本發(fā)明涉及耐火材料領(lǐng)域，尤其涉及一種轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料及其制備方法。

背景技術(shù)：

轉(zhuǎn)爐爐齡是轉(zhuǎn)爐煉鋼中一個(gè)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，是煉鋼廠發(fā)揮效益的一個(gè)重要因素。提高轉(zhuǎn)爐爐齡不僅可以提高轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)效率，降低耐材消耗，確保連鑄機(jī)的作業(yè)率，同時(shí)又可以發(fā)揮高爐、煉鋼、軋鋼等系統(tǒng)的綜合效益。

根據(jù)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的特點(diǎn)及大面蝕損原因的分析，轉(zhuǎn)爐修補(bǔ)料需要滿足的性能為：高溫流動(dòng)性好，燒結(jié)時(shí)間短，高溫強(qiáng)度高，抗機(jī)械沖擊強(qiáng)，耐化學(xué)侵蝕。修補(bǔ)的部位主要是爐底、裝料側(cè)爐壁和出鋼側(cè)爐壁等損耗部位。

最早的轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料是用焦油或?yàn)r青結(jié)合的鎂白云石質(zhì)混合料，這種料生產(chǎn)起來比較繁瑣，而且發(fā)煙大，燒結(jié)時(shí)間也較長(zhǎng)，耐用性一般，現(xiàn)在正逐步被淘汰。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料及其制備方法，先將重?zé)V砂與金屬鋁粉、氧化釔和硅酸二鈣在1550℃左右的溫度下進(jìn)行燒結(jié)，通過預(yù)燒結(jié)的方法先制備出高溫力學(xué)性能高的預(yù)制備料，并將不同顆粒級(jí)配的預(yù)制備料作為修補(bǔ)料的骨料，同時(shí)采用瀝青、油酸鈉、硅酸鎂制成的改性瀝青作為結(jié)合劑，有效提高修補(bǔ)料的熱震穩(wěn)定性及高溫抗折強(qiáng)度，同時(shí)提高其耐化學(xué)侵蝕性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料，是由以下重量份數(shù)的原料配制而成：

骨料：重?zé)V砂73-110份；

配料：粒徑為200目的金屬鋁粉2-5份、氧化釔2-3份、硅酸二鈣3-5份；

結(jié)合劑：瀝青10-15份、油酸鈉1-3份、硅酸鎂0.5-1份；

添加劑：柴油1-3份。

一種轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料的制備方法，具體方法如下：

1)將上述重量份數(shù)的重?zé)V砂在破碎機(jī)中破碎，制成200目粒徑的原料；

2)將制成的200目粒徑的重?zé)V砂與上述重量份數(shù)的金屬鋁粉、硅酸二鈣及氧化釔在混料機(jī)中預(yù)混，預(yù)混時(shí)間不低于2個(gè)小時(shí)；

3)將混勻后的原料壓塊并進(jìn)行燒結(jié)，制成塊體原料，燒結(jié)溫度為1550℃-1560℃；

4)將燒結(jié)后得到的塊體原料再次投入到破碎機(jī)中破碎，并對(duì)原料進(jìn)行篩分細(xì)磨，分別制成5＜粒度≤8mm、3＜粒度≤5mm、1＜粒度≤3mm、0＜粒度≤1mm、200目的五種粒徑原料；

五種粒徑原料的重量份數(shù)如下：5＜粒度≤8mm的原料22～33份，3＜粒度≤5mm的原料16-28份，1＜粒度≤3mm的原料16-28份，0＜粒度≤1mm的原料18-23份，200目的原料8-11份；

5)配制結(jié)合劑：將上述重量份數(shù)的油酸鈉和硅酸鎂加入到瀝青中混合攪拌，使物料混合均勻；

6)先將步驟4)中得到的0＜粒度≤1mm的顆粒原料與柴油進(jìn)行預(yù)混，然后加入步驟5)中配制好的結(jié)合劑，再分別加入5＜粒度≤8mm、3＜粒度≤5mm、1＜粒度≤3mm、200目的顆粒原料，在混砂機(jī)中凈混，凈混時(shí)間不低于12min，最后出料。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)本發(fā)明的制備方法是先將重?zé)V砂與氧化釔在1550℃左右的溫度下進(jìn)行燒結(jié)，制成大面修補(bǔ)料的預(yù)制備料，存在于預(yù)制備料中的復(fù)合稀土氧化物有利于提高鎂質(zhì)耐火材料的高溫抗折強(qiáng)度，可使燒成料具有良好的高溫力學(xué)性能，有效提高材料的熱震穩(wěn)定性。

