一种使用钢筋快速垫补转炉炉衬的方法技术

本发明专利技术涉及金属冶炼炉使用技术领域，尤其是一种使用钢筋快速垫补转炉炉衬的方法，包括：(1)制备喷涂料、(2)钢筋处理、(3)摇炉。在相近转炉炉龄和保证炉况受控条件下，使用钢筋快补与常规快补相比，降低补炉次数和大面料使用量。说明使用钢筋小切头进行快补同样可以达到相应护炉效果，且可降低使用大面料补炉次数和消耗，同时可节约维护成本，减少停炉补炉烧结时间，提高转炉作业率等间接经济效益。提高转炉作业率等间接经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种使用钢筋快速垫补转炉炉衬的方法


[0001]本专利技术涉及金属冶炼炉使用
，尤其是一种使用钢筋快速垫补转炉炉衬的方法。

技术介绍

[0002]炉龄是转炉炼钢重要的经济技术指标，其直接影响转炉炼钢的作业率和耐火材料成本。在实际生产中，转炉冶炼时频受废钢、铁水冲击及高温金属液体、氧气流、炉渣冲蚀及侵蚀，造成炉衬耐火材料逐步变薄，影响炉型、冶炼效果及转炉寿命。为维持良好炉型，确保炉内金属熔液及炉渣流场正常，保障冶金效果，必须进行炉型维护工作。然而，护炉要消耗大量耐火材料，亦挤占生产时间，影响生产节奏和增大生产成本。
[0003]含钛铁矿是我国西部重要的战略资源，其经过高炉冶炼得到含钛量较高的铁水，经转炉冶炼时生成含钛炉渣，因其TiO2(酸性氧化物)含量高及特殊物化性质而对转炉炉衬寿命产生较大影响。而现有的转炉操作中采用提高轻烧白云石消耗进行稠渣、增大护炉频次以保证炉况安全受控，该操作模式存在生产节奏慢、轻烧白云石消耗大、连铸中间包成本高等缺点。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种使用钢筋快速垫补转炉炉衬的方法，以提高转炉内部结构强度，降低炉渣对炉衬的腐蚀，具体技术方案如下：
[0005]一种使用钢筋快速垫补转炉炉衬的方法，包括：
[0006](1)制备喷涂料
[0007]以质量份计，将3
‑
5份氧化铁与30
‑
50份清水混合，在清水中加入盐酸溶液，边加边搅拌，直至氧化铁溶解，在超声波处理下，在溶液中缓慢加入氢氧化钠溶液，直至溶液体系中不再产生沉淀，停止氢氧化钠溶液溶液的加入，收集沉淀；
[0008]将沉淀与水、乙醇按照质量比1:22
‑
30:3混合，在溶液体系中加入淀粉，在300
‑
400r/min的搅拌速度下加热至60
‑
70℃，保温20
‑
30min，煮沸，减压成干燥物；将干燥物真空加热至600
‑
700℃，保温30
‑
50min后，通入氢气，充分反应3
‑
5h后收集粉末；
[0009]将粉末与聚氨酯按照质量比1:13混合，加入钐、钴搅拌均匀即得；
[0010](2)钢筋处理
[0011]将钢筋切割成80
‑
100mm的长度，整齐码放，在钢筋表面喷涂上述涂料，用量为30
‑
50kg/吨，将钢筋加热到800
‑
900℃，保温30
‑
50min；将钢筋投放至转炉；每个100吨转炉中钢筋用量为3
‑
5吨；
[0012](3)摇炉
[0013]以20
‑
30
°
摇炉，静置3
‑
5min，再次摇炉；通过氧枪吹氮气进行溅渣护炉。
[0014]优选的，步骤(1)中，所述盐酸溶液的浓度为2
‑
5mol/L。
[0015]优选的，步骤(1)中，所述淀粉用量为溶液质量的15
‑
29％。
[0016]优选的，步骤(1)中，所述氢氧化钠溶液的质量分数为0.1
‑
0.3mol/L。
[0017]优选的，步骤(1)中，所述超声波的功率为800
‑
900W。
[0018]优选的，步骤(1)中，所述淀粉用量为溶液质量的20
‑
30％。
[0019]优选的，步骤(1)中，所述钐的用量为粉末质量的0.01
‑
0.05％。
[0020]优选的，步骤(1)中，所述钴的用量为粉末质量的0.03
‑
0.08％。
[0021]本专利技术理论原理：
[0022]转炉炉渣具有侵蚀炉衬和保护炉衬的两面性，当∑(Fe0)％高，炉渣的熔化性温度低，过热度高时，炉渣就会侵蚀炉衬。当∑(Fe0)％低，炉渣的熔化性温度高，冷却粘附在炉衬表面时，炉渣会粘结在炉衬表面形成保护层，可以抵御液态炉渣侵蚀炉衬。
