[发明专利]适用于冶炼洁净钢的防粘渣喷涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种防粘渣喷涂料及其制备方法和在冶炼洁净钢中的应用。按质量份数计，防粘渣喷涂料的原料组成包括叶腊石56～83份，碳化硅10～20份，铝硅胶凝剂10～25份。制备方法包括：将包括叶腊石、碳化硅和铝硅胶凝剂在内的组成防粘渣喷涂料的原料在混料机内搅拌均匀即得。本发明的防粘渣喷涂料特别适用于鱼雷罐罐口、铁水包包口及渣线、转炉炉口、钢包包口及渣线的隔离喷涂，防止粘渣和便于清渣，加水量仅为防粘渣喷涂料的9wt％～11wt％。

技术领域

本发明涉及洁净钢冶炼技术领域，具体涉及一种适用于冶炼洁净钢的防粘渣喷涂料及其制备方法和应用。

背景技术

高级特种钢品种的增多，特别是洁净钢、铝镇静钢和硅钢需求的剧增，要求钢水中的杂质含量越低越好，这就不仅需要耐火材料不影响钢水品质，也要排除其它冶炼参数对钢水的污染。

在实际生产过程中，冶炼铁水/钢水的容器均存在不同程度的粘铁、粘钢或粘渣，如：混铁炉炉嘴部位、铁水包渣线以上部位、脱硫枪枪头部位、转炉炉口部位、钢包渣线以上部位等，结渣严重不仅影响铁水/钢水的收得率，同时粘渣可能脱落并进入铁水/钢水，存在影响铁水/钢水质量的问题。对于上述区域的粘渣问题，常规处理方式是机械拆除或者预处理后再拆除，但这种处理方式存在如下不足：清渣效率低，容易损伤包口/罐口的金属件及耐材，造成热工设备寿命降低，周转紧张和增加耐材消耗。

因此，耐火材料技术人员开发了多种防粘渣材料，涂覆在相应部位，减少粘渣或利于清渣。目前，大多数现有技术防粘渣涂料体系包括：

1)采用矾土细粉/耐火粘土为主原料，含有氧化锆/SiC/尖晶石/鳞片石墨，添加20-50％的水/粘结剂，但制备出的防粘渣涂料成本高，加水量高，导致防粘渣效果一般，限制了其推广应用。

中国专利CN107235733B涉及一种防粘渣喷涂料，以铝矾土颗粒料30％～37％、硅粉49.5％～65.5％。中国专利申请CN103302279A涉及一种用于半钢罐罐口的防粘渣剂，包含20％～40％的Al₂O₃、15％～35％的SiO₂、小于5％的SiC和20％～40％的H₂O。中国专利CN106007744B涉及一种解决冶炼金属液体容器粘渣问题的防粘渣剂，包含70％～80％的高铝矾土粉、尖晶石和碳化硅，20％～30％悬浮剂和粘结剂。中国专利CN109550926B涉及一种防粘渣铁水包的处理方法，防粘渣涂层的耐火材料包括鳞片状石墨、水玻璃、耐火粘土，将其制备成固含量为40％～45％的浆料，再加入干料重量的10％～15％水玻璃充分混合。

2)采用能原位分解的原料，在使用过程中降低强度，从而便于渣的清理，但该种喷涂料使用寿命相对偏短。

中国专利CN110255980B涉及一种用于转炉口的钙质防粘渣喷涂料，采用碳酸钙粉85％～90％，防粘渣效果好，但每炼三炉钢喷一次。中国专利申请CN1429677A公开了一种防止炼钢容器粘渣的氧化钙涂料，该涂料由石灰石、消石灰、SiO₂微粉、三聚磷酸钠、水玻璃和纸纤维等原料制备而成。中国专利申请CN110642604A涉及一种铸造用钢包防渣涂抹料及其制备方法，包含镁质料40％～70％、生石灰10％～30％。

3)采用非氧化物为主原料，利用其对渣不润湿，具有优异的抗渣侵蚀和渗透性，但其高成本限制其推广应用。

中国专利CN111040478B涉及一种非氧化物防粘渣涂料及其制备方法、应用、耐高温涂层，包括碳化硅细粉、氮化硅细粉、分散剂、悬浮剂和防氧化剂。中国专利申请CN113087528A涉及一种铁水包防粘渣剂及其使用方法，包括石墨电极粉65～75份，沥青粉2～4份，碳化硅粉5～10份，硅微粉8～15份，粘土粉8～12份配制而成。

4)采用含碳耐火材料废砖为主原料，具有成本低、废旧资源综合利用和使用效果优良的特点，但其粘渣后导致喷涂料的致密度和强度仍较大，不利于清理。