一种修补转炉炉衬用的镁质材料的制备方法及设备与流程

1.本发明涉及转炉修补料技术领域，具体为一种修补转炉炉衬用的镁质材料的制备方法及设备。


背景技术：

2.转炉是转炉炼钢生产的主要设备，转炉由于长期处在高温状态下受到机械力的冲击和炉渣侵蚀，炉底和前后大面积的耐火材料极易受损。因此需要对受损后的炉底及其他部位进行修补，修补时需要用转炉修补料来进行。
3.但在使用修补料对转炉进行修补的过程中采用何种骨料、基质和减水剂，目前市面上没有明确的处理方案，且采用何种设备制造修补料也不尽相同，尤其在制造修补料的过程中如何改变基质和减水剂的占比量来提高修补料的使用寿命更是一个难题，为此本发明提出一种新型的解决方案。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种修补转炉炉衬用的镁质材料的制备方法及设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种制造修补转炉炉衬用的镁质材料的设备，包括支撑台，支撑台顶部设置有二级筛分功能的筛分箱，筛分箱顶部设置有破碎机，支撑台旁设置有混练机，支撑台正面设置有混合器，混合器背面设置有出料管，混合器上依次设置有减水剂储存桶、存水桶和悬浮剂储存桶，减水剂储存桶、存水桶和悬浮剂储存桶与混合器之间通过均通过输水管相连通，输水管上均设置有水泵和流量计。
6.更进一步地，所述筛分箱内部依次设置有初级筛分网、二级筛分网和出料板，初级筛分网、二级筛分网和出料板均倾斜设置，支撑台顶部两侧依次设置有接料盒和接料箱。
7.更进一步地，所述混合器内部设置有搅拌设备，混合器外壁上设置有控制搅拌设备工作的控制器。
8.更进一步地，所述初级筛分网的网径为3mm，二级筛分网的网径为1mm。
9.一种修补转炉炉衬用的镁质材料的制备方法，包括如下步骤：
10.s1：用破碎机将电熔镁砂颗粒进行破碎，并对破碎后的电熔镁砂颗粒进行筛分，取出1
‑
3mm粒径的电熔镁砂颗粒备用；
11.s2：将s1中备用的一定量的电熔镁砂颗粒倒入混练机中，并依次向混练机加入一定量的电熔镁砂细粉、cro3粉和sio2微粉，开启混练机并保持一定的转速混合一段时间，制成混合干料备用；
12.s3：将s2中的混合干料倒入混合器中，向混合器中加入一定量的聚羧酸减水剂fs65、悬浮剂和含量为18wt％的水，然后开启混合器充分搅拌，制配成浆料。
13.更进一步地，所述s2步骤中的电熔镁砂细粉的含量为93.2wt％，cro3粉的含量为1.4wt％，sio2微粉的含量为4.8wt％。
14.更进一步地，所述s2步骤中混练机的转速为60r/min，混合时间为 5
‑
10min。
15.更进一步地，所述s3步骤中聚羧酸减水剂fs65和悬浮剂的含量分别为 0.4wt％和0.2wt％。
16.更进一步地，所述s1步骤中电熔镁砂颗粒的粒径为连续分级，所述连续分级采用1
‑
3mm和≤1mm两级级配。
17.更进一步地，所述s2步骤中电熔镁砂细粉的粒度≤0.085mm,cro3粉的粒度≤0.042mm,sio2微粉的粒度≤2um。
18.更进一步地，所述s1步骤中电熔镁砂颗粒的粒径为连续分级。
19.更进一步地，所述连续分级采用1
‑
3mm和≤1mm两级级配。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.(1)、该修补转炉炉衬用的镁质材料的制备方法及设备，明确了采用何种骨料、基质和减水剂来制造修补料，且明确了基质和减水剂的占比量以及采用何种设备生产修补料，采用本发明的修补料，提高了修补料的质量，从而延长了转炉的使用寿命，经实践比较发现，耐用性是传统沥青结合修补料的4倍以上。
