本發(fā)明涉及一種出鋼口填料及其填充方法，屬于工業(yè)窯爐用耐火材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電爐出鋼口填料是電爐用耐火材料的關(guān)鍵品種之一，其自開率對確保正常冶煉周期至關(guān)重要。一方面，它必須具備合適的燒結(jié)性能，以便形成燒結(jié)層，使其既防止高溫鋼水向出鋼口下部滲漏，又防止填料上浮造成事故；另一方面，要求它形成的燒結(jié)層厚度適中，以便在出鋼口下部擋板打開時，填料在自重力作用下下落，燒結(jié)層在鋼水靜壓力及吸入冷空氣后熱應(yīng)力的作用下碎裂、破殼，形成自流。但是，目前市面上的出鋼口填料存在流動性差且自開率低等問題，對鋼水冶煉產(chǎn)生影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種出鋼口填料及其填充方法，克服了現(xiàn)有出鋼口填料流動性差、自開率低等局限性，滿足轉(zhuǎn)爐出鋼的工藝要求，且成本低。

本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案為：

一種出鋼口填料，其主要原料為石英砂、燒結(jié)鎂砂和廢舊鎂鉻磚，輔料為增碳劑和助燒劑。

按上述方案，所述出鋼口填料的原料按質(zhì)量百分比計包括：石英砂25～45％，燒結(jié)鎂砂30～60％，廢舊鎂鉻磚10～35％，增碳劑0～2％，助燒劑0～11％。優(yōu)選地，所述原料按質(zhì)量百分比計包括：石英砂25～45％，燒結(jié)鎂砂30～60％，廢舊鎂鉻磚10～35％，增碳劑0.5～2％，助燒劑2～11％。

按上述方案，所述的增碳劑選自石墨粉、焦粉或瀝青粉中的一種或幾種按任意比例的混合物。

按上述方案，所述的助燒劑為硼酸、硅微粉和鐵礦粉的混合物。優(yōu)選地，所述助燒劑按質(zhì)量百分比計包括：硼酸0.5～5％，硅微粉0.5～3％，鐵礦粉60～99％。

按上述方案，所述石英砂的粒度級配組成按質(zhì)量百分比計為：1～3mm 50～70％，0～0.5mm 1-5％，0.5～1mm 25～45％。

按上述方案，所述燒結(jié)鎂砂的粒度級配組成按質(zhì)量百分比計為：1～3mm 55～75％；0.074～1mm 20～40％；0～0.074mm 5～15％。

按上述方案，所述廢舊鎂鉻磚經(jīng)揀選，粉粹，篩分等處理后作為原料，經(jīng)處理后的粒度級配組成按質(zhì)量百分比計為：1～3mm 50～75％，0～1mm 25～50％。

按上述方案，所述助燒劑的粒度小于0.074mm。

按上述方案，所述增碳劑的粒度小于0.074mm。

本發(fā)明所述出鋼口填料的制備方法：按配比、粒度級配稱取各原料，混合均勻后，即得到出鋼口填料，然后可進(jìn)行裝包或施工使用。優(yōu)選地，按配比、粒度級配稱取各原料，可以先將主要原料在混料機中混合15～30min后，然后向混料機中加入輔料，繼續(xù)混合20～30min后進(jìn)行裝包或施工使用。

本發(fā)明所述出鋼口填料的填充方法：以助燒劑和增碳劑的總質(zhì)量含量不同為考量，選取一種以上不同配比的出鋼口填料，按增碳劑和助燒劑的總質(zhì)量含量從低到高梯度對應(yīng)分層填充(配比不同的出鋼口填料為N層，填充層數(shù)也為N層)，各層填料的增碳劑和助燒劑總質(zhì)量含量范圍均在0～13％，增碳劑和助燒劑的總質(zhì)量含量從底層向上逐層增大。其中，至少一種出鋼口填料的增碳劑和助燒劑的含量均不為零。

優(yōu)選地，當(dāng)配比不同的出鋼口填料為兩層時，底層的出鋼口填料體積占填充總體積的1/2～1/5，上層的出鋼口填料體積占填充總體積的1/2～4/5。

優(yōu)選地，當(dāng)配比不同的出鋼口填料為三層時，底層的出鋼口填料體積占填充總體積的1/3～1/9，中間層出鋼口填料體積占填充總體積的1/3～1/6上層的出鋼口填料體積占填充總體積的2/3～1/6。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明通過主要原料和輔料的復(fù)配以及分層梯度填充來提高填料的流動性、燒結(jié)性和開澆率，克服了現(xiàn)有出鋼口填料流動性差、自開率低等局限性，滿足轉(zhuǎn)爐出鋼的工藝要求，且成本低。

(2)本發(fā)明的出鋼口填料分多層梯級填充，且上層填料比下層填料中的增碳劑和助燒劑的總質(zhì)量含量高，上層出鋼口填料接觸高溫鋼水迅速燒結(jié)，形成多孔燒結(jié)層，而下層燒結(jié)慢，處于散裝，在鋼水壓力下易開澆。