[0023]与生铁垫大面工艺相同，钢筋小切头垫补前大面原理为：将钢筋小切头平铺在前大面上，因其比重大于炉渣(切头密度通常为7.8
×
103kg/m3，炉渣密度通常为3.4
×
103kg/m3)，在重力的作用下，切头沉淀于液态炉渣底部，该部位为炉体+90℃时，正是倒渣最薄弱的部位(冲击区)，通过短时间的浸泡、烧结，液态炉渣迅速填充切头之间的缝隙，炉渣释放的热量不足以熔化轧钢切头，包裹切头的液态炉渣释放热量之后凝固，从而在倒渣面冲击区形成保护层，再经过溅渣之后，钢筋小切头有效的黏附在转炉炉衬上，便可抵御入炉废钢撞击、铁水冲刷及冶炼过程高温溶液侵蚀，而达到护炉的目的。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的技术效果体现在：
[0025]本专利技术通过制备微粒度的含有铁和聚氨酯、钐、钴的涂料喷涂到钢筋表面，然后高温处理钢筋，使得聚氨酯分解，留下铁、钐、钴颗粒，在投入转炉中可以高效混合，使得炉液中各元素混合均匀，在炉衬表面形成结构良好的保护层，而且钐、钴内层高温下磁性良好，在温度降低到消磁点以下时，炉衬表面可以吸附更多的金属颗粒进一步形成更表面的保护层，进一步减缓炉渣腐蚀。
[0026]在相近转炉炉龄和保证炉况受控条件下，使用钢筋快补与常规快补相比，降低补炉次数和大面料使用量。说明使用钢筋小切头进行快补同样可以达到相应护炉效果，且可降低使用大面料补炉次数和消耗，同时可节约维护成本，减少停炉补炉烧结时间，提高转炉作业率等间接经济效益。
具体实施方式
[0027]下面结合具体的实施方式来对本专利技术的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
[0028]实施例1
[0029]一种使用钢筋快速垫补转炉炉衬的方法，包括：
[0030](1)制备喷涂料
[0031]以质量份计，将3份氧化铁与30份清水混合，在清水中加入盐酸溶液，边加边搅拌，直至氧化铁溶解，在超声波处理下，在溶液中缓慢加入氢氧化钠溶液，直至溶液体系中不再产生沉淀，停止氢氧化钠溶液溶液的加入，收集沉淀；
[0032]将沉淀与水、乙醇按照质量比1:22:3混合，在溶液体系中加入淀粉，在300r/min的搅拌速度下加热至60℃，保温20min，煮沸，减压成干燥物；将干燥物真空加热至600℃，保温30min后，通入氢气，充分反应3h后收集粉末；
[0033]将粉末与聚氨酯按照质量比1:13混合，加入钐、钴搅拌均匀即得；
[0034]所述盐酸溶液的浓度为2mol/L，所述淀粉用量为溶液质量的15％；所述氢氧化钠溶液的质量分数为0.1mol/L；所述超声波的功率为800W；
[0035]所述淀粉用量为溶液质量的20％，所述钐的用量为粉末质量的0.01％，所述钴的用量为粉末质量的0.03％；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用钢筋快速垫补转炉炉衬的方法，其特征在于，包括：(1)制备喷涂料以质量份计，将3
‑
5份氧化铁与30
‑
50份清水混合，在清水中加入盐酸溶液，边加边搅拌，直至氧化铁溶解，在超声波处理下，在溶液中缓慢加入氢氧化钠溶液，直至溶液体系中不再产生沉淀，停止氢氧化钠溶液溶液的加入，收集沉淀；将沉淀与水、乙醇按照质量比1:22
‑
30:3混合，在溶液体系中加入淀粉，在300
‑
400r/min的搅拌速度下加热至60
‑
70℃，保温20
‑
30min，煮沸，减压成干燥物；将干燥物真空加热至600
‑
700℃，保温30
‑
50min后，通入氢气，充分反应3
‑
5h后收集粉末；将粉末与聚氨酯按照质量比1:13混合，加入钐、钴搅拌均匀即得；(2)钢筋处理将钢筋切割成80
‑
100mm的长度，整齐码放，在钢筋表面喷涂上述涂料，用量为30
‑
50kg/吨，将钢筋加热到800
‑
900℃，保温30
‑
50min；将钢筋投放至转炉；(3)摇炉以20
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：郭翔，华福波，王劼，陶昌德，伍从应，刘明波，文安义，陈浩，蓝桂年，
申请(专利权)人：首钢水城钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：