專利名稱：改善鋼液質量、提高鋼包壽命的鎂鋁碳耐火磚及應用方法
技術領域：
本發明屬于定型耐火材料加工及應用技術領域，特別是涉及一種改善鋼液質量、 提高鋼包壽命的鎂鋁碳耐火磚及應用方法。
背景技術：
隨著現代鋼鐵工業的不斷發展，對鋼質量的要求越來越高，爐外精煉作為最重要 的技術之一被廣泛采用，而鋼包作為爐外精煉的一個主要設備，其內襯耐火材料所經受的 精煉條件也越來越苛刻。怎樣做到耐火材料的穩定使用，以及對鋼水污染的最小化是如今 鋼鐵企業普遍面臨的問題。鋼包內襯耐火磚的損毀因素主要有熔渣侵蝕，熱沖擊和機械沖 刷，具體損毀方式為滲透和侵蝕造成的結構性剝落和平行于熱面的裂紋擴展造成的熱剝 落。此前使用的鋁鎂材質耐火磚，對去除鋼中夾雜物起不到作用且抗侵蝕性差，容易對鋼水 造成污染。
發明內容
本發明的目的在于提供一種改善鋼液質量、提高鋼包壽命的鎂鋁碳耐火磚及應用 方法，實現了抗熔渣侵蝕性能好，并能減少對鋼水污染和使用壽命長的鋼包用耐火磚。本發明鎂鋁碳耐火磚的原料成分及重量百分數為剛玉10-13%、電熔鎂砂 65-75%、尖晶石2-4%、α-氧化鋁微粉1_2%、金屬硅粉1_2 %、金屬鋁粉2_3 %、樹脂 3-5%、其余為鱗片石墨，鎂鋁碳質耐火磚的化學成分及重量百分數為MgO =65-75%, Al2O3 12-17%, Al 1-3%, Si :1_2%，其余為 C。本發明的使用方法為(1)首先砌筑水口座磚和底吹磚，然后砌筑包壁工作層，包壁工作層砌筑采用本發 明的鎂鋁碳耐火磚，鋼包包壁砌筑3-10層開始砌筑鋼包包底工作層；(2)在鋼包的包底永久層平鋪一層干式搗打料；(3)鋪好干式搗打料后，開始砌筑鋼包包底工作層；(4)砌筑完鋼包包底工作層后開始繼續砌筑鋼包包壁、鋼包渣線和鋼包包沿；(5)砌筑完鋼包包沿后開始噴涂鋼包包沿，在噴涂料中添加1-3重量％的鋼纖維， 噴涂在鋼包包沿上，提高了鋼包包沿的整體性；(6)噴涂完鋼包包沿后將鋼包進行烘烤，烘烤后即可投入在線使用。本發明的優點在于，減少對鋼液污染、降低鋼中夾雜物，提高鋼包整體使用壽命、 降低生產成本。
具體實施例方式采用本發明的鎂鋁碳質鋼包磚，配合相應的改進措施，在首鋼第二煉鋼廠225t鋼 包應用，按照22+22+22+22 = 88次的鋼包定修模式，即小修(指更換鋼包內局部耐材)第 一次(22次)時，更換雙側透氣磚，小修第二次(44次)時，更換包底部位所有耐材及渣線部位耐火磚，小修第三次(66次)時，更換雙側透氣磚，88次時中修(指更換鋼包內所有工 作層耐材)，使用的23#鋼包，該鋼包用鎂鋁碳磚原料配比為剛玉12%、電熔鎂砂73%、尖 晶石4%、α -氧化鋁微粉2 %、金屬硅粉1. 5 %、金屬鋁粉2. 6 %、樹脂4. 1 %，其他為鱗片石 墨，壽命達到88爐，LF爐處理次數74次，鋼包盛鋼時間達13200min，殘磚厚度為60mm，侵 蝕速率1. 25mm/爐，鋼包壽命較原鋁鎂碳材質提高43. 18%。下面為具體施工操作要求施工操作要求1.準備工作1.1工具準備電焊機、手錘、風鎬、鐵鍬、振動棒、亞子(抹子)、大鏟、測量工具等。1. 