專利名稱：電弧爐底電極區(qū)域的爐襯搗打料及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶煉爐爐底材料，特別是直流電弧爐爐底底電極區(qū)域的襯底材料及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有直流電弧爐，其底部中心設(shè)有由鋼圈圍構(gòu)成的底電極區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)設(shè)有數(shù)支垂直向上的套有筒磚的底電極，鋼圈內(nèi)填充有耐火材料，經(jīng)搗打結(jié)實(shí)后，固定和保護(hù)底電極；在爐內(nèi)鋼圈外圍和上部填充有耐火材料，經(jīng)搗打結(jié)實(shí)后即為爐底料。目前，底電極區(qū)域內(nèi)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(chǎn)生公害，不影響鋼水質(zhì)量，但在低、中溫下?lián)v打后，仍呈較松散狀態(tài)。故不能離線施工，不能制成成型產(chǎn)品安裝，只有將搗打料吊入爐內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)搗打施工，先搗打底電極區(qū)域，然后再搗打爐底襯，施工時(shí)間較長(zhǎng)，影響停爐檢修進(jìn)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明擬解決的技術(shù)問(wèn)題是為直流電弧爐底電極區(qū)域內(nèi)襯提供一種不僅耐溫耐蝕抗渣性好，不影響鋼水質(zhì)量，使用壽命長(zhǎng)，而且在中低溫下具有一定結(jié)合強(qiáng)度的不定型耐火材料，從而使底電極區(qū)域內(nèi)的爐襯能離線搗打成型，然后直接安裝于爐內(nèi)底電極區(qū)域內(nèi)。
本發(fā)明的技術(shù)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(jié)合劑 5～8％電熔鎂砂 23～27％中低溫結(jié)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(zhì)量指標(biāo)為

組方中的高溫結(jié)合劑，其作用是使底電極區(qū)域爐襯搗打料在1000～1600℃的高溫下結(jié)合牢固，耐鋼渣侵蝕。該高溫結(jié)合劑可采用顆粒度小于5um的95或96、97鎂砂微粉，優(yōu)選顆粒度小于5um的97鎂砂微粉。其質(zhì)量指標(biāo)是MgO≥97.0％，CaO％≤1.5％，F(xiàn)e2O3≤0.8％，灼減量≤0.2％，通過(guò)5um篩孔的顆?！?0.0％。
組方中的中、低溫結(jié)合劑，是使主體原料在室溫～1000℃的溫度下，通過(guò)搗打能較牢固地成型，以利離線成型后搬運(yùn)安裝。該中、低溫結(jié)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(yōu)選表面活性劑水山梨醇倍半油酸脂，其質(zhì)量指標(biāo)為羥值165-185mgkoh/g，外觀琥珀色至棕褐色油狀液體，相對(duì)密度0.90-1.00g/cm3。
根據(jù)以上所述，本發(fā)明的底電極區(qū)域爐襯搗打料組合物的優(yōu)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(fā)明底電極區(qū)域爐襯搗打料組合物的生產(chǎn)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(jié)合劑在行星式混合機(jī)中混合3分鐘，然后加入電熔鎂砂和高溫結(jié)合劑在行星式混合機(jī)中再混合3分鐘，即得成品組合物，進(jìn)行稱量，包裝。
本發(fā)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(chǎn)生公害，使用壽命長(zhǎng)，生產(chǎn)成本較低，特別是加入中、低溫結(jié)合劑后，使底電極區(qū)域爐襯能離線成型加工，然后搬運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)安裝，縮短了爐襯檢修時(shí)間，為趕搶檢修進(jìn)度贏得了寶貴時(shí)間。
具體實(shí)施例方式
實(shí)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(qū)域爐襯搗打料8噸，分兩批吊入拆置于爐體外的底電極區(qū)域圍構(gòu)鋼圈內(nèi)，用振動(dòng)機(jī)搗打結(jié)實(shí)。與此同時(shí)，電弧爐內(nèi)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(qū)域爐襯整體安裝于爐底襯中心部位，配合準(zhǔn)確無(wú)松動(dòng)，與傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)在爐內(nèi)先搗打底電極區(qū)域爐襯，然后搗打爐底襯的施工方法相比，縮短施工時(shí)間12小時(shí)58分鐘，使用2364爐役后，測(cè)定該底電極區(qū)域爐襯，結(jié)果為燒結(jié)層15-20cm，原生層75-80cm，熔損25cm，符合鋼廠要求。
