 0.01%。

6、其中优选地，所述高活性结合剂的bet为10-15 m2/g。

7、其中优选地，所述耐火骨料由白刚玉、板状刚玉和电熔尖晶石组成，所述白刚玉、板状刚玉和电熔尖晶石的质量比为1.5-2.5:1-1.5:1。

8、更优选地，所述白刚玉、板状刚玉和电熔尖晶石的质量比为2-2.5:1-1.5:1。

9、其中优选地，所述板状刚玉细粉、电熔尖晶石细粉、电熔镁砂细粉和高活性结合剂的质量比为5-10:1-4:1-2:1。

10、本发明第二方面提供一种第一方面所述的高效抗侵蚀钢包喷补料的制备方法，包括：将耐火骨料和高活性结合剂搅拌混合，然后加入耐火细粉混合得到。

11、与现有技术相比，本发明提供含特定组成的高活性结合剂的高效抗侵蚀钢包喷补料，其基本不含水泥和硅灰，具有与硅灰或粘土的高活性、快速润湿性、低需水性与高粘性的类似特性，可部分或全部取代硅灰及粘土在干式喷补料中的功用，能高效改善喷补料基质部分的耐高温性能，并提升喷补料的耐用性与使用寿命、机械性能，无需添加大量铝酸钙水泥。其应用结果显示：

12、1.相较于传统干式喷补料，本发明具有以下优势：较低的反弹掉落量(<10%)，较高的附着率，较明显的耐蚀与抗剥落性；

13、2.比较于套浇的修复模式，本发明可取代并达到套浇修护模式的效果。

技术特征：

1.一种高效抗侵蚀钢包喷补料，其特征在于，包括50-65wt%的耐火骨料和35-50wt%的耐火细粉，耐火细粉的粒度不大于0.074mm；所述耐火细粉由板状刚玉细粉、电熔尖晶石细粉、电熔镁砂细粉和高活性结合剂组成，所述板状刚玉细粉、电熔尖晶石细粉、电熔镁砂细粉和高活性结合剂的质量比为5-13:1-6:1-2:1；其中，以高活性结合剂总量计，所述高活性结合剂由al2o3、na2o、sio2、cao、feo组成，其中al2o3在99.3-99.7wt%，na2o在0.3-0.4wt%，sio2和feo含量之和等于cao的量；且所述高活性结合剂中微晶氧化铝的含量在75wt%以上，微晶氧化铝的粒度小于0.5μm，高活性结合剂的bet为10-20 m2/g。

2.根据权利要求1所述的高效抗侵蚀钢包喷补料，其中，所述高活性结合剂中，al2o399.5-99.7wt%，na2o 0.33-0.37wt%。

3.根据权利要求1所述的高效抗侵蚀钢包喷补料，其中，所述高活性结合剂中，sio20.01%，cao 0.02%，feo 0.01%。

4.根据权利要求1或2所述的高效抗侵蚀钢包喷补料，其中，所述高活性结合剂的bet为10-15 m2/g。

5.根据权利要求1或4所述的高效抗侵蚀钢包喷补料，其中，所述耐火骨料由白刚玉、板状刚玉和电熔尖晶石组成，所述白刚玉、板状刚玉和电熔尖晶石的质量比为1.5-2.5:1-1.5:1。

6.根据权利要求5所述的高效抗侵蚀钢包喷补料，其中，所述白刚玉、板状刚玉和电熔尖晶石的质量比为2-2.5:1-1.5:1。

7.根据权利要求1所述的高效抗侵蚀钢包喷补料，其中，所述板状刚玉细粉、电熔尖晶石细粉、电熔镁砂细粉和高活性结合剂的质量比为5-10:1-4:1-2:1。

8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的高效抗侵蚀钢包喷补料的制备方法，其特征在于，包括：将耐火骨料和高活性结合剂搅拌混合，然后加入耐火细粉混合得到。

技术总结
本发明涉及钢包喷补料技术领域，具体涉及一种高效抗侵蚀钢包喷补料及其制备方法，包括50‑65wt%的耐火骨料和35‑50wt%的耐火细粉，耐火细粉的粒度不大于0.074mm；所述耐火细粉中板状刚玉细粉、电熔尖晶石细粉、电熔镁砂细粉和高活性结合剂的质量比为5‑13:1‑6:1‑2:1；其中，以高活性结合剂总量计，所述高活性结合剂中Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;在99.3‑99.7wt%，Na<subgt;2</subgt;O在0.3‑0.4wt%；且所述高活性结合剂中微晶氧化铝的含量在75wt%以上，微晶氧化铝的粒度小于0.5μm，高活性结合剂的BET为10‑20 m<supgt;2</supgt;/g。本发明能高效改善喷补料基质部分的耐高温性能，并提升喷补料的耐用性与使用寿命。

技术研发人员：李治钢,武长周,路宏茂
受保护的技术使用者：郑州银河耐火材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12