Rh喷补料及其制备方法[0002]1957年德国蒂森钢铁公司发明真空循环脱气一 RH法，随后的七十年代和八十年代，日本先后开发了 RH-OB法、RH-KTB法以及RH-PB法，不断完善RH的精炼功能。随着市场对钢的洁净度要求越来越高，同时对高品质钢需求的的增加，国内外多数钢厂均配置了 RH精炼装置。精炼过程中RH插入管使用条件苛刻，尤其是外层浇注料承受高温钢水的冲刷、熔渣的侵蚀以及急冷急热的热冲击，导致浇注料发生熔损和剥落，直接影响RH插入管的使用寿命和精炼设备的生产效率。[0003]在RH处理过程中，为了延长插入管的使用寿命，采取喷补方式对外层浇注料进行修补，提高插入管整体使用时间和RH作业率。[0004]专利CN201310657388.8将重烧镁砂、95中档镁砂、重烧镁砂240目、羧甲基纤维素、92硅灰、防爆纤维、六偏磷酸钠、泡花碱、消石灰、麻刀、膨润土、硼酸、和铬绿按照不同粒度和重量百分比混合，经过混合搅拌出料制成喷补料。[0005]专利CN201210147831.2发明一种新型RH喷补料，原料组成包括:电熔镁砂粗粉50~60 %、电熔镁砂细 粉15~30 %、铬矿砂10~25 %、消石灰0.5~2 %、轻质碳酸钙I~5%、六偏磷酸钠I~4%、硼砂2~5%、硅微粉2~4%、三聚磷酸钠0.5~4%、羧甲基纤维素0.005~0.1 %，将原料于搅拌设备中混匀即得成品。[0006]现有的喷补料中均添加了铬质原料，铬是一种毒性很大的重金属，容易进入人体细胞，对肝、肾等内脏器官和DNA造成损伤，在人体内蓄积具有致癌性并可能诱发基因突变，并且铬元素排放到水土中容易引起环境污染。[0007]因此，实现喷补料无铬化是本领域技术人员亟需解决的问题。

[0008]本发明所要解决的第一个技术问题是提供RH喷补料。
[0009]RH喷补料，按重量份由以下组分组成:电熔镁砂粗颗粒40~45重量份、电熔镁砂细颗粒10~15重量份、电熔镁砂细粉20~30重量份、纳米二氧化锆2~5重量份、纳米二氧化钛2~6重量份、招酸韩水泥I~3重量份、娃微粉2~4重量份、α _Α12032~3重量份和羧甲基纤维素0.05~0.1重量份；
[0010]其中，所述电熔镁砂粗颗粒的粒度为I~3mm，0.074mm <电熔镁砂细颗粒的粒度
<Imm,电熔镁砂细粉的粒度< 0.074mm,纳米二氧化错的粒度为30~80nm,纳米二氧化钛的粒度为20~60nm。
[0011]进一步地，为了使本发明喷补料有更好的性能，优选本发明RH喷补料，按重量份由以下组分组成:电熔镁砂粗颗粒40~43重量份、电熔镁砂细颗粒10~15重量份、电熔镁砂细粉25~30重量份、纳米二氧化锆3~5重量份、纳米二氧化钛6重量份、铝酸钙水泥3重量份、硅微粉2~3重量份、α -Al2033重量份和羧甲基纤维素0.08~0.1重量份。
[0012]进一步地，为了使本发明喷补料有更好的性能，优选本发明RH喷补料，按重量份由以下组分组成:电熔镁砂粗颗粒40重量份、电熔镁砂细颗粒10重量份、电熔镁砂细粉30重量份、纳米二氧化锆5重量份、纳米二氧化钛6重量份、铝酸钙水泥3重量份、硅微粉3重量份、α -Al2033重量份和羧甲基纤维素0.1重量份。
[0013]进一步地，从成本和性能考虑，为了使本发明喷补料有更好的性能并且成本合理，优选所述电熔镁砂，其化学成分为MgO > 95wt%, Al2O3 < 1.0wt %, S12 < 2.0wt %, CaO
<2.0wt % ;所述电熔镁砂的体积密度> 3.3g/cm3，耐火度> 1780°C ；
[0014]电熔镁砂粗颗粒、电熔镁砂细颗粒、电熔镁砂细粉三者的是同一原料，只是粒径不同。