2耐火材料準備根據鋼包砌筑的要求，準備好所需耐火材料，并按要求檢查材 料的外觀質量是否達到使用標準。1. 3清理將包體、包內的雜物清理干凈，保證包殼透氣孔通暢。2.水口座磚的砌筑2. 1檢查金屬座磚，確保無開裂、變形、開焊等情況，安裝精度要求金屬座磚母口 端面距機構固定框基準板高度在125mm以下，并且任何位置量取的尺寸波動在Imm以內。2. 2在金屬座磚上涂抹塑性鎂砂泥，將下水口座磚放鐵座磚內，轉動座磚，使火泥 與座磚良好接觸，并且座磚要坐實；要求縫隙< 2mm。2.3在上座磚均勻抹層塑性鎂砂泥，然后座實在下座磚上；上座磚要與下座磚找 正、同心，不出臺階。2. 4座磚四周與永久層包底磚之間的間隙用鋁鎂澆注料填充、灌嚴、打實。3.透氣磚的砌筑3. 1將在包底預留的透氣磚部位清理干凈。3.2用天車吊運透氣磚，將透氣磚鋼管對準包底預留孔放入，座實并找平。3.3如透氣磚不能座實，可鋪鋁鎂澆注料或30mm厚鋁鎂不燒磚找平，包底鋼板間要鋪 兩。3.4座磚四周與包底之間的間隙用剛玉澆注料填充，灌嚴、打實。4.包底工作層的砌筑4. 1包底平砌工作層砌筑4. 1. 1在砌筑包壁工作層3層以上后開始砌筑包底工作層。4. 1. 2檢查包底永久層，遇有高低不平必須進行修補。4. 1. 3在包底永久層上鋪一層5mm厚的干式料找平。4. 1. 4包底平砌工作層采用普通鋁鎂不燒磚砌筑，由水口座磚開始砌筑，砌筑厚 度為30mm。砌筑時要求磚面平整、不出現臺階。4. 2包底立砌工作層砌筑4. 2. 1砌完平砌包底工作層后再砌立砌工作層。4. 2. 2砌筑工作層采用4種磚型配合砌筑，由水口座磚開始砌筑，水口座磚之間 和兩個底吹磚之間的磚為縱向砌筑，其他部位的磚為橫向砌筑；砌筑時要求磚面平整，不出 現臺階。
4.2.3與包壁工作層之間預留40士5mm縫隙，用碎磚卡牢并用鋁鎂澆注料灌嚴、 打實、找平。5.鋼包包壁工作層、上渣線、包沿的砌筑5. 1在砌筑完包底平砌工作層后開始砌筑。5.2鋼包包壁工作層起步四層采用平砌。5. 3砌筑包壁工作層前要對包壁永久層進行清理并檢查修補，修補時使用鎂砂 泥。5. 4鋼包包壁工作層采用鎂鋁碳質楔型磚環形砌筑，層層合門，合門位置必須在 鋼包耳軸一側，相鄰上下兩層合門位置必須錯開800mm以上。5.5砌筑中使用兩種以上磚型搭配使用，每層包內壁不能出現明顯錯臺。5. 6鋼包渣線工作層采用楔型磚環形砌筑，層層合門，合門位置必須在鋼包耳軸 一側，相鄰上下兩層合門位置必須錯開800mm以上。5.7橫、豎磚縫一般要求彡Imm;上渣線磚、鋼包包壁工作層的豎縫均采用干砌， 鋁鎂火泥泥漿灌縫，磚縫要求< 0. 5mm。5.8封包口時要加焊卡固鋼板，并按要求用包沿料對鋼包包沿進行噴涂。6.圍罐的砌筑6. 1在包底立砌工作層上，緊貼鋼包包壁工作層進行砌筑6.2采用兩種磚型配合砌筑，大、中修包砌筑兩層，小修包砌筑三層。6.3小修包每層圍罐磚與鋼包包壁工作層之間用鋁鎂澆注料灌嚴打實。7.鋼包烘烤鋼包包襯進行大修、中修、或小修后要進行烘烤后才能投入使用，具體烘烤要求如 下鋼包砌筑完后烘烤制度小修鋼包烘烤時間大火8小時中修鋼包烘烤時間大火8小時大修鋼包烘烤時間大火16小時8.