(3)本發(fā)明主要原料中的石英砂，鎂砂和廢舊鎂鉻磚都有高的耐火度，耐鋼水侵蝕性，而助燒劑鐵礦粉中鐵化合物易與燒結(jié)劑迅速反應(yīng)，體積膨脹，形成薄的多孔燒結(jié)層，在鋼水壓力下易開澆；同時增碳劑有利于提高填料顆粒間的滑潤性和導(dǎo)熱性。

具體實施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明不僅僅局限于下面的實施例。

實施例1

出鋼口填料及其填充方法，具體如下：

第一層出鋼口填料：按質(zhì)量百分比計包括：石英砂40％，燒結(jié)鎂砂35％，廢舊鎂鉻磚25％，增碳劑0％，助燒劑0％；

各原料的粒度級配按質(zhì)量百分比計為：石英砂1～3mm 65％，0～0.5mm 2％，0.5～1mm 33％；燒結(jié)鎂砂1～3mm 70％，0.074～1mm 26％，0～0.074mm 4％；廢舊鎂鉻磚1～3mm 60％，0～1mm 40％；

第二層出鋼口填料：按質(zhì)量百分比計包括：石英砂38％，燒結(jié)鎂砂37％，廢舊鎂鉻磚23.35％，增碳劑石墨粉0.5％，助燒劑1.15％；所述助燒劑按質(zhì)量份數(shù)計包括：硼酸0.08份，硅微粉0.07份，鐵礦粉1份。

各原料的粒度級配按質(zhì)量百分比計為：石英砂1～3mm 60％，0～0.5mm 5％，0.5～1mm 35％；燒結(jié)鎂砂1～3mm 55％，0.074～1mm 40％，0～0.074mm 5％；經(jīng)處理后廢舊鎂鉻磚1～3mm 70％，0～1mm 30％；助燒劑和增碳劑粒度均小于0.074mm；

第三層出鋼口填料：按質(zhì)量百分比計包括：石英砂35％，燒結(jié)鎂砂35％，廢舊鎂鉻磚22.2％，增碳劑石墨粉0.8％，助燒劑2％；所述助燒劑按質(zhì)量百分比計包括：硼酸0.1份，硅微粉0.08份，鐵礦粉1.82份。

各原料的粒度級配按質(zhì)量百分比計為：石英砂1～3mm 53％，0～0.5mm 2％，0.5～1mm 45％；燒結(jié)鎂砂1～3mm 58％，0.074～1mm 35％，0～0.074mm 7％；廢舊鎂鉻磚1～3mm 61％，0～1mm 39％；助燒劑和增碳劑粒度均小于0.074mm；

填充時，從下往上，依次填充第一層出鋼口填料、第二層出鋼口填料、第三層出鋼口填料，其體積分別占總體積的1/4、1/3、5/12。

采用該出鋼口填料及填充方法，在電爐出鋼時，溫度高達(dá)1650℃-1700℃，填料表層迅速燒結(jié)，而底層燒結(jié)慢，形成薄的多孔燒結(jié)層，在鋼水壓力下自動開澆，開澆率達(dá)到98％。

實施例2

出鋼口填料及其填充方法，具體如下：

第一層出鋼口填料：按質(zhì)量百分比計包括：石英砂44％，燒結(jié)鎂砂45％，廢舊鎂鉻磚11％，增碳劑0.2％，助燒劑0.8％；所述助燒劑按質(zhì)量份數(shù)計包括：硼酸0.03份，硅微粉0.03份，鐵礦粉0.74份。

各原料的粒度級配按質(zhì)量百分比計為：石英砂1～3mm 70％，0～0.5mm 2％，0.5～1mm 28％；燒結(jié)鎂砂1～3mm 58％，0.074～1mm 29％，0～0.074mm 13％；廢舊鎂鉻磚1～3mm 72％，0～1mm 28％；助燒劑和增碳劑粒度均小于0.074mm；

第二層出鋼口填料：按質(zhì)量百分比計包括：石英砂28％，燒結(jié)鎂砂58％，廢舊鎂鉻磚10.8％，增碳劑石墨粉0.9％，助燒劑2.3％；所述助燒劑按質(zhì)量百分比計包括：硼酸0.11，硅微粉0.08％：鐵礦粉2.11％。

各原料的粒度級配按質(zhì)量百分比計為：石英砂1～3mm 65％，0～0.5mm 3％，0.5～1mm 32％；燒結(jié)鎂砂1～3mm 61％，0.074～1mm 29％，0～0.074mm 10％；廢舊鎂鉻磚1～3mm 72％，0～1mm 28％，助燒劑和增碳劑粒度均小于0.074mm；

填充時，從下往上，依次填充第一層出鋼口填料、第二層出鋼口填料，其體積分別占總體積:第一層體積：2/5，第二層體積：3/5。

采用該出鋼口填料及填充方法，在電爐出鋼時，溫度高達(dá)1650℃-1700℃，填料表層迅速燒結(jié)，而底層燒結(jié)慢，在鋼水壓力下自動開澆，開澆率達(dá)到96％。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變換，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。