尖晶鋼包磚及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及耐火材料領(lǐng)域，具體設(shè)及一種饑鐵磁鐵礦冶煉時鋼包用尖晶鋼包磚及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋼包是用于爐后盛裝和輸送鋼水、爐外精煉的容器，它由鋼結(jié)構(gòu)、耐火材料、滑動 機(jī)構(gòu)、下水口構(gòu)成，主要用于煉鋼廠、鑄造廠在平爐、電爐或轉(zhuǎn)爐前承接鋼水、進(jìn)行誘注作 業(yè)。作為鋼包的重要原材料鋼包磚，一般采用碳、剛玉和電烙儀砂等主要原料構(gòu)成，W特殊 試劑和少量固體樹脂為結(jié)合劑制成。主要用于鋼包內(nèi)壁和罐底，可W減少鋼水冶煉時的污 染。
[0003] 攀西地區(qū)的礦石多為高鐵型饑鐵磁鐵礦，饑鐵磁鐵礦是一種鐵、饑、鐵、銘、鉆、儀 等多元素共生的復(fù)合礦，伴生元素極多，亦是一種主要的高爐冶煉原料。運種礦石品位較 低，其中We含量為52 %~54 %，Si〇2為3. 2%，TiO2為12 %~13 %，且粒度較粗。饑鐵磁 鐵礦在冶煉時鋼水中Vz化、Ti化較高，對耐火材料的烙損指數(shù)高達(dá)42. 9%，滲透深度是普通 礦石的1.5倍。對耐火材料侵蝕非常嚴(yán)重，普通耐火材料根本無法適用于饑鐵磁鐵礦的冶 煉。作為冶煉中最重要的原材料鋼包磚，使用壽命極低，無法達(dá)到冶煉要求，主要存在結(jié)合 形式簡單、骨料和粉料結(jié)合性差、鋼水沖擊下容易分離等問題，導(dǎo)致鋼包使用壽命較短，因 而限制了潔凈鋼生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為克服現(xiàn)有鋼包磚在饑鐵磁鐵礦的冶煉中侵蝕嚴(yán)重，使用壽命短等不足，本發(fā)明 所要解決的技術(shù)問題是：提供一種結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，耐腐蝕能力更強(qiáng)的尖晶鋼包磚。 陽〇化]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0006] 本發(fā)明的尖晶鋼包磚，其特征在于：
[0007] 所述尖晶鋼包磚包括由下述重量百分比的組分組成：耐火骨料：30~40%、亞白 剛玉粉：23~30%、氧化侶微粉：10~15%、電烙儀砂粉：8~10%、憐酸鹽：3~6%、娃微 粉：2~5%、娃烙膠：1~3%、亞硫酸：1~3%、固體樹脂：1~3% ; 陽00引所述尖晶鋼包磚的化學(xué)成分重量百分比為：MgO:68~73%、Al2〇3:12~17%、C: 6~10%，余量為Si和不可避免的雜質(zhì)。
[0009] 優(yōu)選的方案是：所述尖晶鋼包磚由下述重量百分比的組分組成：耐火骨料：38%、 亞白剛玉粉：27%、氧化侶微粉：11 %、電烙儀砂粉：8. 5%、憐酸鹽：5. 5%、娃微粉：4%、娃 烙膠：2%、亞硫酸：2%、固體樹脂：2%。
[0010] 進(jìn)一步的是：所述耐火骨料為亞白剛玉或棟剛玉系耐火原料中的一種或幾種制成 臨界顆粒尺寸5mm的骨料。
[0011] 本發(fā)明還提供了該尖晶鋼包磚的制備方法，按照W下步驟制得，先將配比好的原 料進(jìn)行混合攬拌，困料10~30分鐘后，用壓力機(jī)壓制成型，然后進(jìn)行熱處理，利用耐火制品 顆粒和基質(zhì)熱膨脹系數(shù)不一致的特性，使制品內(nèi)產(chǎn)生細(xì)微裂紋。
[0012] 進(jìn)一步的，所述壓力機(jī)壓制的強(qiáng)度不小于40MPa。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是：
[0014] 1、本發(fā)明尖晶鋼包磚生產(chǎn)工藝簡單，不含S、P等冶煉有害雜質(zhì)，化學(xué)活性好，使用 時不需烘干，無污水排放，無有害氣體排放，按比例混合攬拌后冷壓成型干燥即可。
