[发明专利]整体成型转炉挡渣塞及其浇注料

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金用不定型耐火材料技术领域，具体地指一种整体成型转炉挡渣塞及其浇注料。

背景技术

在钢铁冶金行业的转炉炼钢生产中，炉内冶炼时产生大量的熔融状态的钢渣，钢渣由于化学成分复杂，尤其是钢渣夹杂的硫和磷元素对钢铁产品的质量影响极大，在钢水冶炼完毕出钢时，要求严格控制随着钢水流入钢包中的钢渣量。为此通常采用挡渣出钢铁工艺，以防止在后续的工艺过程中硫、磷等有害成份重新渗透到钢水，造成炼钢工艺中常说的“回磷”等，从而最终影响钢坯质量。为提高产品质量，实现“洁净钢”生产，采用挡渣出钢工艺是至为重要的环节，挡渣塞能够有效的阻止熔渣进入钢流。挡渣塞的本体部分设有沟槽，炉内剩余钢水可通过沟槽流出，钢渣则被挡在炉内，能够有效的降低出钢过程钢水的渣含量，满足挡渣出钢的需要。

为了提高挡渣塞的挡渣效果，国内外在挡渣塞技术方面进行了广泛而深入的研究。现有的的挡渣塞一般包括挡渣塞本体部分和引导棒部分，在生产挡渣塞时，本体部分和引导棒部分单独浇注，实际使用过程中，两者装配在一起。

公开号为CN103740884B的中国发明专利申请公开了一种高效挡渣的挡渣塞，其设计的挡渣塞挡渣效果优异，且其浇注料的基料为常见耐火材料的回收料，来源广泛，但是，浇注料的结合剂所用原料种类繁多，且含有稀土氧化物，在浇注料的实际生产过程中，由于结合剂原料种类过于繁多，与基料均匀混合存在困难，在高温下容易成分复杂，容易造成钢水污染；同时，由于其本体部分与引导棒部分单独浇注，生产过程工艺复杂。

公开号为CN103435362B的中国发明专利申请公开了一种挡渣塞用耐火可塑料及其制备方法，其开发的新型可塑料能有效挡住钢渣且方便施工，操作安全，但其原料均需另外采购，在原料成本方面与其他同类产品相比没有优势。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，解决目前国内转炉挡渣塞及其浇注料产中的一些技术瓶颈，提供一种结构简单合理、挡渣效果优异的整体成型转炉挡渣塞，同时开发一种原料组分简单且来源广泛、价格低廉、制备方法工艺合理可控、养护时间短的浇注料。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种整体成型转炉挡渣塞，所述挡渣塞包括挡渣塞本体和引导棒，所述挡渣塞本体的侧面上开设有流钢槽，所述挡渣塞包括芯材和浇注在芯材外周的耐火层，其不同之处在于：所述挡渣塞通过在模具的中心位置固定放置芯材后挡渣塞本体和引导棒一次性整体浇注成型。

进一步地，所述挡渣塞本体侧面均匀设置的流钢槽的数目为2-4条，所述流钢槽的宽度×深度为15mm×12mm。

上述转炉挡渣塞浇注料的原料组成及其质量百分比如下：钢包下水口回收料：94.9-96.9wt％，纯铝酸钙水泥：3-5wt％，减水剂：0.05-0.2wt％；所述钢包下水口回收料通过以下方法得到：将钢包下水口废料经拣选、除杂、清除变质层后，干燥、破碎、筛分后分别得到粒度符合范围的钢包下水口回收料。

进一步地，所述浇注料的原料组成及其质量百分比如下：钢包下水口回收料：95.4-96.4wt％，纯铝酸钙水泥：3.5-4.5wt％，减水剂：0.08-0.15wt％。

进一步地，所述浇注料的原料组成及其质量百分比如下：钢包下水口回收料：96wt％，纯铝酸钙水泥：3.9wt％，减水剂：0.1wt％。

进一步地，所述钢包下水口回收料体积密度≥3.3g/cm³，所述钢包下水口回收料由粒度D≤0.088mm、0.088mm＜D≤1mm、1mm＜D≤3mm和3mm＜D≤5mm混合而成，所述四种粒度的颗粒级配在钢包下水口回收料中的质量百分比含量如下：D≤0.088mm：12-22wt％，0.088mm＜D≤1mm：20-28wt％，1mm＜D≤3mm：25-35wt％，3mm＜D≤5mm：15-25wt％。

进一步地，所述钢包下水口回收料的组成及质量百分比如下：Al₂O₃：85-90wt％，CaO：0.4-2wt％，Fe₂O₃：8-12wt％，SiO₂：0.3-1.2wt％，MgO：0.5-1.5wt％。

进一步地，所述纯铝酸钙水泥中Al₂O₃含量为：69-82wt％。

进一步地，所述减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚羧酸或氨基磺酸盐中的一种或几种以任意比例组成的混合物。

本发明的转炉挡渣塞浇注料各组份的选择以及重量份限定原理如下：