[0015]所述纳米二氧化锆中ZrO2的含量> 97wt% ；
[0016]所述纳米二氧化钛中T12的含量> 95wt% ；
[0017]所述铝酸钙水泥:氧化铝含量为70~SOwt %的铝酸钙水泥；
[0018]所述硅微粉中S12的含量> 95wt% ；
[0019]所述a -Al2O3 的纯度> 98wt% ；
[0020]所述羧甲基纤维素为 工业级纯。
[0021]本发明所要解决的第二个技术问题是提供本发明RH喷补料的制备方法。
[0022]按原料配比，先取纳米二氧化锆、纳米二氧化钛、铝酸钙水泥、硅微粉、C1-Al2O3混合，搅拌混匀，得到备用混合物料；
[0023]取电熔镁砂粗颗粒、电熔镁砂细颗粒、电熔镁砂细粉混合，搅拌混匀，得到镁砂物料；
[0024]将备用混合物料与镁砂物料混合，再加入羧甲基纤维素并搅拌混匀，即得RH喷补料。
[0025]本发明RH喷补料采用现在的湿法喷补技术，加水量控制在喷补料的15~25wt%，进行喷补操作。
[0026]本发明具有如下有益效果:
[0027]采用本发明原料制得的RH喷补料，相比于现有技术，本发明RH喷补料不仅生产方法简单、耐侵蚀、抗渗透性好，采用本发明制得的RH喷补料喷补RH插入管，RH插入管可使用90次以上，每喷补一次用5~7炉，最主要是本发明RH喷补料并未采用含铬物料，实现了喷补料的无铬化。本发明且在使用过程中无异味，不产生浓烟，完全达到了规定的环境指标和使用要求。

[0028]本发明所要解决的第一个技术问题是提供RH喷补料。
[0029]RH喷补料，按重量份由以下组分组成:电熔镁砂粗颗粒40~45重量份、电熔镁砂细颗粒10~15重量份、电熔镁砂细粉20~30重量份、纳米二氧化锆2~5重量份、纳米二氧化钛2~6重量份、招酸韩水泥I~3重量份、娃微粉2~4重量份、α _Α12032~3重量份和羧甲基纤维素0.05~0.1重量份；
[0030]其中，所述电熔镁砂粗颗粒的粒度为I~3mm，0.074mm <电熔镁砂细颗粒的粒度<lmm,电熔镁砂细粉的粒度< 0.074mm,纳米二氧化错的粒度为30~80nm,纳米二氧化钛的粒度为20~60nm。
[0031]进一步地，为了使本发明喷补料有更好的性能，优选本发明RH喷补料，按重量份由以下组分组成:电熔镁砂粗颗粒40~43重量份、电熔镁砂细颗粒10~15重量份、电熔镁砂细粉25~30重量份、纳米二氧化锆3~5重量份、纳米二氧化钛6重量份、铝酸钙水泥3重量份、硅微粉2~3重量份、α -Al2033重量份和羧甲基纤维素0.08~0.1重量份。
[0032]进一步地，为了使本发明喷补料有更好的性能，优选本发明RH喷补料，按重量份由以下组分组成:电熔镁砂粗颗粒40重量份、电熔镁砂细颗粒10重量份、电熔镁砂细粉30重量份、纳米二氧化锆5重量份、纳米二氧化钛6重量份、铝酸钙水泥3重量份、硅微粉3重量份、α -Al2033重量份和羧甲基纤维素0.1重量份。
[0033]进一步地，从成本和性能考虑，为了使本发明喷补料有更好的性能并且成本合理，优选所述电熔镁砂，其化学成分为MgO > 95wt%, Al2O3 < 1.0wt %, S12 < 2.0wt %, CaO
<2.0wt % ;所述电熔镁砂的体积密度> 3.3g/cm3，耐火度> 1780°C ；
[0034]电熔镁砂粗颗粒、电熔镁砂细颗粒、电熔镁砂细粉三者的是同一原料，只是粒径不同。
[0035]所述纳米二氧化锆中ZrO2的含量> 97wt% ；
[0036]所述纳米二 氧化钛中T12的含量> 95wt% ；