2)硅酸二鈣與氧化釔反應(yīng)生成的部分稀土硅酸鹽相會(huì)進(jìn)入方鎂石晶粒中，增加磚體的穩(wěn)定性和致密性，可進(jìn)一步提高修補(bǔ)料的高溫力學(xué)性能。同時(shí)硅酸二鈣作為穩(wěn)定劑在高溫的工作環(huán)境下可促進(jìn)修補(bǔ)料的燒結(jié)。

3)由于金屬鋁粉具有表面缺陷多、能態(tài)高、活性大、易于燒結(jié)的特點(diǎn)，有利于尖晶石的形成。利用鎂尖晶石與鎂砂之間線膨脹系數(shù)的差異來調(diào)整耐火材料抗熱震性能，復(fù)相改性，發(fā)揮復(fù)合材料的良好性能。

4)采用柴油為添加劑，同時(shí)采用由瀝青、油酸鈉和硅酸鎂混合制成的改性瀝青作為結(jié)合劑，其高溫流動(dòng)性好，燒結(jié)時(shí)間短。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)一步說明：

一種轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料，是由以下重量份數(shù)的原料配制而成：

骨料：重?zé)V砂73-110份；

配料：粒徑為200目的金屬鋁粉2-5份、氧化釔2-3份、硅酸二鈣3-5份；

結(jié)合劑：瀝青10-15份、油酸鈉1-3份、硅酸鎂0.5-1份；

添加劑：柴油1-3份。

一種轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料的制備方法，具體方法如下：

1)將上述重量份數(shù)的重?zé)V砂在破碎機(jī)中破碎，制成200目粒徑的原料；

2)將制成的200目粒徑的重?zé)V砂與上述重量份數(shù)的金屬鋁粉、硅酸二鈣及氧化釔在混料機(jī)中預(yù)混，預(yù)混時(shí)間不低于2個(gè)小時(shí)；

3)將混勻后的原料壓塊并進(jìn)行燒結(jié)，制成塊體原料，燒結(jié)溫度為1550℃-1560℃；

4)將燒結(jié)后得到的塊體原料再次投入到破碎機(jī)中破碎，并對(duì)原料進(jìn)行篩分細(xì)磨，分別制成5＜粒度≤8mm、3＜粒度≤5mm、1＜粒度≤3mm、0＜粒度≤1mm、200目的五種粒徑原料；

五種粒徑原料的重量份數(shù)如下：5＜粒度≤8mm的原料22～33份，3＜粒度≤5mm的原料16-28份，1＜粒度≤3mm的原料16-28份，0＜粒度≤1mm的原料18-23份，200目的原料8-11份；

5)配制結(jié)合劑：將上述重量份數(shù)的油酸鈉和硅酸鎂加入到瀝青中混合攪拌，使物料混合均勻；

6)先將步驟4)中得到的0＜粒度≤1mm的顆粒原料與柴油進(jìn)行預(yù)混，然后加入步驟5)中配制好的結(jié)合劑，再分別加入5＜粒度≤8mm、3＜粒度≤5mm、1＜粒度≤3mm、200目的顆粒原料，在混砂機(jī)中凈混，凈混時(shí)間不低于12min，最后出料。

7)將混練好的成品料裝入袋中，置于干燥處密封保存。

成品理化指標(biāo)見表1：

表1：成品理化指標(biāo)

實(shí)施例采用91重?zé)V砂，主要原料指標(biāo)見表2；

表2：主要原料指標(biāo)

實(shí)施例見表3：

表3：一種轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料的實(shí)施例配方

六組實(shí)施例的理化指標(biāo)均滿足鋼鐵冶煉的需要，本發(fā)明通過預(yù)燒結(jié)的方法改變?cè)系睦砘阅?，用以增加預(yù)制備料的高溫力學(xué)性能，制備出了一種高性能的轉(zhuǎn)爐大面修補(bǔ)料，節(jié)能環(huán)保，使用壽命平均35爐以上，具有廣闊的市場(chǎng)前景。