專利名稱:電弧爐底電極區域的爐襯搗打料及其生產工藝的制作方法
技術領域:
本發明涉及冶煉爐爐底材料,特別是直流電弧爐爐底底電極區域的襯底材料及其生產工藝。
背景技術:
現有直流電弧爐,其底部中心設有由鋼圈圍構成的底電極區域,在此區域內設有數支垂直向上的套有筒磚的底電極,鋼圈內填充有耐火材料,經搗打結實后,固定和保護底電極;在爐內鋼圈外圍和上部填充有耐火材料,經搗打結實后即為爐底料。目前,底電極區域內的爐襯搗打料與爐底襯搗打料是相同的,一般都采用鎂鈣合成砂和電熔鎂砂,它耐溫耐蝕抗渣性好,使用不產生公害,不影響鋼水質量,但在低、中溫下搗打后,仍呈較松散狀態。故不能離線施工,不能制成成型產品安裝,只有將搗打料吊入爐內,現場搗打施工,先搗打底電極區域,然后再搗打爐底襯,施工時間較長,影響停爐檢修進度。
發明內容
本發明擬解決的技術問題是為直流電弧爐底電極區域內襯提供一種不僅耐溫耐蝕抗渣性好,不影響鋼水質量,使用壽命長,而且在中低溫下具有一定結合強度的不定型耐火材料,從而使底電極區域內的爐襯能離線搗打成型,然后直接安裝于爐內底電極區域內。
本發明的技術解決方案是它由一組不定形組合物組成,其成份及其按重量百分比的組成比例為鎂鈣鐵系合成砂64~68%高溫結合劑 5~8%電熔鎂砂 23~27%中低溫結合劑3~5%在上述組方中,鎂鈣鐵系合成砂和電熔鎂砂是主體原料。它耐高溫鋼渣侵蝕,不污染鋼水。其組成及質量指標為
組方中的高溫結合劑,其作用是使底電極區域爐襯搗打料在1000~1600℃的高溫下結合牢固,耐鋼渣侵蝕。該高溫結合劑可采用顆粒度小于5um的95或96、97鎂砂微粉,優選顆粒度小于5um的97鎂砂微粉。其質量指標是MgO≥97.0%,CaO%≤1.5%,Fe2O3≤0.8%,灼減量≤0.2%,通過5um篩孔的顆粒≥90.0%。
組方中的中、低溫結合劑,是使主體原料在室溫~1000℃的溫度下,通過搗打能較牢固地成型,以利離線成型后搬運安裝。該中、低溫結合劑可采用表面活性劑失水山梨醇單月桂酸脂或表面活性劑水山梨醇倍半油酸脂,表面活性劑水山梨醇三油酸脂等。優選表面活性劑水山梨醇倍半油酸脂,其質量指標為羥值165-185mgkoh/g,外觀琥珀色至棕褐色油狀液體,相對密度0.90-1.00g/cm3。
根據以上所述,本發明的底電極區域爐襯搗打料組合物的優選成份及其按重量百分比的組成比例為鎂鈣鐵系合成砂 64~68%97鎂砂微粉5~8%電熔鎂砂 23~27%水山梨醇倍半油酸脂3~5%本發明底電極區域爐襯搗打料組合物的生產工藝是將各合格原料按組成比例稱量后,先將鎂鈣鐵系合成砂與中、低溫結合劑在行星式混合機中混合3分鐘,然后加入電熔鎂砂和高溫結合劑在行星式混合機中再混合3分鐘,即得成品組合物,進行稱量,包裝。
本發明的有益效果是搗打料的主體原料耐高溫鋼渣侵蝕,不含污染鋼水成份,不產生公害,使用壽命長,生產成本較低,特別是加入中、低溫結合劑后,使底電極區域爐襯能離線成型加工,然后搬運至現場安裝,縮短了爐襯檢修時間,為趕搶檢修進度贏得了寶貴時間。
具體實施例方式
實施例1,在A鋼廠,采用由鎂鈣鐵系合成砂66.0%,電熔鎂砂25.0%,97鎂砂7.0%,水山梨醇倍半油酸脂4.0%組成的底電極區域爐襯搗打料8噸,分兩批吊入拆置于爐體外的底電極區域圍構鋼圈內,用振動機搗打結實。與此同時,電弧爐內爐底襯也開始搗打施工,分別搗打完畢后,將爐外成型為一體的底電極及其區域爐襯整體安裝于爐底襯中心部位,配合準確無松動,與傳統的現場在爐內先搗打底電極區域爐襯,然后搗打爐底襯的施工方法相比,縮短施工時間12小時58分鐘,使用2364爐役后,測定該底電極區域爐襯,結果為燒結層15-20cm,原生層75-80cm,熔損25cm,符合鋼廠要求。
實施例2,在B鋼廠,采用由鎂鈣鐵系合成砂64.0%,電熔鎂砂27.0%,97鎂砂8.0%,水山梨醇倍半油酸脂5.0%組成的底電極區域爐襯搗打料6噸,用于底電極區域爐襯離線施工,成型后整體搬運安裝于爐內爐底襯中心部位,安裝搬運過程中,電極區域爐襯無松裂,底電極固定穩靠,與爐底襯裝配良好。比原來在爐內現場分步搗打底電極區域爐襯和爐底襯的施工方法節約時間12小時15分鐘。使用1115爐役后,測試該底電極區域爐襯,結果為燒結層18-22cm,原生層55-62cm,熔損18cm,符合鋼廠要求。