22.(2)、该修补转炉炉衬用的镁质材料的制备方法及设备，通过设置的破碎机、筛分箱、初级筛分网、二次筛分网等的相互配合，能够有效的挑选出复合规格的电熔镁砂颗粒骨料，通过设置的存水桶、减水剂储存桶和悬浮剂储存桶、水泵和流量计等的相互配合，能够较好的控制水、聚羧酸减水剂fs65 和悬浮剂的量。
附图说明
23.图1为本发明的结构示意图；
24.图2为本发明的筛分箱和破碎机部分的左轴侧结构示意图；
25.图3为本发明的筛分箱和破碎机部分的右轴侧结构示意图。
26.图中：1、支撑台；101、接料盒；102、接料箱；2、筛分箱；201、二级筛分网；202、出料板；203、初级筛分网；3、破碎机；4、混合器；401、减水剂储存桶；402、存水桶；403、悬浮剂储存桶；404、控制器；405、搅拌设备；5、混练机。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件所必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
29.此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。
30.应注意的是，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在
一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要再对其进行进一步的具体讨论和描述。
31.如图1
‑
3所示，本发明提供一种技术方案：一种制造修补转炉炉衬用的镁质材料的设备，包括支撑台1，支撑台1顶部设置有二级筛分功能的筛分箱 2，筛分箱2顶部设置有破碎机3，破碎机3采用颚式破碎机，颚式破碎机是常用的粉碎设备，颚式破碎机具有破碎比大、产量高产品粒度均匀、结构简单、工作可靠、维修简便、运营费用经济等特点。鄂式破碎机即是颚式破碎机，是出现较早的破碎设备，因其构造简单、坚固、工作可靠、维护和检修容易以及生产和建设费用比较少。支撑台1旁设置有混练机5，混练机5为本领域中常见的加工设备，故不再详细描述，支撑台1正面设置有混合器4，混合器4背面设置有出料管，混合器4上依次设置有减水剂储存桶401、存水桶 402和悬浮剂储存桶403，减水剂储存桶401、存水桶402和悬浮剂储存桶403 与混合器4之间通过均通过输水管相连通，输水管上均设置有水泵和流量计，能够较好的控制水、聚羧酸减水剂fs65和悬浮剂的量。
32.在一种具体的实施例中，筛分箱2内部依次设置有初级筛分网203、二级筛分网201和出料板202，自上而下依次是初级筛分网203、二级筛分网201 和出料板202，且初级筛分网203、二级筛分网201设置在筛分箱2两侧，初级筛分网203、二级筛分网201和出料板202均倾斜设置，初级筛分网203的网径为3mm，二级筛分网201的网径为1mm，支撑台1顶部两侧依次设置有接料盒101和接料箱102，能够有效的挑选出复合规格的电熔镁砂颗粒骨料。
33.特别的，当采用设备生产修补料时，首先用破碎机3对电熔镁砂颗粒进行破碎，然后破碎后的电熔镁砂颗粒依次掉落到初级筛分网203、二级筛分网 201和出料板202中，初级筛分网203和二级筛分网201对破碎后的电熔镁砂颗粒进行筛分，分离出1
‑
3mm粒径和≤1mm粒径的电熔镁砂颗粒，进一步的将备用电熔镁砂颗粒倒入混练机5中，并依次向混练机5加入电熔镁砂细粉、 cro3粉和sio2微粉，然后开启混练机5从而制成混合干料，进一步的将混合干料倒入混合器4中，然后依次开启减水剂储存桶401、存水桶402、悬浮剂储存桶403和水泵和流量计上的水泵和流量计，从而使得聚羧酸减水剂fs65、悬浮剂和水进入到混合器4中，然后通过控制器404开启搅拌设备405，进行搅拌，从而制得修补料。
