CN104402472A - 中间包干式振动料及制备方法和专用添加剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于炼钢技术领域，具体涉及一种中间包干式振动料及制备方法和专用添加剂及制备方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种可提高中间包干式振动料烧结强度和抗侵蚀性能的添加剂。本发明的中间包干式振动料用添加剂，以重量份数计，包括以下组分：镁铬砖50～80份、硼砂10～30份、镁碳砖10～25份。本发明的中间包干式振动料用添加剂可提高中间包干式振动料的中温耐压强度至10MPa，熔渣侵蚀厚度可缩小至8～10mm，便于脱模，减小了劳动强度和对永久层的损坏。

Description

中间包干式振动料及制备方法和专用添加剂及制备方法

技术领域

本发明属于炼钢技术领域，具体涉及一种中间包干式振动料及制备方法和专用添加剂及制备方法。

背景技术

20世纪70年代以后，钢铁企业的连铸工艺得到迅速的发展，其特点是过程速度快，投资集中，技术日趋完善。1970年全世界连铸比仅为5.6％，而到1990年全世界的连铸比已达到62.4％，一些工业发达国家的连铸比超过了95％。近年来世界上许多钢厂已经实现了全连铸生产。与传统的炼钢模铸工艺相比，连铸具有提高金属收得率和降低能量消耗的优越性，而减少金属资源和能量的消耗是符合可持续发展要求的。全连铸的实现使炼钢生产工序简化，流程缩短，生产效率显著提高。

中间包是炼钢生产流程的中间环节，是由间歇操作转向连续操作的衔接点。中间包作为冶金反应器是提高钢产量和质量的重要一环。无论对于连铸操作的顺利进行，还是对于保证钢液品质符合需要，中间包的作用是不可忽视的。因为中间包工作层直接与钢水接触，要求中间包工作层能减少钢液中的夹杂物，提高钢水的纯净度，而且耐钢水和熔渣的侵蚀，使连铸浇钢的时间尽可能长，中间包使用后易解体，减少劳动强度。

干式振动料是指不加水或液体结合剂用振动方法成型的不定形耐火材料。在振动作用下，材料可形成致密而均匀的整体，加热时靠热固性结合剂或陶瓷烧结剂使其产生强度。干式振动料是由耐火骨料、粉料、烧结剂和外加剂组成的。此种材料在振动力作用下易于流动，其中粉料即使在很小的振动力作用下也能填充颗粒间的极小孔隙，获得高充填密度的致密体。使用中靠加热形成一层具有一定强度的使用工作面。而非工作面仍有部分未烧结，呈紧密堆积结构。这种结构有助于减少由于膨胀或收缩而产生的应力，阻碍裂纹的扩散与延伸，阻止金属熔体的侵入，便于拆炉清理。这种材料用振动方法在使用现场施工，施工简便、施工期短、无须养护，无须烘烤或短时间烘烤，即可直接快速升温使工作层烧结投入使用。

生产中使用的中间包干式振动料通常是采用镁橄榄石、酚醛树脂混合搅拌而成。但使用时常出现烧结强度差、抗侵蚀性差、脱模难的问题，每次下线侵蚀厚度15mm～25mm，而且会出现工作层与永久层烧结在一起，对永久层造成损坏的问题。

在现有的报道中，几乎没有对于中间包干式振动料添加剂的报道，本领域技术人员需要一种干式振动料添加剂以改善干式振动料的烧结强度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可提高中间包干式振动料烧结强度和抗侵蚀性能的添加剂。

本发明所采用中间包干式振动料用添加剂，以重量份数计，包括以下组分：

镁铬砖 50～80份

硼砂 10～30份

镁碳砖 10～25份。

优选的，本发明中间包干式振动料用添加剂，以重量份数计，包括以下组分：

镁铬砖 70份

硼砂 20份

镁碳砖 10份。

上述技术方案中，镁铬砖以质量分数计，含MgO 60％-65％，Cr₂O₃18％-20％，CaO≤2.0，SiO₂≤2.0％，其余为不可避免的杂质。为回收废旧资源，所述的镁铬砖可以采用炼钢RH处理炉废弃镁铬砖。

上述技术方案中，镁碳砖以质量分数计，含MgO 75％-90％，C 6％-15％，SiO₂≤3％，CaO≤2％，其余为不可避免的杂质。为回收废旧资源，所述的镁碳砖可以采用钢包或转炉废弃镁碳砖。

