[发明专利]铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料及制备方法、使用方法

说明书

本发明公开了一种铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料及制备方法、使用方法，包括高铝熟料37～45％、电熔莫来石18～25％、碳化硅10～20％、α‑Al₂O₃微粉6～10％、氧化硅微粉1～3％、纯铝酸钙水泥4～6％、刚玉细粉3～5％、耐热钢纤维1～3％、膨胀石墨细粉2～5％、锂辉石细粉1～2％，辅原料包括抗氧化剂、聚乙烯醇防爆纤维及减水剂，刚玉细粉表面包覆有纳米碳膜；达到延长复合扒渣板服役寿命、防止扒渣板耐火材料衬粘渣、提高扒渣效率、缩短扒渣时间、降低扒渣铁损、避免常规复合扒渣板粘渣人工清理劳动强度、简化扒渣操作等综合目的。

技术领域

本发明涉及铁水扒渣板装置技术领域，具体涉及一种铁水复合扒渣板防粘渣耐火浇注料及制备方法、使用方法。

背景技术

转炉入炉铁水带渣多，不仅影响钢水成分与杂质含量的精确控制，导致钢水质量波动大，同时熔剂消耗增加、冶炼时间延长，导致生产成本上升、冶炼效率下降；因而，必须尽量减少铁水入炉带渣量。然而，高炉出铁带渣难以避免，尤其是铁水预处理后铁水液面漂浮大量预处理渣，为此，国内外钢铁企业均设置有铁水除渣工艺，主要方法为机械扒渣，控制入炉铁水带渣量。

铁水机械扒渣的具体工艺过程为：现将装载高炉铁水或预处理后铁水的铁水罐运抵至扒渣工位后，将铁水罐向扒渣方向倾斜一定角度，使铁水液面上的浮渣与铁水罐兑铁嘴最低面基本平齐，防止铁水外溢，通过扒渣臂前后、上下与左右运动，使安装固定在扒渣臂上的矩形钢制扒渣板底部浸入铁水，并驱动铁水液面浮渣向兑铁嘴方向运动，最终将浮渣从兑铁嘴扒出落入渣罐；通过反复的扒渣动作，达到控制入炉铁水带渣量的目的。然而，在实际生产的铁水扒渣过程中，由于浮渣与铁水间的粘附力以及扒渣板浸入部分对铁水的驱动力，在浮渣扒除过程中铁水也跟随扒除，因而，铁水随渣扒出问题难以避免，并随着扒渣动作次数和扒渣板浸入铁水深度的增加，扒渣铁损不断增大；由于矩形扒渣板与铁水罐圆形截面的形状差异，铁水罐边缘与后壁区域浮渣难以覆盖；由于矩形扒渣板对浮渣的包容作用小，扒渣过程中浮渣易从扒渣板两侧挤压溢出回流，单次扒渣动作扒渣量少，导致扒渣动作次数多、扒渣时间长；由于钢制扒渣板的高温氧化及其在铁水中的高温渗碳熔化，扒渣板下部易氧化熔损，尤其是与铁水接触时间最长的扒渣板底部中心部位，往往使扒渣板底部形成向上凸起的大缺口；由于铁水罐兑铁嘴下凹弧形与矩形扒渣板下边缘直线形结构的关系，在浮渣扒出兑铁嘴时，扒渣板下边缘与兑铁嘴之间存在大缝隙，虽然便于铁水通过缝隙回流至铁水罐，但同时也使浮渣回流，并在回流过程中易冷却凝固，使兑铁嘴渣铁堆积、堵塞，阻碍了浮渣的顺利扒出，导致兑铁嘴频繁清渣小修；由于单罐次铁水扒渣动作次数多、扒渣时间长，导致金属扒渣板熔蚀速度快、熔渣接触部渣铁熔焊粘连严重，一方面降低了扒渣板的浮渣包容能力，扒渣板动作次数、扒渣时间与扒渣铁损显著增加，另一方面还大幅降低了扒渣板的使用寿命，增加扒渣板消耗成本。

针对上述问题，相关学者首先从提高扒渣板浮渣包容能力、降低扒渣铁损方面开展了大量的研究工作，发明了形式各样的新型扒渣板。如：中国专利“一种铁水渣扒渣板，授权公告号CN202054847U”公开了一种正面与背面均为球面、底面为外凸圆弧面结构的铸钢扒渣板，提高扒渣板对浮渣的包容量与单次扒渣动作的扒渣量，减少扒渣板底面与铁水罐兑铁嘴下凹面的间隙，防止浮渣与铁水回流过程在兑铁嘴的凝固堆积，同时在扒渣板表面浸涂石墨质涂料，减少扒渣板的渣铁粘接，降低扒渣板氧化烧蚀，达到延长扒渣板寿命的目的，但在实际生产应用中，由于扒渣板表面浸涂石墨质涂料难以有效实施，扒渣板粘渣粘铁、氧化熔以及高温渗碳熔化等，导致尺度有限的凸面结构难以维持，并因制作成本问题未能推广应用。中国专利“一种新型铁水扒渣板，授权公告号CN201807734U”公开了一种正面、背面和底面均为圆弧面的铸钢扒渣板，通过扒渣板内部布置有气体冷却通道实现扒渣过程中扒渣板的在线冷却，降低扒渣板的高温氧化与熔蚀，达到延长扒渣板寿命的目的，但势必导致扒渣铁水温降的增大，影响铁水扒渣综合效益，同时，扒渣板冷却通道一旦烧蚀必须更换，影响生产节奏。