Rh插入管噴補(bǔ)料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種RH插入管噴補(bǔ)料及其制備方法和應(yīng)用，屬于冶金生產(chǎn)的爐外精煉領(lǐng)域。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種RH插入管噴補(bǔ)料及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明RH插入管噴補(bǔ)料，按重量份由以下組分組成：電熔鎂砂粗顆粒40～45重量份、電熔鎂砂細(xì)顆粒10～15重量份、電熔鎂砂細(xì)粉20～30重量份、納米二氧化鋯2～5重量份、納米二氧化鈦2～6重量份、鋁酸鈣水泥1～3重量份、硅微粉2～4重量份、磷酸二氫鋁1～3重量份和羧甲基纖維素0.05～0.1重量份；本發(fā)明RH插入管噴補(bǔ)料不僅性能優(yōu)越，而且實(shí)現(xiàn)了無鉻化，完全達(dá)到了規(guī)定的環(huán)境指標(biāo)和使用要求。
【專利說明】RH插入管噴補(bǔ)料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種RH插入管噴補(bǔ)料及其制備方法，屬于冶金生產(chǎn)的爐外精煉領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 1957年德國蒂森鋼鐵公司發(fā)明真空循環(huán)脫氣一 RH法，隨后的七十年代和八十年 代，日本先后開發(fā)了 RH-0B法、RH-KTB法以及RH-PB法，不斷完善RH的精煉功能。隨著市場 對鋼的潔凈度要求越來越高，同時(shí)對高品質(zhì)鋼需求的的增加，國內(nèi)外多數(shù)鋼廠均配置了 RH 精煉裝置。精煉過程中RH插入管使用條件苛刻，尤其是外層澆注料承受高溫鋼水的沖刷、 熔渣的侵蝕以及急冷急熱的熱沖擊，導(dǎo)致澆注料發(fā)生熔損和剝落，直接影響RH插入管的使 用壽命和精煉設(shè)備的生產(chǎn)效率。
[0003] 在RH處理過程中，為了延長插入管的使用壽命，采取噴補(bǔ)方式對外層澆注料進(jìn)行 修補(bǔ)，提高插入管整體使用時(shí)間和RH作業(yè)率。
[0004] 專利CN201310657388. 8將重?zé)V砂、95中檔鎂砂、重?zé)V砂240目、羧甲基纖維 素、92硅灰、防爆纖維、六偏磷酸鈉、泡花堿、消石灰、麻刀、膨潤土、硼酸、和鉻綠按照不同粒 度和重量百分比混合，經(jīng)過混合攪拌出料制成噴補(bǔ)料。
[0005] 專利CN201210147831. 2發(fā)明一種新型RH噴補(bǔ)料，原料組成包括：電熔鎂砂粗粉 50?60 %、電熔鎂砂細(xì)粉15?30 %、鉻礦砂10?25 %、消石灰0. 5?2 %、輕質(zhì)碳酸鈣1? 5%、六偏磷酸鈉1?4%、硼砂2?5%、硅微粉2?4%、三聚磷酸鈉0. 5?4%、羧甲基纖 維素0. 005?0. 1 %，將原料于攪拌設(shè)備中混勻即得成品。
[0006] 現(xiàn)有的噴補(bǔ)料中均添加了鉻質(zhì)原料，鉻是一種毒性很大的重金屬，容易進(jìn)入人體 細(xì)胞，對肝、腎等內(nèi)臟器官和DNA造成損傷，在人體內(nèi)蓄積具有致癌性并可能誘發(fā)基因突 變，并且鉻元素排放到水土中容易引起環(huán)境污染。
[0007] 因此，實(shí)現(xiàn)噴補(bǔ)料無鉻化是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是提供RH插入管噴補(bǔ)料。
[0009] RH插入管噴補(bǔ)料，按重量份由以下組分組成：電熔鎂砂粗顆粒40?45重量份、電 熔鎂砂細(xì)顆粒10?15重量份、電熔鎂砂細(xì)粉20?30重量份、納米二氧化鋯2?5重量份、 納米二氧化鈦2?6重量份、鋁酸鈣水泥1?3重量份、硅微粉2?4重量份、磷酸二氫鋁 1?3重量份和羧甲基纖維素0. 05?0. 1重量份；
