耐火性维护材料原料及其制造方法和维护材料技术

本发明专利技术提供一种烧结特性及耐腐蚀性优良的炼铁、炼钢设备的耐火性维护材料原料及其制造方法和维护材料。将含有氧化镁（ＭｇＯ）源和氧化硅（ＳｉＯ↓［２］）源的原料粉末化后，进行组合以使维护材料原料的氧化镁（ＭｇＯ）含量成为５０～８０重量％，通过混炼、高温煅烧或熔融等方式合成原料，利用该合成原料提供一种对目标物附着强度、耐腐蚀性及烧结性优良的用于保护炼铁、炼钢用设备的不定型维护材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及炼铁、炼钢用设备的耐火性维护材料原料及其制造方 法和维护材料，更具体地说，本专利技术提供一种用于维护在炼铁、炼钢 中使用的铁水包(ladle)、中间包(tundish)等各种设备内部的、耐火性维 护材料的原料制造方法、及通过该方法制造的原料和包括该原料的维 护材料组成物。
技术介绍
电炉、电磁炉等各种炼炉，在容器形状的金属炉壳或构架内部具 有耐火性物，除了一旦启动直至重新铸造为止不灭的高炉以外，处理 一定量的钢水后，为保护上述耐火物或为维护损伤的部位，对炉内部 定期进行维护。炉内填充150(TC以上的钢水，会发生脱碳反应、脱酸反应等各种 化学反应，与上述钢水接触的炉壁因钢水引起的侵蚀作用而会损伤， 如果不进行适当维护，会导致整个炼炉破损等事故发生。如上所述的与钢水接触的炉壁通常由耐火砖铸造而成，这样的耐 火砖须至少在150(TC以上高温中不燃化、充分维持其强度，且可经受 得住化学作用等。艮P，耐火砖要具备耐火度高，强度或热冲击阻力大、对化学侵蚀较强等条件。维护由满足此类条件的耐火砖构成的炉壁，根据侵蚀、损伤程度可分为再铸造和部分维护两种。再铸造是在部分部位的损伤程度非常严重，只通过表面维护不能使损伤部位恢复正常状态时，去 除其损伤部位后用新的耐火砖重新铸造或耐火砖已到临界寿命，需要全面维护时进行的维护；部分维护是在仅有炉壁的表面部位损伤或只 通过维护就能使炉壁正常化时实施的维护。特别是在上述部分维护的情况下，在炉被加热的热状态下实施维 护。这样进行热维护的因为在于，将操作中的炼炉完全冷却时，维护 后再加热需要耗费较大能量及时间。如上所述，炉壁维护的两种情况中，部分或全面再铸造由于使用 新的耐火砖重新铸造炉壁，因而再铸造后不会有其他问题发生。但是 部分维护的情况下，因为在热状态下将耐火材料喷射而散布到炉壁上， 因而如果损伤的原炉壁和覆盖的维护层之间的结合力不充分，则钢水 会使上述维护层容易脱落，致使维护前损伤的部位进而急剧损伤，甚 至会导致炉壁破损。另外，通过喷射方式进行的炉壁的维护，不仅起到使损伤的炉壁 恢复正常的作用，而且除上述损伤的炉壁的维护以外，为了防止高温 钢水引起的正常炉壁的损伤或侵蚀等问题而定期进行维护，以在炉壁 表面形成炉壁保护用涂层以起到延长炉壁寿命的作用。如上所述，为延长正常或损伤的各种炉壁的寿命而在热状态下实 施的喷射方式的部分维护中使用的喷涂材料，为使用喷枪与高压水混 合而喷射到炉壁以粘结在炉壁上的耐火材料，不仅要求与形成炉壁的 耐火砖具有较好的粘结性、耐腐蚀性，还要求喷射后不发生爆裂或剥 离，且养护时间要短。作为上述喷涂材料以往常用的是硅胶类无机粘结剂，但随着为提 高钢质量而炼炉的操作条件日趋严格，导致硅胶类无机粘结剂效果降 低。近来，开发出在氧化镁(MgO)或白云石添加高溶解性粘结剂的 喷涂材料，可是其具有耐腐蚀性和附着性低的缺点。艮P，上述由氧化镁或白云石类构成的喷涂材料，因烧结性不足， 通过热喷射附着到炉壁时，水分迅速蒸发，导致其与炉壁的附着力降 低。此外，上述喷涂材料的附着性受炉壁的温度影响较大，通常在800 。C以上的温度中实施喷射，因此与喷涂材料一起喷射的水迅速蒸发而 产生的高蒸汽压导致喷涂材料不能附着在炉壁表面，其脱落的概率较 大。另外，上述蒸汽压的反作用力会导致附着在炉壁上的喷涂材料的 状态不稳定，施工后投入废铁等产生的冲击或钢水涡流而使其易脱落。艮口，热喷射时，附着强度低的喷涂材料因炉壁的热量而烧结，在 与炉壁表面形成强炉瓦结合之前处于易损伤状态，因此要求烧结迅速， 一般常用的氧化镁或白云石为主原料的喷涂材料因其烧结时间较长， 在施工后初期脱落概率较高，具有降低炉壁保护效率的缺点。