實(shí)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(qū)域爐襯搗打料6噸，用于底電極區(qū)域爐襯離線施工，成型后整體搬運(yùn)安裝于爐內(nèi)爐底襯中心部位，安裝搬運(yùn)過(guò)程中，電極區(qū)域爐襯無(wú)松裂，底電極固定穩(wěn)靠，與爐底襯裝配良好。比原來(lái)在爐內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)分步搗打底電極區(qū)域爐襯和爐底襯的施工方法節(jié)約時(shí)間12小時(shí)15分鐘。使用1115爐役后，測(cè)試該底電極區(qū)域爐襯，結(jié)果為燒結(jié)層18-22cm，原生層55-62cm，熔損18cm，符合鋼廠要求。
實(shí)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(qū)域爐襯搗打料5噸，用于底電極區(qū)域爐襯爐外成型施工，成型后裝配在爐內(nèi)爐底襯中心部位，與爐底襯裝配良好，爐襯無(wú)松裂，底電極固定穩(wěn)靠。比原來(lái)在爐內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)分步搗打底電極區(qū)域爐襯和爐底襯的施工方法縮短檢修時(shí)間13小時(shí)18分鐘。使用1512爐役后，測(cè)試該底電極區(qū)域爐襯，結(jié)果為燒結(jié)層11-13cm，原生層42-45cm，熔損28cm，符合鋼廠要求。
權(quán)利要求
1.一種電弧爐底電極區(qū)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(jié)合劑 5～8％電熔鎂砂 23～27％中、低溫結(jié)合劑 3～5％
2.按權(quán)利要求1所述的電弧爐底電極區(qū)域的爐襯搗打料，其特征在于該組合物中的高溫結(jié)合劑是顆粒度小于5um的95或96，97鎂砂微粉。
3.按權(quán)利要求1所述的電弧爐底電極區(qū)域的爐襯搗打料，其特征在于該組合物中的中、低溫結(jié)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(quán)利要求1所述的電弧爐底電極區(qū)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(zhì)量指標(biāo)為MgO 73-77％，CaO 18-21％，F(xiàn)e2O3 5.0-5.5％，灼減量≤0.2％，顆粒體積密度≥3.30g/cm3。
5.按權(quán)利要求1所述的電弧爐底電極區(qū)域的爐襯搗打料，其特征在于該組合物中的電熔鎂砂的質(zhì)量指標(biāo)為MgO≥98.0％，CaO≤1.2％，F(xiàn)e2O3≤0.3％，灼減量≤0.2％，顆粒體積密度≥3.50g/cm3。
6.按權(quán)利要求1所述的電弧爐底電極區(qū)域的爐襯搗打料，其特征在于該組合物中的優(yōu)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(quán)利要求6所述的電弧爐底電極區(qū)域的爐襯搗打料，其特征在于該組合物中97鎂砂微粉的質(zhì)量指標(biāo)是MgO≥97.0％，CaO≤1.5％，F(xiàn)e2O3o≤0.8％，灼減量≤0.2％，通過(guò)5um篩孔的顆粒＞90％。
8.按權(quán)利要求6所述的電弧爐底電極區(qū)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(zhì)量指標(biāo)為羥值165-185mgkoh/g，相對(duì)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(quán)利要求1所述的電弧爐底電極區(qū)域的爐襯搗打料的生產(chǎn)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(jié)合劑在行星式混合機(jī)中混合3分鐘，然后加入電熔鎂砂和高溫結(jié)合劑在行星式混合機(jī)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(qū)域的爐襯搗打料及其生產(chǎn)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(jié)合劑5～8％，中、低溫結(jié)合劑3～5％。其生產(chǎn)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(jié)合劑在行星式混合機(jī)中混合3分鐘，然后加入電熔鎂砂和高溫結(jié)合劑共同混合均勻后而成。本發(fā)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(chǎn)生公害，使用壽命長(zhǎng)，生產(chǎn)成本較低。特別是加入中、低溫結(jié)合劑后，使底電極區(qū)域爐襯能離線成型加工，改變了傳統(tǒng)的在爐內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)分步搗打底電極區(qū)域爐襯和爐底襯的施工方法，大大縮短了爐襯檢修時(shí)間。
文檔編號(hào)F27B3/10GK1758004SQ200510049770
公開日2006年4月12日 申請(qǐng)日期2005年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月30日
發(fā)明者虞炳泉, 寧應(yīng)偉, 嚴(yán)永亮, 張樹鑫, 徐吉方 申請(qǐng)人:浙江湖州紅鷹企業(yè)集團(tuán)有限公司