[0010] 其中，所述電熔鎂砂粗顆粒的粒度為1?3mm，0. 074mm <電熔鎂砂細(xì)顆粒的粒度 < 1mm，電烙鎂砂細(xì)粉的粒度< 0. 074mm，納米二氧化锫的粒度為30?80nm，納米二氧化鈦 的粒度為20?60nm。
[0011] 進(jìn)一步地，為了使本發(fā)明噴補(bǔ)料有更好的性能，優(yōu)選本發(fā)明RH插入管噴補(bǔ)料，按 重量份由以下組分組成：電烙鎂砂粗顆粒40?45重量份、電烙鎂砂細(xì)顆粒12?15重量 份、電熔鎂砂細(xì)粉20?30重量份、納米二氧化鋯3?5重量份、納米二氧化鈦2?6重量 份、鋁酸鈣水泥2?3重量份、硅微粉2?4重量份、磷酸二氫鋁1?3重量份和羧甲基纖 維素 0. 05?0. 1重量份。
[0012] 進(jìn)一步地，為了使本發(fā)明噴補(bǔ)料有更好的性能，優(yōu)選本發(fā)明RH插入管噴補(bǔ)料，按 重量份由以下組分組成：電熔鎂砂粗顆粒42重量份、電熔鎂砂細(xì)顆粒13重量份、電熔鎂砂 細(xì)粉30重量份、納米二氧化鋯3重量份、納米二氧化鈦5重量份、鋁酸鈣水泥2重量份、硅 微粉3重量份、磷酸二氫鋁2重量份和羧甲基纖維素0. 05重量份。
[0013] 進(jìn)一步地，從成本和性能考慮，為了使本發(fā)明噴補(bǔ)料有更好的性能并且成本合理， 優(yōu)選所述電熔鎂砂，其化學(xué)成分為MgO > 95wt%，A1203 < L Owt%，Si02 < 2. Owt%，CaO < 2. Owt% ;所述電熔鎂砂的體積密度> 3. 3g/cm3,耐火度> 1780°C ;
[0014] 電熔鎂砂粗顆粒、電熔鎂砂細(xì)顆粒、電熔鎂砂細(xì)粉三者的是同一原料，只是粒徑不 同。
[0015] 所述納米二氧化鋯中Zr02的含量> 97wt% ;
[0016] 所述納米二氧化鈦中Ti02的含量> 95wt% ;
[0017] 所述鋁酸鈣水泥：氧化鋁含量為70?80wt %的鋁酸鈣水泥；
[0018] 所述硅微粉中Si02的含量> 95wt% ;
[0019] 所述磷酸二氫鋁以P205計(jì)，P20 5的含量> 33wt% ;
[0020] 所述羧甲基纖維素為工業(yè)級純。
[0021] 本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是提供本發(fā)明RH插入管噴補(bǔ)料的制備方法。
[0022] 按原料配比，先取納米二氧化鋯、納米二氧化鈦、鋁酸鈣水泥、硅微粉、磷酸二氫鋁 混合，攪拌混勻，得到備用混合物料；
[0023] 再取電熔鎂砂粗顆粒、電熔鎂砂細(xì)顆粒、電熔鎂砂細(xì)粉混合，攪拌混勻，得到鎂砂 物料；
[0024] 將備用混合物料與鎂砂物料混合，再加入羧甲基纖維素并攪拌混勻，即得RH插入 管噴補(bǔ)料。
[0025] 本發(fā)明RH插入管噴補(bǔ)料采用現(xiàn)在的濕法噴補(bǔ)技術(shù)，加水量控制在噴補(bǔ)料的15? 25wt %，進(jìn)行噴補(bǔ)操作。
[0026] 本發(fā)明具有如下有益效果：
[0027] 采用本發(fā)明原料制得的RH插入管噴補(bǔ)料，相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明RH插入管噴補(bǔ) 料不僅生產(chǎn)方法簡單、耐侵蝕、抗?jié)B透性好，采用本發(fā)明制得的RH插入管噴補(bǔ)料噴補(bǔ)RH插 入管，RH插入管可使用90次以上，每噴補(bǔ)一次用5?7爐，最主要是本發(fā)明RH插入管噴 補(bǔ)料并未采用含鉻物料，實(shí)現(xiàn)了噴補(bǔ)料的無鉻化。本發(fā)明且在使用過程中無異味，不產(chǎn)生濃 煙，完全達(dá)到了規(guī)定的環(huán)境指標(biāo)和使用要求。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是提供RH插入管噴補(bǔ)料。