34.在一种具体的实施例中，混合器4内部设置有搅拌设备405，搅拌设备 405可以采用市面上常见的搅拌混合设备即可，混合器4外壁上设置有控制搅拌设备405工作的控制器404，通过控制器404能够控制搅拌设备405的工作，方便操作。
35.需要说明的是，减水剂是一种表面活性物质或是一种电解质,它们溶于水后能吸附于粒子表面,提高溶液中粒子表面的ζ电位,增大粒子的排斥力, 释放出由微粒子组成的凝聚结构中包裹的游离水,从而起到润湿和分散作用。由于凝聚结构中的游离水被释放出来,使得与镁砂颗粒直接接触的oh
‑
就少,延缓和阻碍了镁砂形成mg(0h)2和镁硅凝胶,从而大大提高了镁质浇注料的流动性能，而fs65为线型聚羧酸减水剂，为第三代高效减水剂,具有亲水性长链。当其吸附于陶瓷泥浆颗粒表面后，减水剂分子中的亲水性长链可以伸展到水溶液中,通过fs65的线
‑
面结合牢固地吸附在泥浆颗粒表面,形成有一定厚度的亲水层。当泥浆颗粒相互靠近达一定距离时，亲水立体层之间产生重叠，于是在泥浆颗粒间产生空间位阻作用,阻碍了泥浆颗粒的进
‑‑
步靠近和凝聚, 释放出自由水,改善流动性,使得泥浆具有非常好的分散稳定性，因线
‑
面结合的方式比点
‑
面结合的方式吸附更加牢固,故以fs65为减水剂的浆料表现出相对最好的分散效果。
36.其中，电熔镁砂颗粒是天然菱镁矿、轻烧氧化镁或烧结镁砂经电弧炉熔融而成的碱性耐火原料，其用竖窑、回转窑等高温设备一次煅烧或二步煅烧工艺，以天然菱镁矿为原料烧制的镁砂称为烧结镁砂；以菱镁矿等为原料经电弧炉熔炼达到熔融状态冷却后形成的称为电熔镁砂，电熔镁砂具有纯度高，结晶粒大，结构致密，抗渣性强材料，热震稳定性好，是一种优良的高温电气绝缘材料，也是制作高档镁砖，镁碳砖及不定形耐火材料的重要原料。
37.实施例1：用破碎机将电熔镁砂颗粒进行破碎，并对破碎后的电熔镁砂颗粒进行筛分，取出1
‑
3mm粒径和≤1mm粒径的电熔镁砂颗粒备用，将一定量的备用电熔镁砂颗粒倒入混练机中，并依次向混练机加入含量为93.2wt％，粒度为0.085mm的电熔镁砂细粉、含量为1.4wt％，粒度为0.042mm的cro3粉和含量为4.8wt％，粒度为2umsio2微粉，然后开启混练机并将转速设为60r/min，保持该转速5
‑
10min，制成混合干料备用,将混合干料倒入混合器中，然后向混合器中加入含量为0.4wt％聚羧酸减水剂fs65、含量为0.2wt％悬浮剂和含量为18wt％水，开启混合器充分搅拌，制配成浆料，采用工业试验的方法，将实施例1制得的浆料在攀钢120吨转炉上进行应用，喷补于耳轴两侧及前后大面需修补部位，单次喷补用量400kg，经过连续冶炼，直到修补料掉料5/6以上状态，即可判断修补料已损坏，不可用，此时，记录经修补后的转炉冶炼炉数为30炉。
38.实施例二：用破碎机将电熔镁砂颗粒进行破碎，并对破碎后的电熔镁砂颗粒进行筛分，取出1
‑
3mm粒径和≤1mm粒径的电熔镁砂颗粒备用，将一定量的备用电熔镁砂颗粒倒入混练机中，并依次向混练机加入含量为92.5wt％，粒度为0.085mm的电熔镁砂细粉、含量为1.8wt％，粒度为0.042mm的cro3粉和含量为4.9wt％，粒度为2umsio2微粉，然后开启混练机并将转速设为60r/min，保持该转速5
‑
10min，制成混合干料备用,将混合干料倒入混合器中，然后向混合器中加入含量为0.6wt％聚羧酸减水剂fs65、含量为0.2wt％悬浮剂和含量为18wt％水，开启混合器充分搅拌，制配成浆料，采用工业试验的方法，将实施例1制得的浆料在攀钢120吨转炉上进行应用，喷补于耳轴两侧及前后大面需修补部位，单次喷补用量400kg，经过连续冶炼，直到修补料掉料5/6以上状态，即可判断修补料已损坏，不可用，此时，记录经修补后的转炉冶炼炉数为15炉。
