CN106699201A - 炼钢中间包挡渣墙用浇注料 - Google Patents

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Abstract

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种炼钢中间包挡渣墙用浇注料。本发明所要解决的技术问题是提供一种炼钢中间包挡渣墙用浇注料，由以下重量百分比的原料混合而成：废镁碳砖50～70％、中档镁砂20～30％、硅微粉2～5％、铝微粉5～8％、碳化硅2～5％、不锈钢纤维1～2％。本发明在配料中使用废镁碳砖为主要原料而成的浇注料，与同行业中直接用电熔镁砂骨料相比，在保证挡渣墙各性能指标满足使用要求的情况下，大大降低了生产成本。

Description

炼钢中间包挡渣墙用浇注料
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种炼钢中间包挡渣墙用浇注料。
背景技术
20世纪70年代以后，钢铁炼钢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，而且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，中间包用后易解体，减少劳动强度。
挡渣墙是用耐火浇注料制成的预制件，它横跨整个中间包宽度，从中间包上部延伸至距中间包底部一定距离，钢水可从其下方流过。挡渣墙是连铸中间包的重要组成成分，它可以改变钢液在中间包的流动状态，延长钢液在中间包内的停留时间，促进钢液中的夹渣物上浮排出。在使用时，钢液从钢包流入中间包中，经稳流器流向中间包两头，被挡渣墙所阻挡。在这一过程中，挡渣墙直接受到高温钢液的剧烈冲刷，同时钢液在流动过程中，钢水与钢渣分离，钢水从挡渣墙下方流走，钢渣漂浮在钢水上，直接与挡渣墙渣线区接触。因此挡渣墙渣线区域受钢水冲刷和钢渣侵蚀最为严重。实践证明，挡渣墙渣线区域是整个挡渣墙内部结构的薄弱环节，在用后的挡渣墙中被侵蚀损坏最为严重，挡渣墙渣线区域的抗侵蚀能力对挡渣墙的使用寿命有直接的影响。
然而现有挡渣墙具有生产成本高、抗渣性能较差、寿命较短等缺点，本发明想要提供一种更好的炼钢中间包挡渣墙用浇注料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种炼钢中间包挡渣墙用浇注料。该炼钢中间包挡渣墙用浇注料，由以下重量百分比的原料混合而成：废镁碳砖50～70％、中档镁砂20～30％、硅微粉2～5％、铝微粉5～8％、碳化硅2～5％、不锈钢纤维1～2％。
优选的，上述炼钢中间包挡渣墙用浇注料，所述废镁碳砖由1mm≤粒度≤3mm、3mm＜粒度≤5mm、5mm＜粒度≤8mm三种规格组成。
作为本发明的优选方案，上述炼钢中间包挡渣墙用浇注料，由以下重量百分比的原料混合而成：1mm≤粒度≤3mm废镁碳砖10～20％、3mm＜粒度≤5mm废镁碳砖20～25％、5mm＜粒度≤8mm废镁碳砖20～25％、中档镁砂20～30％、硅微粉2～5％、铝微粉5～8％、碳化硅2～5％，不锈钢纤维1～2％。
优选的，上述炼钢中间包挡渣墙用浇注料，所述废镁碳砖所含TFe≤1.4％。
优选的，上述炼钢中间包挡渣墙用浇注料，所述废镁碳砖主要组分为MgO≥60％，C≥12％，SiO2≤1.2％。
优选的，上述炼钢中间包挡渣墙用浇注料，所述中档镁砂主要成分MgO≥90％。
优选的，上述炼钢中间包挡渣墙用浇注料，所述硅微粉主要成分SiO2≥94％。
优选的，上述炼钢中间包挡渣墙用浇注料，所述铝微粉主要成分Al2O3≥99％。
优选的，上述炼钢中间包挡渣墙用浇注料，所述碳化硅主要成分SiC≥94％。
本发明采用回收的废镁碳砖为主要原料制备炼钢中间包挡渣墙用浇注料，充分利用废弃二次资源，生产成本降低30％以上，起到了良好的环保效益；同时，本发明的挡渣墙与同行业中直接使用电熔镁砂为主要骨料相比，其抗渣性能及寿命亦有所提高。
具体实施方式
针对现有中间包挡渣墙用浇注料所存在的缺陷，本发明人充分利用了二次资源废镁碳砖，从而提供了一种新的炼钢中间包挡渣墙用浇注料，该浇注料由以下重量百分比的原料混合而成：废镁碳砖50～70％、中档镁砂20～30％、硅微粉2～5％、铝微粉5～8％、碳化硅2～5％、不锈钢纤维1～2％。
进一步的，发明人发现为了使挡渣墙具有更好的效果，需将废镁碳砖控制为以下三种粒度规格：1mm≤粒度≤3mm、3mm＜粒度≤5mm、5mm＜粒度≤8mm。并且，该三种粒度规格的废镁碳砖必须合理地配合才能够使制备得到的挡渣墙各方面性能更好，所以优选的，该炼钢中间包挡渣墙用浇注料，由以下重量百分比的原料混合而成：1mm≤粒度≤3mm废镁碳砖10～20％、3mm＜粒度≤5mm废镁碳砖20～25％、5mm＜粒度≤8mm废镁碳砖20～25％、中档镁砂20～30％、硅微粉2～5％、铝微粉5～8％、碳化硅2～5％，不锈钢纤维1～2％。
进一步的，由于铁的存在会影响挡渣墙的性能，所以使用的废镁碳砖在拣选时需将含渣铁部分去除，在加工成各粒级时需经过磁选工序去除其中夹杂的含铁物质，最终控制废镁碳砖所含TFe≤1.4％。
进一步的，所述废镁碳砖主要组分为MgO≥60％，C≥12％，SiO2≤1.2％。所述中档镁砂主要成分MgO≥90％。所述硅微粉主要成分SiO2≥94％。所述铝微粉主要成分Al2O3≥99％。所述碳化硅主要成分SiC≥94％。
本发明产品中，各原料的成分含量均表示重量百分比。
本发明炼钢中间包挡渣墙用浇注料挡渣墙制备方法采用常规方法制备，大致工艺流程为：原料拣选—配料—搅拌机搅拌—包装—发运使用现场—搅拌—振动成型—烘烤—使用。
以下通过对本发明具体实施方式的描述说明但不限制本发明。
实施例1
炼钢中间包挡渣墙用浇注料，由以下重量百分比原料混合而成：1mm≤粒度≤3mm废镁碳砖15％、3mm＜粒度≤5mm废镁碳砖20％、5mm＜粒度≤8mm废镁碳砖25％、中档镁砂27％、硅微粉3％、铝微粉5％、碳化硅4％，不锈钢纤维1％；
上述混合而成的浇注料采用常规方法制备得到挡渣墙。
本实施例所得挡渣墙在中间包使用过程中，使用温度可达1500℃以上，使用时间600min以上，价格较同类产品低30％。
产品性能：110℃体积密度大于2.6g/cm3，110℃烘干耐压强度大于40Mpa，1500℃条件下保温3小时后耐压强度大于80Mpa；110℃烘干抗折强度大于6Mpa，1500℃条件下保温3小时后抗折强度大于8Mpa，耐火度大于1790℃。
本实施例各性能指标检测方法参照GBJ107-87。
实施例2
炼钢中间包挡渣墙用浇注料，由以下重量百分比原料混合而成：1mm≤粒度≤3mm废镁碳砖20％、3mm＜粒度≤5mm废镁碳砖20％、5mm＜粒度≤8mm废镁碳砖20％、中档镁砂25％、硅微粉3％、铝微粉6％、碳化硅5％，不锈钢纤维1％；
本实施例所得挡渣墙在中间包使用过程中，使用温度可达1500℃以上，使用时间600min以上，价格较同类产品低30％。
产品性能：110℃体积密度大于2.7g/cm3，110℃烘干耐压强度大于45Mpa，1500℃条件下保温3小时后耐压强度大于88Mpa；110℃烘干抗折强度大于5.5Mpa，1500℃条件下保温3小时后抗折强度大于10Mpa，耐火度大于1790℃。
本实施例各性能指标检测方法参照GBJ107-87。
实施例3
炼钢中间包挡渣墙用浇注料，由以下重量百分比原料混合而成：1mm≤粒度≤3mm废镁碳砖18％、3mm＜粒度≤5mm废镁碳砖22％、5mm＜粒度≤8mm废镁碳砖25％、中档镁砂23％、硅微粉2％、铝微粉5％、碳化硅4％，不锈钢纤维1％；
本实施例所得挡渣墙在中间包使用过程中，使用温度可达1500℃以上，使用时间600min以上，价格较同类产品低30％。
产品性能：110℃体积密度大于2.65g/cm3，110℃烘干耐压强度大于44Mpa，1500℃条件下保温3小时后耐压强度大于90Mpa；110℃烘干抗折强度大于7Mpa，1500℃条件下保温3小时后抗折强度大于9Mpa，耐火度大于1790℃。
本实施例各性能指标检测方法参照GBJ107-87。