[0029] RH插入管噴補(bǔ)料，按重量份由以下組分組成：電熔鎂砂粗顆粒40?45重量份、電 熔鎂砂細(xì)顆粒10?15重量份、電熔鎂砂細(xì)粉20?30重量份、納米二氧化鋯2?5重量份、 納米二氧化鈦2?6重量份、鋁酸鈣水泥1?3重量份、硅微粉2?4重量份、磷酸二氫鋁 1?3重量份和羧甲基纖維素0. 05?0. 1重量份；
[0030] 其中，所述電熔鎂砂粗顆粒的粒度為1?3mm，0. 074mm <電熔鎂砂細(xì)顆粒的粒度 < 1mm，電烙鎂砂細(xì)粉的粒度< 0. 074mm，納米二氧化锫的粒度為30?80nm，納米二氧化鈦 的粒度為20?60nm。
[0031] 進(jìn)一步地，為了使本發(fā)明噴補(bǔ)料有更好的性能，優(yōu)選本發(fā)明RH插入管噴補(bǔ)料，按 重量份由以下組分組成：電烙鎂砂粗顆粒40?45重量份、電烙鎂砂細(xì)顆粒12?15重量 份、電熔鎂砂細(xì)粉20?30重量份、納米二氧化鋯3?5重量份、納米二氧化鈦2?6重量 份、鋁酸鈣水泥2?3重量份、硅微粉2?4重量份、磷酸二氫鋁1?3重量份和羧甲基纖 維素0. 05?0. 1重量份。
[0032] 進(jìn)一步地，為了使本發(fā)明噴補(bǔ)料有更好的性能，優(yōu)選本發(fā)明RH插入管噴補(bǔ)料，按 重量份由以下組分組成：電熔鎂砂粗顆粒42重量份、電熔鎂砂細(xì)顆粒13重量份、電熔鎂砂 細(xì)粉30重量份、納米二氧化鋯3重量份、納米二氧化鈦5重量份、鋁酸鈣水泥2重量份、硅 微粉3重量份、磷酸二氫鋁2重量份和羧甲基纖維素0. 05重量份。
[0033] 進(jìn)一步地，從成本和性能考慮，為了使本發(fā)明噴補(bǔ)料有更好的性能并且成本合理， 優(yōu)選所述電熔鎂砂，其化學(xué)成分為MgO > 95wt%，A1203 < L Owt%，Si02 < 2. Owt%，CaO < 2. Owt% ;所述電熔鎂砂的體積密度> 3. 3g/cm3,耐火度> 1780°C ;
[0034] 電熔鎂砂粗顆粒、電熔鎂砂細(xì)顆粒、電熔鎂砂細(xì)粉三者的是同一原料，只是粒徑不 同。
[0035] 所述納米二氧化鋯中Zr02的含量> 97wt% ;
[0036] 所述納米二氧化鈦中Ti02的含量> 95wt% ;
[0037] 所述鋁酸鈣水泥：氧化鋁含量為70?80wt %的鋁酸鈣水泥；
[0038] 所述硅微粉中Si02的含量> 95wt% ;
[0039] 所述磷酸二氫鋁以P205計(jì)，P20 5的含量> 33wt% ;
[0040] 所述羧甲基纖維素為工業(yè)級純。
[0041] 本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是提供本發(fā)明RH插入管噴補(bǔ)料的制備方法。
[0042] 按原料配比，先取納米二氧化鋯、納米二氧化鈦、鋁酸鈣水泥、硅微粉、磷酸二氫鋁 混合，攪拌混勻，得到備用混合物料；
[0043] 再取電熔鎂砂粗顆粒、電熔鎂砂細(xì)顆粒、電熔鎂砂細(xì)粉混合，攪拌混勻，得到鎂砂 物料；
[0044] 將備用混合物料與鎂砂物料混合，再加入羧甲基纖維素并攪拌混勻，即得RH插入 管噴補(bǔ)料。
[0045] 本發(fā)明RH插入管噴補(bǔ)料采用現(xiàn)在的濕法噴補(bǔ)技術(shù)，加水量控制在噴補(bǔ)料的15? 25wt %，進(jìn)行噴補(bǔ)操作。
[0046] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的描述，并不因此將本發(fā)明限 制在所述的實(shí)施例范圍之中。