39.实施例三：用破碎机将电熔镁砂颗粒进行破碎，并对破碎后的电熔镁砂颗粒进行筛分，取出1
‑
3mm粒径和≤1mm粒径的电熔镁砂颗粒备用，将一定量的备用电熔镁砂颗粒倒入混练机中，并依次向混练机加入含量为93wt％，粒度为0.085mm的电熔镁砂细粉、含量为1.8wt％，粒度为0.042mm的cro3粉和含量为4.6wt％，粒度为2umsio2微粉，然后开启混练机并将转速设为60r/min，保持该转速5
‑
10min，制成混合干料备用,将混合干料倒入混合器中，然后向混合器中加入含量为0.4wt％聚羧酸减水剂fs65、含量为0.2wt％悬浮剂和含量为18wt％水，开启混合器充分搅拌，制配成浆料，采用工业试验的方法，将实施例1制得的浆料在攀钢120吨转炉上进行应用，喷补于耳轴两侧及前后大面需修补部位，单次喷补用量400kg，经过连续冶炼，直到修补料掉料5/6以上状态，即可判断修补料已损坏，不可用，此时，记录经修补后的转炉冶炼炉数为13炉。
40.实施例四：用破碎机将电熔镁砂颗粒进行破碎，并对破碎后的电熔镁砂颗粒进行筛分，取出1
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3mm粒径和≤1mm粒径的电熔镁砂颗粒备用，将一定量的备用电熔镁砂颗粒倒入混练机中，并依次向混练机加入含量为92.85wt％，粒度为0.085mm的电熔镁砂细粉、含量
为1.35wt％，粒度为0.042mm的cro3粉和含量为5.1wt％，粒度为2umsio2微粉，然后开启混练机并将转速设为60r/min，保持该转速5
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10min，制成混合干料备用,将混合干料倒入混合器中，然后向混合器中加入含量为0.5wt％聚羧酸减水剂fs65、含量为0.2wt％悬浮剂和含量为18wt％水，开启混合器充分搅拌，制配成浆料，采用工业试验的方法，将实施例1制得的浆料在攀钢120吨转炉上进行应用，喷补于耳轴两侧及前后大面需修补部位，单次喷补用量400kg，经过连续冶炼，直到修补料掉料 5/6以上状态，即可判断修补料已损坏，不可用，此时，记录经修补后的转炉冶炼炉数为17炉。
41.实施例五：用破碎机将电熔镁砂颗粒进行破碎，并对破碎后的电熔镁砂颗粒进行筛分，取出1
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3mm粒径和≤1mm粒径的电熔镁砂颗粒备用，将一定量的备用电熔镁砂颗粒倒入混练机中，并依次向混练机加入含量为92.2wt％，粒度为0.085mm的电熔镁砂细粉、含量为2.15wt％，粒度为0.042mm的cro3粉和含量为5.15wt％，粒度为2umsio2微粉，然后开启混练机并将转速设为60r/min，保持该转速5
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10min，制成混合干料备用,将混合干料倒入混合器中，然后向混合器中加入含量为0.3wt％聚羧酸减水剂fs65、含量为0.2wt％悬浮剂和含量为18wt％水，开启混合器充分搅拌，制配成浆料，采用工业试验的方法，将实施例1制得的浆料在攀钢120吨转炉上进行应用，喷补于耳轴两侧及前后大面需修补部位，单次喷补用量400kg，经过连续冶炼，直到修补料掉料5/6以上状态，即可判断修补料已损坏，不可用，此时，记录经修补后的转炉冶炼炉数为20炉。
42.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。