上述技术方案中，硼砂中Na₂B₄O₇·10H₂O≥99.5％。

为保证物料的分散性和均匀性，提高添加剂的使用效率，上述添加剂过325目筛。

上述中间包干式振动料用添加剂的制备方法包括以下步骤：

a、按比例混合镁铬砖、镁碳砖、硼砂得混合料；

b、破碎混合料。

上述制备方法中，步骤b所述破碎为破碎至325目筛。

上述制备方法中，发明人实验发现，当步骤a混合时镁铬砖、镁碳砖粒度为1mm～3mm时，破碎后所得添加剂颗粒表面更光滑，混合更均匀，使用效果更佳。

本发明还提供包含上述中间包干式振动料用添加剂的中间包干式振动料，以重量份数计，包括以下组分：

粒径≤4mm的镁橄榄石        90～95份

酚醛树脂                   1～10份

中间包干式振动料用添加剂   1～8份。

优选的，中间包干式振动料以重量比计，包括以下组分：

粒径≤4mm的镁橄榄石        92份

酚醛树脂                    3份

中间包干式振动料用添加剂    5份。

其中，镁橄榄石、酚醛树脂采用现有常规干式振动料用镁橄榄石、酚醛树脂即可。

上述中间包干式振动料的制备方法为将粒径≤4mm的镁橄榄石、酚醛树脂、中间包干式振动料用添加剂按比例混合均匀即可。

本发明的有益效果如下：

1、本发明的添加剂可提高中间包干式振动料的中温耐压强度，现有干式振动料在1100℃时的平均耐压强度为5MPa，添加本发明添加剂后的中间包干式振动料平均耐压强度为10MPa，提高了5MPa。

2、提高了中间包干式振动料的高温抗侵蚀性能，现有干式振动料熔渣侵蚀厚度为15mm～25mm，添加本发明添加剂后的干式振动料的侵蚀厚度为8mm～10mm，便于脱模，减小了劳动强度和对永久层的损坏。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但应理解的是，不将本发明的保护范围限制于该实施例中。

实施例1

称量50份镁铬砖、25份硼砂、25份废镁碳砖，其中镁铬砖、废镁碳砖粒度为1mm～3mm，将镁铬砖、硼砂、废镁碳砖混合搅拌，由球磨机磨细至-325目，得添加剂。按表2比例混合得中间包干式振动料。

实施例2

称量60份镁铬砖、30份硼砂、20份废镁碳砖，其中镁铬砖、废镁碳砖粒度为1mm～3mm，将镁铬砖、硼砂、废镁碳砖混合搅拌，由球磨机磨细至-325目，得添加剂。按表2比例混合得中间包干式振动料。

实施例3

称量70份镁铬砖、10份硼砂、20份废镁碳砖，其中镁铬砖、废镁碳砖粒度为1mm～3mm，将镁铬砖、硼砂、废镁碳砖混合搅拌，由球磨机磨细至-325目，得添加剂。按表2比例混合得中间包干式振动料。

实施例4

称量80份镁铬砖、10份硼砂、10份废镁碳砖，其中镁铬砖、废镁碳砖粒度为1mm～3mm，将镁铬砖、硼砂、废镁碳砖混合搅拌，由球磨机磨细至-325目，得添加剂。按表2比例混合得中间包干式振动料。

对比例

按表2比例称取镁橄榄石、酚醛树脂，混合得中间包干式振动料。

检测实施例1-4及对比例所得中间包干式振动料的1100℃×3h耐压强度、熔渣侵蚀厚度，检测结果见表2。

表2

从表2的检测结果可以发现，添加本发明添加剂的干式振动料各项性能指标均有显著提升，尤其是实施例3与对比例相比1100℃×3h耐压强度提高了5.1MPa，熔渣侵蚀厚度减少了8.4mm，中间包干式振动料效果改善十分明显。

Claims (10)

1.中间包干式振动料用添加剂，其特征在于，以重量份数计，包括以下组分：

镁铬砖      50～80份

硼砂        10～30份

镁碳砖      10～25份。

2.根据权利要求1所述的中间包干式振动料用添加剂，其特征在于，以重量份数计，包括以下组分：

镁铬砖      70份

硼砂        20份

镁碳砖      10份。

3.根据权利要求1所述的中间包干式振动料用添加剂，其特征在于：所述中间包干式振动料用添加剂过325目筛。

4.根据权利要求1所述的中间包干式振动料用添加剂，其特征在于，满足下述至少一项：

所述镁铬砖以质量分数计，含MgO 60％-65％，Cr₂O₃18％-20％，CaO≤2.0，SiO₂≤2.0％，其余为不可避免的杂质；

所述镁碳砖以质量分数计，含MgO 75％-90％，C 6％-15％，SiO₂≤3％，CaO≤2％，其余为不可避免的杂质；

所述硼砂中Na₂B₄O₇·10H₂O≥99.5％。

5.权利要求1～4任一项所述的中间包干式振动料用添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、按比例混合镁铬砖、镁碳砖、硼砂得混合料；

b、破碎混合料。

6.根据权利要求5所述的中间包干式振动料用添加剂的制备方法，其特征在于：步骤b所述的破碎为破碎至过325目筛。

7.根据权利要求5或6所述的中间包干式振动料用添加剂的制备方法，其特征在于：步骤a所述镁铬砖、镁碳砖的粒度为1mm～3mm。

8.含权利要求1～4任一项所述添加剂的中间包干式振动料，其特征在于，以重量比计包括以下组分：

粒径≤4mm的镁橄榄石         90～95份

酚醛树脂                    1～10份

中间包干式振动料用添加剂    1～8份。

9.根据权利要求8所述的中间包干式振动料，其特征在于，以重量比计包括以下组分：

粒径≤4mm的镁橄榄石         92份

酚醛树脂                    3份

中间包干式振动料用添加剂    5份。

10.权利要求8或9所述的中间包干式振动料的制备方法，其特征在于：按比例将粒径≤4mm的镁橄榄石、酚醛树脂、中间包干式振动料用添加剂混合均匀即可。