铝镁质钢包包壁喷补料及其制备方法和应用与流程

文档序号:36286040发布日期:2023-12-07 00:59阅读:27来源:国知局

本申请涉及耐火材料,特别是涉及一种铝镁质钢包包壁喷补料及其制备方法和应用。


背景技术:

1、钢水包是钢铁冶炼过程中的重要热工设备,主要用于钢水运输、浇注等作业。通常情况下,以mgo-c、mgo-cao-c砖作为渣线部位里衬的耐火材料;而在精炼钢包包壁以及钢包底部等区域的耐火材料则通常采用电熔刚玉、板状刚玉和富铝尖晶石等为主原料。

2、在钢水的精炼过程中,钢包最高温度可达1750℃以上,包壁材料在高温下受到的侵蚀严重,损毁加剧;精炼过程中会对钢液进行搅拌,钢液带动熔渣流动,对包壁材料产生冲刷,容易使耐火材料脱落;在一部分精炼过程会对钢包进行真空处理,受真空环境影响,包壁耐火材料性能可能会发生改变;精炼过程温度变化幅度较大,由于急冷急热作用,包壁耐火材料由于热应力的影响产生剥落。上述恶劣的作业环境对钢包包壁用的耐火材料提出了较高的要求,如良好的抗侵蚀性能、高温耐冲刷性能、高温真空稳定性及高温耐剥落性能。


技术实现思路

1、本发明提供了一种铝镁质钢包包壁喷补料及其制备方法和应用,以解决现有技术钢水精炼过程中对包壁材料的性能要求高的技术问题。

2、为达到上述目的,本发明提供的技术方案如下:

3、本发明的第一方面,提供了一种铝镁质钢包包壁喷补料,其原料包括以重量百分含量计的下列各组分:50%~55%的刚玉,20%~25%的尖晶石,10%~15%的α-氧化铝微粉,2%~4%的铝酸钙水泥,2%~4%的ρ-氧化铝,1%~2%的金属铝粉,0.1%~0.2%的减水剂,2%~4%的氧氯化锆。

4、进一步地,所述ρ-氧化铝中al2o3的含量大于或者等于98wt.%;ρ-氧化铝的粒径小于或者等于90μm。

5、进一步地,所述氧氯化锆中zrocl2·8h2o含量大于或者等于98wt.%。

6、进一步地,所述刚玉选自致密刚玉、棕刚玉、白刚玉、板状刚玉中的一种或多种,所述刚玉中al2o3的含量大于或者等于99wt.%。

7、进一步地,所述刚玉的颗粒级配为:小于5mm且大于等于3mm的颗粒含量为25wt.%~45wt.%,小于3mm且大于等于1mm的颗粒含量为10wt.%~15wt.%,小于1mm且大于等于0.088mm的颗粒含量为10wt.%~15wt.%,小于0.088mm且大于等于0.045mm的颗粒含量为25wt.%~30wt.%,小于0.045mm的颗粒含量为10wt.%~15wt.%。

8、进一步地,所述尖晶石中al2o3含量大于或者等于78wt.%,mgo含量大于或者等于21wt.%;尖晶石的颗粒级配是:1~0.088mm的颗粒含量为40wt.%~60wt.%,小于0.088mm的颗粒含量为40wt.%~60wt.%。

9、进一步地,所述α-氧化铝微粉中al2o3的含量大于或者等于98wt.%;α-氧化铝微粉的粒径小于或者等于2μm。

10、进一步地,所述金属铝粉中al含量大于或者等于97wt.%;金属铝粉的粒径小于或者等于0.075mm。

11、进一步地,所述减水剂选自三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠、三聚氰胺中的一种或多种。

12、本发明的第二方面,提供了上述铝镁质钢包包壁喷补料的制备方法,包括分别按配比称取刚玉、尖晶石、α-氧化铝微粉、铝酸钙水泥、ρ-氧化铝和金属铝粉,混合,再按配比称取减水剂和氧氯化锆加入并搅拌,即得铝镁质钢包包壁喷补料。

13、本发明的第三方面,提供了上述铝镁质钢包包壁喷补料在钢包包壁修补中的应用。

14、进一步地,应用包括以下步骤:在所述铝镁质钢包包壁喷补料中加入水,混合,泵送湿法喷涂于所述钢包包壁的内衬上。

15、本发明提供的铝镁质钢包包壁喷补料,通过添加ρ-氧化铝能够降低喷补料中铝酸钙水泥的加入量,提高喷补料的中温强度;同时能够降低喷补料高温下液相的生成量,提高喷补料的高温强度。另外,在喷补料中添加价格低廉的氧氯化锆,在喷补料的使用过程中溶于水中,温度上升后在喷补料的孔隙中生成氧化锆,以达到提高抗侵蚀的目的,延长喷补料的使用寿命。上述铝镁质钢包包壁喷补料通过各组分的配合,在使用过程中具有高温力学强度好、耐化学侵蚀、使用寿命长和生产成本低的特点。

