[发明专利]一种炼钢RH精炼炉浸渍管用耐火材料

说明书

一种炼钢RH精炼炉浸渍管用耐火材料，其主要组分的重量百分数为：六铝酸钙颗粒50～68％；0～20％刚玉细颗粒；镁铝尖晶石细粉0～15％；刚玉细粉0～21％；铝酸钙水泥1～4％；镁砂粉0～10％；活性氧化铝微粉3～10％，外加减水剂0.3～1.0％。本发明显著提高了RH精炼炉浸渍管用耐火材料的抗热震性、绝热性、抗侵蚀性，尤其在RH脱硫精炼工艺条件下，使浸渍管有更好的寿命和安全性。

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种炼钢RH精炼炉浸渍管用耐火材料。

背景技术

炼钢RH精炼炉功能强、处理能力大、处理周期短、处理后钢水洁净度高等特点，成为炼钢最重要的炉外精炼装备之一。RH精炼炉关键耐火材料分别在上部槽、中部槽、下部槽、环流管及浸渍管。工作时把RH精炼炉的浸渍管插入钢包内的钢液里，使钢液沿浸渍管上升管进入RH精炼炉的下部槽，并经过浸渍管的下降管回到钢包，形成钢液的真空循环而净化钢水。尽管RH浸渍管采用了刚玉质、铝镁质、铝尖晶石质等高档耐火材料。因为浸渍管耐火材料承受钢液冲刷及渣的侵蚀很厉害，加上是急冷急热的间歇操作，使用条件最苛刻，RH浸渍管是耐火材料寿命最低的部位。

随着炼钢精炼工艺技术的发展与高等级品种钢冶炼的需要，在RH精炼炉内进行脱硫工艺处理越来越多，这进一步加剧了RH浸渍管耐火材料的侵蚀，因为脱硫剂多为CaO、CaF₂等，渣的碱性非常高，对原有耐火材料熔损加剧，导致寿命下降，不利于炼钢生产与安全。因此开发新型的RH浸渍管耐火材料，进一步提高RH脱硫工艺条件下耐火材料的抗侵蚀性能及抗热震性能非常重要。

现有RH浸渍管浇注料通常以刚玉为骨料，因为Al₂O₃的抗常规精炼渣侵蚀性能非常好，所以，以刚玉为主要原料的刚玉浇注料、刚玉尖晶石浇注料应用在RH浸渍管上最广泛。例如，中国专利CN101591186A公开了由刚玉与尖晶石为主要原料制备RH浸渍管，克服了耐火材料开裂明显、抗侵蚀渗透性能不佳的问题。但该材质体系为刚玉或铝镁材料，本身决定了抗热震性能是有局限的。同时，该体系的材料导热系数比较高，应用时RH浸渍管内钢胆的温度比较高，膨胀很大，往往把浸渍管浇注料撑开开裂而导致损坏。

中国专利CN102503449A公开了一种RH精炼浸渍管用浇注料，为了提高材料的抗侵蚀性能、抗渣渗透性能及抗热震性好，加入了7.5～23.5％的SiC。但如果RH渣中CaO含量高、碱度高，加入SiC则不会表现出良好的抗侵蚀性。另外SiC抗氧化性能有缺陷，应用中会导致耐火材料物理性能下降。所以，该材料不适合RH高碱度渣或脱硫条件下的应用。

RH精炼炉的浸渍管是由耐火材料包裹一个圆筒型的钢胆组成，钢胆所处温度越高，钢胆膨胀越大，对浸渍管耐火材料应用影响越不利。浸渍管要有良好的应用寿命，首先关键性能例如耐火材料的抗热震性必须更为优异，以抵抗温度急变的应用条件。如果耐火材料还具有一定的保温性能，使钢胆的应用温度比原来下降，那么浸渍管所承受钢胆的膨胀应力大大减少，则浸渍管寿命也可以提高。材料的抗侵蚀性必须与它接触的渣系相匹配，对高CaO体系的精炼渣无疑是含CaO含量高的耐火材料抗侵蚀更为优越。

发明内容

本发明的目的在于提供一种炼钢RH精炼炉浸渍管用耐火材料，提高耐火材料的抗热震性、绝热性、抗侵蚀性，尤其适用于RH精炼炉内进行脱硫处理的工艺。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种炼钢RH炉浸渍管用耐火材料，其主要组分的重量百分数为：

进一步，所述六铝酸钙颗粒的显气孔率≤12％，吸水率≤4％。

优选的，所述六铝酸钙颗粒的粒径≤10mm。

优选的，所述刚玉细颗粒的粒径≤1mm，刚玉细粉的粒径≤0.074mm。