[0015] 2、成型性能優(yōu)異，一次成型率高達(dá)90%，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，2m高落下不碎、不散。
[0016]3、本發(fā)明尖晶鋼包磚適用范圍廣，可廣泛適用于電工鋼、特種鋼、純凈鋼、低碳鋼、 普通鋼等各類型鋼鐘冶煉需求，經(jīng)濟(jì)價值明顯，且對冶煉用礦石如無特殊要求，通用性強(qiáng)。
【具體實施方式】
[0017]W下通過【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但不應(yīng)理解為是本發(fā)明的限定。 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)上述方案，還可W做出各種形式的修改、替換、變更。凡是基于上 述技術(shù)思想所作的修改、替換和變更都屬于本發(fā)明的范圍。
[0018] 本發(fā)明的尖晶鋼包磚，其特征在于：
[0019] 所述尖晶鋼包磚包括由下述重量百分比的組分組成：耐火骨料：30~40%、亞白 剛玉粉：23~30%、氧化侶微粉：10~15%、電烙儀砂粉：8~10%、憐酸鹽：3~6%、娃微 粉：2~5%、娃烙膠：1~3%、亞硫酸：1~3%、固體樹脂：1~3%;
[0020] 所述尖晶鋼包磚的化學(xué)成分重量百分比為：MgO:68~73%、Alz化:12~17%、C: 6~10%，余量為Si和不可避免的雜質(zhì)。
[0021] 選的方案是：所述尖晶鋼包磚由下述重量百分比的組分組成：耐火骨料：38%、亞 白剛玉粉：27 %、氧化侶微粉：11 %、電烙儀砂粉：8. 5 %、憐酸鹽：5. 5 %、娃微粉：4 %、娃烙 膠：2%、亞硫酸：2%、固體樹脂：2%。
[0022] 進(jìn)一步的，所述耐火骨料為亞白剛玉或棟剛玉系耐火原料中的一種或幾種制成臨 界顆粒尺寸5mm的骨料。
[0023] 在骨料配比中，剛玉系原料均可，如電烙剛玉、致密剛玉、板狀剛玉等，但通過試 驗，亞白剛玉和棟剛玉更適合用于饑鐵磁鐵礦的冶煉，骨料的尺寸不大于5mm，W便使其與 其它材料混合均勻，整體結(jié)構(gòu)上更穩(wěn)定。娃烙膠與亞硫酸起粘合劑的作用，用于混合粘接金 屬粉和骨料，提高該鋼包磚的耐沖刷性。
[0024] 本發(fā)明尖晶鋼包磚的制備方法，按照W下步驟制得，先將配比好的原料進(jìn)行混合 攬拌，困料10~30分鐘后，用壓力機(jī)壓制成型，然后進(jìn)行熱處理，利用耐火制品顆粒和基質(zhì) 熱膨脹系數(shù)不一致的特性，使制品內(nèi)產(chǎn)生細(xì)微裂紋。熱處理只是對成型的尖晶鋼包磚進(jìn)行 適當(dāng)烘烤加熱，去除水分，或是直接放置在干燥處使其自行干燥即可，目的是為了利用耐火 骨料顆粒與其它粉狀的基質(zhì)熱膨脹系數(shù)不一致的特性，使其內(nèi)部產(chǎn)生細(xì)微裂紋，該裂紋W 準(zhǔn)靜態(tài)方式擴(kuò)展，W提高尖晶鋼包磚的熱震穩(wěn)定性。尖晶鋼包磚由壓制而成，沒有進(jìn)行高溫 烤制，因此在搬運、包裝、運輸和擱筑過程中，需保持一定的強(qiáng)度，為安全考慮，常溫耐壓強(qiáng) 度應(yīng)大于40MPa，所W在用壓力機(jī)壓制時，需采用至少40MP的壓力。 陽〇2引實施例：
[00%] W優(yōu)選的尖晶鋼包磚質(zhì)量組分進(jìn)行配比，包括W下組分：耐火骨料38%、亞白剛 玉粉27 %、氧化侶微粉11 %、電烙儀砂粉8. 5 %、憐酸鹽5. 5 %、娃微粉4 %、娃烙膠2 %、亞 硫酸2 %、固體樹脂2 %。將上述組分進(jìn)入攬拌機(jī)攬拌，混合均勻后出料，困料30分鐘，然后 通過壓力機(jī)壓制成型，進(jìn)入干燥害200°C干燥24小時得到產(chǎn)品。從成品中隨意抽取6組進(jìn) 行分析，得出平均數(shù)據(jù)如下：