16、上述铝镁质钢包包壁喷补料可以在钢包的每次工作间隙,能够重复性进行喷补维护,使钢包包壁耐材得到全面、日常性的养护,延长其使用寿命。同时也可以对局部已损坏的钢包包壁内衬进行修复,或增加某重点区域包壁内衬的厚度,消除包壁内衬存在的隐患和可能发生的事故。



技术特征:

1.一种铝镁质钢包包壁喷补料,其特征在于,其原料包括以重量百分含量计的下列各组分:50%~55%的刚玉,20%~25%的尖晶石,10%~15%的α-氧化铝微粉,2%~4%的铝酸钙水泥,2%~4%的ρ-氧化铝,1%~2%的金属铝粉,0.1%~0.2%的减水剂,2%~4%的氧氯化锆。

2.根据权利要求1所述的铝镁质钢包包壁喷补料,其特征在于,所述ρ-氧化铝中al2o3的含量大于或者等于98wt.%;ρ-氧化铝的粒径小于或者等于90μm。

3.根据权利要求1所述的铝镁质钢包包壁喷补料,其特征在于,所述氧氯化锆中zrocl2·8h2o含量大于或者等于98wt.%。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的铝镁质钢包包壁喷补料,其特征在于,所述刚玉选自致密刚玉、棕刚玉、白刚玉、板状刚玉中的一种或多种,所述刚玉中al2o3的含量大于或者等于99wt.%。

5.根据权利要求4所述的铝镁质钢包包壁喷补料,其特征在于,所述刚玉的颗粒级配为:小于5mm且大于等于3mm的颗粒含量为25wt.%~45wt.%,小于3mm且大于等于1mm的颗粒含量为10wt.%~15wt.%,小于1mm且大于等于0.088mm的颗粒含量为10wt.%~15wt.%,小于0.088mm且大于等于0.045mm的颗粒含量为25wt.%~30wt.%,小于0.045mm的颗粒含量为10wt.%~15wt.%。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的铝镁质钢包包壁喷补料,其特征在于,所述尖晶石中al2o3含量大于或者等于78wt.%,mgo含量大于或者等于21wt.%;尖晶石的颗粒级配是:1~0.088mm的颗粒含量为40wt.%~60wt.%,小于0.088mm的颗粒含量为40wt.%~60wt.%。

7.根据权利要求1至3任意一项所述的铝镁质钢包包壁喷补料,其特征在于,所述α-氧化铝微粉中al2o3的含量大于或者等于98wt.%;α-氧化铝微粉的粒径小于或者等于2μm。

8.根据权利要求1至3任意一项所述的铝镁质钢包包壁喷补料,其特征在于,所述金属铝粉中al含量大于或者等于97wt.%;金属铝粉的粒径小于或者等于0.075mm;和/或

9.权利要求1至8任意一项所述的铝镁质钢包包壁喷补料的制备方法,其特征在于:包括分别按配比称取刚玉、尖晶石、α-氧化铝微粉、铝酸钙水泥、ρ-氧化铝和金属铝粉,混合,再按配比称取减水剂和氧氯化锆加入并搅拌,即得所述铝镁质钢包包壁喷补料。

10.权利要求1至8任意一项所述的铝镁质钢包包壁喷补料在钢包包壁修补中的应用。

11.根据权利要求10所述的应用,其特征在于,所述应用包括以下步骤:在所述铝镁质钢包包壁喷补料中加入水,混合,泵送湿法喷涂于所述钢包包壁的内衬上。


技术总结
本申请公开了一种铝镁质钢包包壁喷补料及其制备方法和应用,喷补料的原料包括以重量百分含量计的下列各组分:50%~55%的刚玉,20%~25%的尖晶石,10%~15%的α‑氧化铝微粉,2%~4%的铝酸钙水泥,2%~4%的ρ‑氧化铝,1%~2%的金属铝粉,0.1%~0.2%的减水剂,2%~4%的氧氯化锆。上述铝镁质钢包包壁喷补料通过各组分的配合,在使用过程中具有高温力学强度好、耐化学侵蚀、使用寿命长和生产成本低的特点。

技术研发人员:刘建博,李建军,唐安山
受保护的技术使用者:湖南湘钢瑞泰科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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