鋼包砌筑定修模式鋼包的定修模式取決于底吹磚的使用壽命以及包襯工作襯的侵蝕速度等多種因 素，分為大修、中修、小修。9.鋼包砌筑類別9. 1小修鋼包指對包襯耐材進行局部修補的鋼包。9.2中修鋼包指更換包襯全部工作層的鋼包。9. 3大修鋼包指更換所有耐材的鋼包。9.4定修鋼包指對按計劃甩包進行更換包底工作層、底吹透氣磚、水口座磚、圍 罐的鋼包。10.鋼包包襯修補10. 1工作層與永久層的修補要求確定修補部位，拆除損壞部位以及一圈與其相鄰的未損壞磚，拆除齊茬；砌筑新 磚，注意修補部位邊界縫隙的處理，做到泥漿飽滿，并填滿灌實。5
10. 2底吹磚的修補、更換拆除舊底吹磚時，不能損壞周圍包襯，更換底吹磚，同砌筑要求。11.鋼包修砌中的有關規定11. 1砌包時要嚴格貫徹泥漿飽滿、背緊靠實、錘敲磚面、磚縫錯開的十六字方針。11. 2鋼包周轉卡填寫要準確、及時、傳遞要按序，不得丟失與損壞、記錯。11.3鋼包包壁或包沿上如有沾鋼粘渣要進行處理后可進行修砌工作。大修鋼包 時還要對包身、包耳進行徹底清理后才能進行砌筑。
權利要求
1.一種改善鋼液質量、提高鋼包壽命的鎂鋁碳質耐火磚，其特征在于，鎂鋁碳質耐火磚 的原料成分及重量百分數為剛玉10-13%、電熔鎂砂65-75%、尖晶石2-4%、α-氧化鋁微 粉1-2%、金屬硅粉1-2%、金屬鋁粉2-3%、樹脂3-5%、其余為鱗片石墨，鎂鋁碳質耐火磚 的化學成分及重量百分數為MgO =65-75%, Al2O3 :12-17%, Al :l-3%,Si 1-2%，余量為C。
2.—種權利要求1所述鎂鋁碳質耐火磚的應用方法，其特征在于，使用步驟為(1)首先砌筑水口座磚和底吹磚，然后砌筑鋼包包壁工作層，鋼包包壁工作層砌筑采用 鎂鋁碳耐火磚，鋼包包壁砌筑3-10層開始砌筑鋼包包底工作層；(2)在鋼包的包底平鋪一層干式搗打料；(3)鋪好干式搗打料后，開始砌筑鋼包包底工作層；(4)砌筑完鋼包包底工作層后開始繼續砌筑鋼包包壁、鋼包渣線和鋼包包沿；(5)砌筑完鋼包包沿后開始噴涂鋼包包沿，在噴涂料中添加1-3重量％的鋼纖維，噴涂 在鋼包包沿上，提高了鋼包包沿的整體性；(6)噴涂完鋼包包沿后將鋼包進行烘烤，烘烤后投入在線使用。
全文摘要
一種改善鋼液質量、提高鋼包壽命的鎂鋁碳耐火磚及應用方法，屬于定型耐火材料加工及應用技術領域。鎂鋁碳質耐火磚的原料成分及重量百分數為剛玉10-13％、電熔鎂砂65-75％、尖晶石2-4％、α-氧化鋁微粉1-2％、金屬硅粉1-2％、金屬鋁粉2-3％、樹脂3-5％、其余為鱗片石墨，鎂鋁碳質耐火磚的化學成分及重量百分數為MgO65-75％，Al2O312-17％，Al1-3％，Si1-2％，其余為C。優點在于，減少對鋼液污染、降低鋼中夾雜物，提高鋼包整體使用壽命、降低生產成本。
文檔編號C04B35/66GK102040387SQ20101052942
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月28日 優先權日2010年10月28日
發明者吳紹軍, 曾立, 楊彬, 王惠立, 陶紹平 申請人:秦皇島首鋼黑崎耐火材料有限公司, 首鋼總公司