[0047] 實(shí)施例1 RH插入管噴補(bǔ)料的制備
[0048] 先按納米二氧化鋯3重量份、納米二氧化鈦6重量份、鋁酸鈣水泥（牌號(hào)為 C-CA-80) 2重量份、硅微粉4重量份、磷酸二氫鋁3重量份，進(jìn)行配料，然后在攪拌設(shè)備中攪 拌15min混勻，得到備用混合物料；
[0049] 然后稱量電熔鎂砂粗顆粒40重量份、電熔鎂砂細(xì)顆粒12重量份、電熔鎂砂細(xì)粉30
【權(quán)利要求】
1. RH插入管噴補(bǔ)料，其特征在于：按重量份由以下組分組成：電熔鎂砂粗顆粒40?45 重量份、電熔鎂砂細(xì)顆粒10?15重量份、電熔鎂砂細(xì)粉20?30重量份、納米二氧化鋯2? 5重量份、納米二氧化鈦2?6重量份、鋁酸鈣水泥1?3重量份、硅微粉2?4重量份、磷 酸二氫鋁1?3重量份和羧甲基纖維素0. 05?0. 1重量份； 其中，所述電熔鎂砂粗顆粒的粒度為1?3mm，0. 074mm <電熔鎂砂細(xì)顆粒的粒度 < 1mm，電烙鎂砂細(xì)粉的粒度< 0. 074mm，納米二氧化锫的粒度為30?80nm，納米二氧化鈦 的粒度為20?60nm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RH插入管噴補(bǔ)料，其特征在于：電熔鎂砂粗顆粒40?45重 量份、電熔鎂砂細(xì)顆粒12?15重量份、電熔鎂砂細(xì)粉20?30重量份、納米二氧化鋯3? 5重量份、納米二氧化鈦2?6重量份、鋁酸鈣水泥2?3重量份、硅微粉2?4重量份、磷 酸二氫鋁1?3重量份和羧甲基纖維素0. 05?0. 1重量份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的RH插入管噴補(bǔ)料，其特征在于：電熔鎂砂粗顆粒42重 量份、電熔鎂砂細(xì)顆粒13重量份、電熔鎂砂細(xì)粉30重量份、納米二氧化鋯3重量份、納米二 氧化鈦5重量份、鋁酸鈣水泥2重量份、硅微粉3重量份、磷酸二氫鋁2重量份和羧甲基纖 維素0. 05重量份。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的RH插入管噴補(bǔ)料，其特征在于： 所述電熔鎂砂，其化學(xué)成分為 MgO > 95wt%，A1203 < L Owt%，Si02 < 2. Owt%，CaO < 2. Owt% ;所述電熔鎂砂的體積密度> 3. 3g/cm3,耐火度> 1780°C ; 所述納米二氧化锫中Zr02的含量> 97wt% ; 所述納米二氧化鈦中Ti02的含量> 95wt% ; 所述鋁酸鈣水泥：氧化鋁含量為70?80wt %的鋁酸鈣水泥； 所述硅微粉中Si02的含量> 95wt% ; 所述磷酸二氫鋁以P2〇5計(jì)，P2〇5的含量> 33wt% ; 所述羧甲基纖維素為工業(yè)級純。
5. 權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的RH插入管噴補(bǔ)料的制備方法，其特征在于： 按原料配比，先取納米二氧化鋯、納米二氧化鈦、鋁酸鈣水泥、硅微粉、磷酸二氫鋁混 合，攪拌混勻，得到備用混合物料； 再取電熔鎂砂粗顆粒、電熔鎂砂細(xì)顆粒、電熔鎂砂細(xì)粉混合，攪拌混勻，得到鎂砂物 料； 將備用混合物料與鎂砂物料混合，再加入羧甲基纖維素并攪拌混勻，即得RH插入管噴 補(bǔ)料。
【文檔編號(hào)】C04B35/66GK104058761SQ201410322555
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】李龍, 張強(qiáng), 楊大剛, 陳永, 曾建華, 戈文蓀, 冉茂華, 李揚(yáng)洲, 楊森祥, 童賢強(qiáng), 李平凡, 杜利華, 王軍 申請人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司