實施例3,在C鋼廠,采用由鎂鈣鐵系合成砂68.0%,電熔鎂砂23.0%,97鎂砂5.0%,水山梨醇倍半油酸脂3.0%組成的底電極區域爐襯搗打料5噸,用于底電極區域爐襯爐外成型施工,成型后裝配在爐內爐底襯中心部位,與爐底襯裝配良好,爐襯無松裂,底電極固定穩靠。比原來在爐內現場分步搗打底電極區域爐襯和爐底襯的施工方法縮短檢修時間13小時18分鐘。使用1512爐役后,測試該底電極區域爐襯,結果為燒結層11-13cm,原生層42-45cm,熔損28cm,符合鋼廠要求。
權利要求
1.一種電弧爐底電極區域的爐襯搗打料,由一組不定形組合物組成,其特征在于該組合物的成份及其按重量百分比的組成比例為鎂鈣鐵系合成砂 64~68%高溫結合劑 5~8%電熔鎂砂 23~27%中、低溫結合劑 3~5%
2.按權利要求1所述的電弧爐底電極區域的爐襯搗打料,其特征在于該組合物中的高溫結合劑是顆粒度小于5um的95或96,97鎂砂微粉。
3.按權利要求1所述的電弧爐底電極區域的爐襯搗打料,其特征在于該組合物中的中、低溫結合劑是失水山梨醇單月桂酸脂或水山梨醇倍半油酸脂或水山梨醇三油酸脂。
4.按權利要求1所述的電弧爐底電極區域的爐襯搗打料,其特征在于該組合物中的鎂鈣鐵系合成砂的重量百分比的組成及其質量指標為MgO 73-77%,CaO 18-21%,Fe2O3 5.0-5.5%,灼減量≤0.2%,顆粒體積密度≥3.30g/cm3。
5.按權利要求1所述的電弧爐底電極區域的爐襯搗打料,其特征在于該組合物中的電熔鎂砂的質量指標為MgO≥98.0%,CaO≤1.2%,Fe2O3≤0.3%,灼減量≤0.2%,顆粒體積密度≥3.50g/cm3。
6.按權利要求1所述的電弧爐底電極區域的爐襯搗打料,其特征在于該組合物中的優選成份及其按重量百分比的組成比例為鎂鈣鐵系合成砂 65~69%97鎂砂微粉 5~9%
98電熔鎂砂24~28% 水山梨醇倍半油酸脂3~5%
7.按權利要求6所述的電弧爐底電極區域的爐襯搗打料,其特征在于該組合物中97鎂砂微粉的質量指標是MgO≥97.0%,CaO≤1.5%,Fe2O3o≤0.8%,灼減量≤0.2%,通過5um篩孔的顆粒>90%。
8.按權利要求6所述的電弧爐底電極區域的爐襯搗打料,其特征在于該組合物中水山梨醇倍半油酸脂的質量指標為羥值165-185mgkoh/g,相對密度0.90-1.00g/cm3,外觀為琥珀色至棕褐色油狀液體。
9.一種如權利要求1所述的電弧爐底電極區域的爐襯搗打料的生產工藝,其特征在于將各合格原料按組成比例稱量后,先將鎂鈣鐵系合成砂與中、低溫結合劑在行星式混合機中混合3分鐘,然后加入電熔鎂砂和高溫結合劑在行星式混合機中再混合3分鐘,即得成品組合物。
全文摘要
一種電弧爐底電極區域的爐襯搗打料及其生產工藝,它由一組不定形組合物組成,其成份及其按重量百分比的組成比例為鎂鈣鐵系合成砂64~68%,電熔鎂砂23~27%,高溫結合劑5~8%,中、低溫結合劑3~5%。其生產工藝,是將各原料按組成比例稱量后,先將鎂鈣鐵系合成砂與中、低溫結合劑在行星式混合機中混合3分鐘,然后加入電熔鎂砂和高溫結合劑共同混合均勻后而成。本發明的有益效果是組合物主體原料耐高溫鋼渣侵蝕,不含污染鋼水成份,不產生公害,使用壽命長,生產成本較低。特別是加入中、低溫結合劑后,使底電極區域爐襯能離線成型加工,改變了傳統的在爐內現場分步搗打底電極區域爐襯和爐底襯的施工方法,大大縮短了爐襯檢修時間。
文檔編號F27B3/10GK1758004SQ200510049770
公開日2006年4月12日 申請日期2005年4月30日 優先權日2005年4月30日
發明者虞炳泉, 寧應偉, 嚴永亮, 張樹鑫, 徐吉方 申請人:浙江湖州紅鷹企業集團有限公司