Claims (9)

1.炼钢中间包挡渣墙用浇注料，其特征在于：由以下重量百分比的原料混合而成：废镁碳砖50～70％、中档镁砂20～30％、硅微粉2～5％、铝微粉5～8％、碳化硅2～5％、不锈钢纤维1～2％。
2.根据权利要求1所述的炼钢中间包挡渣墙用浇注料，其特征在于：所述废镁碳砖由1mm≤粒度≤3mm、3mm＜粒度≤5mm、5mm＜粒度≤8mm三种规格组成。
3.根据权利要求2所述的炼钢中间包挡渣墙用浇注料，其特征在于：由以下重量百分比的原料混合而成：1mm≤粒度≤3mm废镁碳砖10～20％、3mm＜粒度≤5mm废镁碳砖20～25％、5mm＜粒度≤8mm废镁碳砖20～25％、中档镁砂20～30％、硅微粉2～5％、铝微粉5～8％、碳化硅2～5％，不锈钢纤维1～2％。
4.根据权利要求1～3任一项所述的炼钢中间包挡渣墙用浇注料，其特征在于：所述废镁碳砖所含TFe≤1.4％。
5.根据权利要求1～4任一项所述的炼钢中间包挡渣墙用浇注料，其特征在于：所述废镁碳砖主要组分为MgO≥60％，C≥12％，SiO2≤1.2％。
6.根据权利要求1～4任一项所述的炼钢中间包挡渣墙用浇注料，其特征在于：所述中档镁砂主要成分MgO≥90％。
7.根据权利要求1～4任一项所述的炼钢中间包挡渣墙用浇注料，其特征在于：所述硅微粉主要成分SiO2≥94％。
8.根据权利要求1～4任一项所述的炼钢中间包挡渣墙用浇注料，其特征在于：所述铝微粉主要成分Al2O3≥99％。
9.根据权利要求1～4任一项所述的炼钢中间包挡渣墙用浇注料，其特征在于：所述碳化硅主要成分SiC≥94％。
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