[0037]所述铝酸钙水泥:氧化铝含量为70~SOwt %的铝酸钙水泥；
[0038]所述硅微粉中S12的含量> 95wt% ；
[0039]所述a -Al2O3 的纯度> 98wt% ；
[0040]所述羧甲基纤维素为工业级纯。
[0041]本发明所要解决的第二个技术问题是提供本发明RH喷补料的制备方法。
[0042]按原料配比，先取纳米二氧化锆、纳米二氧化钛、铝酸钙水泥、硅微粉、C1-Al2O3混合，搅拌混匀，得到备用混合物料；
[0043]取电熔镁砂粗颗粒、电熔镁砂细颗粒、电熔镁砂细粉混合，搅拌混匀，得到镁砂物料；
[0044]将备用混合物料与镁砂物料混合，再加入羧甲基纤维素并搅拌混匀，即得RH喷补料。
[0045]本发明RH喷补料采用现在的湿法喷补技术，加水量控制在喷补料的15~25wt%，进行喷补操作。
[0046]下面结合实施例对本发明的做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
[0047]实施例1RH喷补料的制备
[0048]先按纳米二氧化锆2重量份、纳米二氧化钛2重量份、铝酸钙水泥(牌号为C-CA-70)2重量份、硅微粉4重量份、α _Α12032重量份，进行配料，然后在搅拌设备中搅拌15min混匀,得到备用混合物料；
[0049]然后称量电熔镁砂粗颗粒45重量份、电熔镁砂细颗粒15重量份、电熔镁砂细粉28重量份在另一搅拌设备中混炼lOmin，得镁砂物料；
[0050]将备用混合物料倒入镁砂物料中，加入羧甲基纤维素0.07重量份，搅拌15min混匀，即得产品。
[0051]实施例2RH喷补料的制备
[0052]先按纳米二氧化锆5重量份、纳米二氧化钛6重量份、铝酸钙水泥(牌号为C-CA-80)3重量份、硅微粉3重量份、α _Α12033重量份，进行配料，然后在搅拌设备中搅拌17min混匀,得到备用混合物料；
[0053]然后称量电熔镁砂粗颗粒40重量份、电熔镁砂细颗粒10重量份、电熔镁砂细粉30重量份在另一搅拌设备中混炼15min，得镁砂物料；
[0054]将备用混合物料倒入镁砂物料中，加入羧甲基纤维素0.1重量份，搅拌17min混
匀，即得产品。
[0055]实施例3RH喷补料的制备
[0056]先按纳米二氧化锆5重量份、纳米二氧化钛4重量份、铝酸钙水泥(牌号为C-CA-75) I重量份、硅微粉4重量份、α _Α12033重量份，进行配料，然后在搅拌设备中搅拌20min混匀,得到备用混合物料；
[0057]然后称量电熔镁砂粗颗粒45重量份、电熔镁砂细颗粒14重量份、电熔镁砂细粉20重量份在另一搅拌设备中混炼15min，得镁砂物料； [0058]将备用混合物料倒入镁砂物料中，加入羧甲基纤维素0.05重量份，搅拌20min混
匀，即得产品。
[0059]实施例4RH喷补料的制备
[0060]先按纳米二氧化锆3重量份、纳米二氧化钛6重量份、铝酸钙水泥(牌号为C-CA-70)3重量份、硅微粉2重量份、α _Α12033重量份，进行配料，然后在搅拌设备中搅拌20min混匀,得到备用混合物料；
[0061]然后称量电熔镁砂粗颗粒43重量份、电熔镁砂细颗粒15重量份、电熔镁砂细粉25重量份在另一搅拌设备中混炼lOmin，得镁砂物料；
[0062]将备用混合物料倒入镁砂物料中，加入羧甲基纤维素0.08重量份，搅拌17min混
匀，即得产品。
[0063]将实施例1~4制得的本发明RH喷补料与水分别通过喷枪对准插入管进行喷补，水的量为喷补料质量的15~25wt%。米用上述喷补料喷补了的插入管的使用寿命分别为92、98、90、95次，插入管的使用寿命不低于现有含铬喷补料。