專利名稱：：一種燒結爐底新材料的制作方法一種用于煉鋼爐底燒結材料。眾所周知，平爐爐底燒結層是承受煉鋼過程機械沖擊，溫度變化，化學侵蝕等重要部位。因此，無論是國內(nèi)還是國外，歷來把爐底材料的研究視為關鍵技術不斷地研究和探討。通常比較理想的平爐爐底工作表面，應以MgO為主要成份，且結構均勻、致密的鎂砂燒結層，才足以承受平爐加冷料時的沖擊而不至于把燒結層擊穿，以及確保在冶煉過程中具有一定的抗化學侵蝕能力。由于爐底參與冶煉反應，所以希望爐底一方面緩慢地熔蝕，一方面燒結為整體的行為由上而下隨溫度梯度發(fā)展，使每一個冶煉周期結束之后，爐底又能形成一個新的堅實的殼層。美國專利號為US4168177公開了一種噴補爐料的耐火材料。此種材料是將使用過的堿性氧氣轉爐爐襯磚加工成MgO耐火材料的顆粒，再加入2～14%的粘結劑配制而成，其成分列入下表</tables>該種材料的特點是具有良好的粘著力-最小的回復性和較高的強度。但它只是一種比較理想的噴補爐襯用的耐火材料。多年以來，對爐底燒結層技術研究方面采取了如下的方式1、打結爐底。打結爐底壽命雖然很長，但是耽誤時間較多;2、燒結爐底。即爐底燒結層被破壞后(大約30爐左右)，把煉爐材料熱鋪上去，以最大的熱負荷進行高溫燒結;3、燒結爐底材料的研究。堿性平爐燒結材料一般均用鎂砂與氧化鐵皮固熔，形成良好的燒結層，壽命為20～30次。其缺點是①、由于燒結層MgO含量低，隨著鐵皮加入量的增加，耐火性能降低，致使爐底燒結層壽命較短;②、不安全，勞動強度大;③、煉爐率高，作業(yè)率下降，鋼產(chǎn)量隨之減少，耐火材料消耗增加。幾種煉爐材料配方列入表1現(xiàn)在燒結爐底用的合成砂及全合成的高鐵砂其燒結機理主要是利用鐵鎂無限固熔和其他低熔礦物的生成促進燒結。因此，燒結層耐火性能低，抗渣性能差，容易燒結和被侵蝕，爐底使用壽命最高達30次左右。為了克服現(xiàn)有技術的不足，延長爐底壽命，本發(fā)明提供了一種高純度、高密度(簡稱雙高砂)，抗渣性和耐沖刷性強的燒結爐底用新材料。本發(fā)明選取了高純度、高密度的技術路線，其MgO含量高達90～94%，CaO/SiO2＜1，Al2O3、Fe2O3、CaO等成分含量較少，不需添加任何粘結劑或礦化劑，僅以自身合理的化學成分，合理的顆粒組成。高密度，比表面積大，燒結活性度高，在當前用氧煉鋼的高溫下(＞1650℃)，生成適量的液相正適于方鎂石發(fā)育長大而促使爐底燒結。此材料燒結的爐底是以耐火度高的方鎂石為主晶，少量的(10%左右)硅酸鹽液相呈粘度很大的膠狀包裹著方鎂石晶粒，使整個爐底致密的燒結為一體，既耐高溫抗渣性又好，延長了爐底使用壽命。雙高砂的成份范圍列入下表</tables>雙高砂的原料選擇。為了獲得抗鋼液、熔渣沖刷和侵蝕的燒結層，必須選取具有較高耐火性能的原料。經(jīng)過多次試驗，最終選擇了MgO含量高達90～94%左右的電熔皮砂為主要原料。由于電熔皮砂MgO含量高，雜質少，菱鎂石經(jīng)過電熔鍛燒，其自身堿度為0.49。從巖相分析來看，低熔點相很少，特別是不見CF、C2F的出現(xiàn)。因此，在1650℃～1750℃高溫下燒結，可以獲得耐火度高，抗渣性好的燒結爐底。雙高砂的顆粒組成規(guī)范如下</tables>鎂砂經(jīng)過破碎、粉碎后，其顆粒都是大小不一、棱角不齊的多邊形。因此，合理的選擇顆粒也尤為重要。由于鎂砂的堆積密度大，按照表中粒度搭配，無論是宏觀，還是在顯微鏡下觀察其組織結構都是致密的。雙高砂的制造工藝較為簡單，生產(chǎn)所需設備也少。選用電熔鎂砂的皮砂，經(jīng)選料除去未被熔結的外皮護砂及底座護砂，再經(jīng)破碎、粉碎，按顆粒組成要求進行篩分和配料，最后混拌均勻，便成為新型的護爐鎂砂。按照上述的配方及制造工藝，在鞍鋼第二煉鋼廠的雙床平爐和傾動式平爐上進行了試驗，均達到了預期的效果。應用時，為了防止爐內(nèi)殘渣，殘鋼對雙高砂的污染，要在停爐前對熔池進行稀渣，用壓縮空氣吹凈砌體上的灰塵，并用鹵水濕潤砌磚體及燒結層。冷鋪時以出鋼口中心線為最低點，對稱鋪好爐型。一般中門爐膛鋪250mm左右，兩個邊門鋪300mm左右，堤坡為200mm左右。另外，為增加附著力，在前后墻及堤坡的上部，將摻有4～5%鹵水的雙高砂，經(jīng)攪拌后用槽扣且拍實。爐底鋪好后，按加熱制度進行烘爐，并燒結爐底。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術的不足，收到了良好的效果。在雙床平爐上應用，其平均壽命為159次，最高達三個爐役，冶煉431爐未煉爐;在300t傾動式吹氧平爐上應用，其效果比合成砂提高3倍以上，經(jīng)濟效益顯著。試驗證明雙高砂成份選擇合理，粒度范圍適當，制造工藝簡單，是一種很有發(fā)展前途的護爐新材料。權利要求1.一種煉鋼爐底用新材料，以MgO為主要成份，其特征在于，MgO成份含量高達90～94%，CaO/SiO2＜1，不需填加任何粘結劑或礦化劑，經(jīng)過冷鋪高溫燒結而成，其成份范圍是(重量%)MgO90～94，SiO2≤4.0，F(xiàn)e2O3≤2.0，CaO≤2.0，Al2O3≤1.0，灼堿≤0.5，其顆粒范圍是</tables>全文摘要本發(fā)明為煉鋼爐底燒結提供了一種新材料。主要采用了高純度、高密度的技術路線，其MgO成分含量高達90～94％，CaO/SiO文檔編號F27D99/00GK1064147SQ9210094公開日1992年9月2日申請日期1992年2月13日優(yōu)先權日1992年2月13日發(fā)明者牟維國,李春民,王世界,鄧國昌申請人:鞍山鋼鐵公司,鞍山鋼鐵公司第二煉鋼廠