[0027] 顯氣化率 6% 耐火度 17撕^ 體積密度 2. 95g/cm-} 常溫耐壓強(qiáng)度 ：35MPa 窩溫抗折強(qiáng)度（140CTCX0.如） 辯IPa荷重軟化溫度 16〇{TC
[0028] 然后將其運用與實際生產(chǎn)，得出該尖晶鋼包磚的平均使用壽命達(dá)到99.5次/ 罐役，最高壽命達(dá)108次/罐役，相比于傳統(tǒng)鋼包磚使用壽命大幅提升，完全能滿足鋼廠 生產(chǎn)需求。并且該尖晶鋼包磚質(zhì)量穩(wěn)定，抗氧化、抗剝落能力強(qiáng)，蝕損速度波動在0.8~ 1.Imm/次之間，平均為0. 95mm/次，鋼包停大修時殘磚厚度波動在55~IOOmm之間，平均為 75. 5mm〇
[0029] 由上述實施例可W看出，使用本發(fā)明冷壓成型的尖晶鋼包磚抗氧化、抗剝落能力 強(qiáng)，使用壽命高，經(jīng)濟(jì)效益顯著?？筛鶕?jù)鋼包類型和工藝要求，自行設(shè)計鋼包磚形狀。對尖 晶鋼包磚中各組分的質(zhì)量份數(shù)可在本發(fā)明公開的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的配比配合本發(fā) 明冷壓成型方法所得鋼包磚均可達(dá)到冶煉要求。
【主權(quán)項】
1. 尖晶鋼包磚，其特征在于： 所述尖晶鋼包磚包括由下述重量百分比的組分組成：耐火骨料：30~40%、亞白剛玉 粉：23~30%、氧化鋁微粉：10~15%、電熔鎂砂粉：8~10%、磷酸鹽：3~6%、硅微粉： 2~5%、硅熔膠：1~3%、亞硫酸：1~3%、固體樹脂：1~3% ; 所述尖晶鋼包磚的化學(xué)成分重量百分比為：MgO:68~73%、Al203:12~17%、C :6~ 10 %，余Μ為Si和不可避免的雜質(zhì)。2. 如權(quán)利要求1所述的尖晶鋼包磚，其特征在于：所述尖晶鋼包磚由下述重量百分比 的組分組成：耐火骨料：38%、亞白剛玉粉：27%、氧化鋁微粉：11%、電熔鎂砂粉：8. 5%、磷 酸鹽：5. 5 %、硅微粉：4 %、硅熔膠：2 %、亞硫酸：2 %、固體樹脂：2 %。3. 如權(quán)利要求1所述的尖晶鋼包磚，其特征在于：所述耐火骨料為亞白剛玉或棕剛玉 系耐火原料中的一種或幾種制成臨界顆粒尺寸5mm的骨料。4. 權(quán)利要求1所述的尖晶鋼包磚的制備方法，其特征在于：按照以下步驟制得，先將配 比好的原料進(jìn)行混合攪拌，困料10~30分鐘后，用壓力機(jī)壓制成型，然后進(jìn)行熱處理，利用 耐火制品顆粒和基質(zhì)熱膨脹系數(shù)不一致的特性，使制品內(nèi)產(chǎn)生細(xì)微裂紋。5. 如權(quán)利要求4所述的尖晶鋼包磚的制備方法，其特征在于：所述壓力機(jī)壓制的強(qiáng)度 不小于40MPa。
【專利摘要】本發(fā)明公開的是耐火材料領(lǐng)域的一種尖晶鋼包磚及其制備方法，該鋼包磚主要用于釩鈦磁鐵礦的冶煉鋼包中，其特征在于包括以下質(zhì)量百分比的組分：耐火骨料：30～40％、亞白剛玉粉：23～30％、氧化鋁微粉：10～15％、電熔鎂砂粉：8～10％、磷酸鹽：3～6％、硅微粉：2～5％、硅熔膠：1～3％、亞硫酸：1～3％、固體樹脂：1～3％；所述尖晶鋼包磚的化學(xué)成分重量百分比為：MgO：68～73％、Al2O3：12～17％、C：6～10％，余量為Si和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡單，不含S、P等冶煉有害雜質(zhì)，化學(xué)活性好，可廣泛適用于電工鋼、特種鋼、純凈鋼、低碳鋼、普通鋼等各類型鋼鐘冶煉需求，能大幅提高鋼包磚的使用壽命，經(jīng)濟(jì)價值明顯。
【IPC分類】C04B35/66
【公開號】CN105272316
【申請?zhí)枴緾N201510788600
【發(fā)明人】盧金
【申請人】攀枝花鋼城集團(tuán)協(xié)力有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月17日