另外，为解决上述以氧化镁或白云石为主原料的喷涂材料的缺点， 开发出碳系喷涂材料，其喷射后因炉热使结合剂碳化，以产生耐腐蚀 性及粘结强度优良的碳键，但为了产生碳键而使用的树脂或柏油等施 工时难以与水分混合，碳化后附着到炉壁的时间即养护时间变长，且 易被氧化的缺点。另外，用于炼铁、炼钢用各种设备中的以往的镁橄榄石(forsterite) 系不定型维护材料，将天然橄榄石、橄榄石、蛇纹石、滑石等MgO-Si02 系原料不烧结或烧结而使用，但是含有较多Fe203等杂质，不能从原料 中整体上形成镁橄榄石结晶相，其致密性较低，与普通氧化镁系不定 型维护材料相比，耐腐蚀性较弱，难以应用于工业生产中
技术实现思路
本专利技术针对以上问题，提供一种以镁橄榄石为主矿物相的维护材 料原料的制造方法、及利用通过该方法制造得到的原料的炼铁、炼钢 设备维护材料。为达到上述目的，本专利技术提供一种不使用天然镁橄榄石系矿物， 将需要的材料进行组合并合成，以使其理论上具有镁橄榄石矿物相， 制造炼铁、炼钢设备的维护材料原料的方法。在本专利技术中提供一种炼铁或炼钢用设备维护材料原料的制造方 法，包括对含有(A)选自由菱镁矿、轻烧氧化镁和煅烧氧化镁组成 的组的一种以上，以及选自下述(B)和(C)的一种以上的矿物进行 煅烧或熔融的步骤。在这里，作为煅烧氧化镁可列举僵烧氧化镁(Dead Burned Magnesia: DBM)等，上述(B)是选自由橄榄石、蛇纹石、滑石、辉石 组成的组的一种以上的矿物，(C)是选自由硅石和硅砂组成的组的一 种以上的矿物。上述方法中，利用煅烧工序的炼铁或炼钢用设备的维护材料原料 的制造方法，包括下述步骤对含有(A)选自由菱镁矿、轻烧氧化镁和煅烧氧化镁组成的组的 一种以上，以及选自上述(B)和(C)的一种以上的矿物进行粉碎及 混合的步骤将上述混合及粉碎物成形、干燥的步骤；以及对上述干燥的成形物进行煅烧的步骤。另外，上述方法中，使用熔融工序的炼铁或炼钢用设备的维护材 料原料的制造方法，包括下述步骤对含有(A)选自由菱镁矿、轻烧氧化镁和煅烧氧化镁组成的组的 一种以上，以及选自上述(B)和(C)的一种以上的矿物进行粉碎及混合的步骤以及熔融上述混合及粉碎物的步骤。在上述粉碎及混合的步骤中，可以粉碎后混合，或混合后粉碎， 以使制造出的原料的最终氧化镁含量成为50 80重量％，优选成为60 70重量％。上述制造出的维护材料原料以镁橄榄石为主矿物相，以方镁石 (periclase)为副矿石相。具体地说，为制造本专利技术维护材料原料粉碎上述原材料时，在利 用煅烧工序的情况下优选的是进行微粉粉碎；在利用熔融工序的情况 下可以仅进行粗碎程度(粒径10mm以下)的粉碎。然后，对上述原材料计量后，在混炼机中以添加水分而避免产生 分布不均的方式混炼20分钟以上，以使最终维护材料原料中的氧化镁 含量成为50 80重量％，优选成为60 70重量％。此后，在利用煅烧工序的情况下，使用成形机将充分混炼的混炼 物以球状或砖头状成形后进行干燥。为去除水分干燥温度在11(TC以 上，进行10小时以上干燥。将被干燥的球状或砖头状的成形体装入煅烧炉，以150(TC以上， 优选的是1500 1800。C的温度维持3小时以上，使其形成致密的煅烧体 和镁橄榄石矿物相。另一方面，在利用熔融工序的情况下，将上述充分混炼后的混炼 物放入电熔炉里进行熔融后，用自然干燥的方法进行冷却。可将熔融 后的钢锭(ingot)粉碎或切断成必要的大小，用作维护材料原料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炼铁或炼钢用设备维护材料原料的制造方法，其特征在于，包括对含有（Ａ）选自由菱镁矿、轻烧氧化镁和煅烧氧化镁组成的组的一种以上，以及选自下述（Ｂ）和（Ｃ）的一种以上的矿物进行煅烧或熔融的步骤：　（Ｂ）选自由橄榄石、蛇纹石、滑石及辉石组 成的组的一种以上的矿物；　（Ｃ）选自由硅石和硅砂组成的组的一种以上的矿物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙达镐，
申请(专利权)人：元进国际有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]