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一种可用于精炼炉的矾土基 铝镁浇注料及其制备方法

阅读：787发布：2020-05-19

专利汇可以提供一种可用于精炼炉的矾土基铝镁浇注料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于铝镁浇注料技术领域，特别涉及一种可用于精炼炉的矾土基铝镁浇注料及其制备方法。本发明在铝矾土占比80%左右情况下，通过精确控制基质成分，使产品具有良好的高温使用性能。基质成分位于MgO-Al2O3-SiO2系三元相图中MA-A3S2-A区间内。基质成分经高温钢水长时间接触，烧结固相反应后基质的物相成分为尖晶石相40%，刚玉相40%，莫来石相20%。其中尖晶石相为新产生的物相。这样的物相组成使浇注料有较好的使用效果。复合微粉的合理配置，解决了施工养护条件要求高的问题。使得该浇注料能在钢厂进行现场施工、养护、烘烤直至投入使用。，下面是一种可用于精炼炉的矾土基铝镁浇注料及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种可用于精炼炉的矾土基铝镁浇注料，其特征在于,该耐火浇注料的组成原料按重量百分比配比为：
铝矾土（GL-88）                               80 82%
~
烧结镁砂                                              7 8%
~
刚玉细粉                                              2 10%
~
复合微粉                                              0.3 1.5%
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有机纤维                                             0.05 0.1%~
减水剂                                                0.2 0.6%。
~
2.根据权利要求1所述的一种可用于精炼炉的矾土基铝镁浇注料，其特征在于：所述减水剂选自羧酸系高性能减水剂、木质素磺酸盐中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种可用于精炼炉的矾土基铝镁浇注料，其特征在于：刚玉细粉粒度为120目、180目、200目、320目、325目任意比例的混合。
4.根据权利要求1所述的一种可用于精炼炉的矾土基铝镁浇注料，其特征在于：所述的复合微粉内SiO2 含量≥88％，粒径小于10μm。
5.根据权利要求1所述的一种可用于精炼炉的矾土基铝镁浇注料，其特征在于：有机纤维为聚乙烯纤维或聚丙烯纤维中一种或两种任意比例的混合。
6.一种根据权利要求1所述可用于精炼炉的矾土基铝镁浇注料的制备方法，其特征在于：将主要原料铝矾土（GL-88）各烧结镁砂加工成合适粒度的骨料和细粉，按照配方将它们和刚玉细粉、复合微粉、减水剂等分别称量，投入搅拌机搅拌均匀，然后按用户要求包装即得。
7.根权利要求6所述的一种可用于精炼炉的矾土基铝镁浇注料的制备方法，其特征在于：加入比例小的组分先和某一组分预混合形成较大组分比例，再进行称量配料。

说明书全文

一种可用于精炼炉的矾土基铝镁浇注料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于铝镁浇注料技术领域，特别涉及一种可用于精炼炉的矾土基铝镁浇注料及其制备方法。

背景技术

[0002] 钢包是钢铁冶炼过程中重要的热工设备，钢包内衬材料的性能至关重要，其寿命长短不仅关系到耐火材料的消耗和炼钢成本，而且直接影响钢的产量和质量。因此，延长钢包内衬使用寿命一直是耐火材料领域关注的重点。随着炉外精炼和连铸技术的发展，钢水在钢包内停留时间延长，钢包内衬材料的使用条件日趋苛刻，对其性能要求也随之提高。

[0003] 相比于其他材质的耐火材料，铝镁浇注料由于具有较好的耐侵蚀性及耐结构剥落性，已成为目前主流的钢包内衬材料。然而，从钢厂的实际应用情况来看，目前所制备的铝镁浇注料性能方面仍存在缺陷。第一，在使用过程中Al2O3及MgO反应生成的尖晶石能够提高耐火材料的抗渣性能，但是难以分布均匀，导致钢包内衬局部受侵蚀严重；第二，原位生成尖晶石反应过程中带来较大的永久线膨胀，导致材料的抗剥落性能下降，内衬材料在中后期开裂严重，大面积剥落；第三，钢水在钢包内部温降较快，内衬材料的隔热性能有待提高。

发明内容

[0004] 为了解决上述问题，本发明提供了一种可用于精炼炉的矾土基铝镁浇注料及其制备方法。

[0005] 本发明为实现上述目的而采取的技术方案为：一种可用于精炼炉的矾土基铝镁浇注料，该耐火浇注料的组成原料按重量百分比配比为：
铝矾土（GL-88）                                80 82%
~
烧结镁砂                                              7 8%
~
刚玉细粉                                              2 10%
~
复合微粉                                              0.3 1.5%
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有机纤维                                   0.05 0.1%~
减水剂                                                0.2 0.6%。
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[0006] 作为进一步改进，所述减水剂选自羧酸系高性能减水剂、木质素磺酸盐中的至少一种。

[0007] 作为进一步改进，刚玉细粉粒度为120目、180目、200目、320目、325目任意比例的混合。

[0008] 作为进一步改进，所述的复合微粉内SiO2 含量≥88％，粒径小于10μm。

[0009] 作为进一步改进，有机纤维为聚乙烯纤维或聚丙烯纤维中一种或两种任意比例的混合。

[0010] 一种可用于精炼炉的矾土基铝镁浇注料的制备方法，将主要原料铝矾土（GL-88）各烧结镁砂加工成合适粒度的骨料和细粉，按照配方将它们和刚玉细粉、复合微粉、减水剂等分别称量，投入搅拌机搅拌均匀，然后按用户要求包装即得。

[0011] 作为进一步改进，加入比例小的组分先和某一组分预混合形成较大组分比例，再进行称量配料。

[0012] 本发明在铝矾土占比80%左右情况下，通过精确控制基质成分，使产品具有良好的高温使用性能。基质成分位于MgO-Al2O3-SiO2系三元相图中MA-A3S2-A区间内。基质成分经高温钢水长时间接触，烧结固相反应后基质的物相成分为尖晶石相40%，刚玉相40%，莫来石相20%。其中尖晶石相为新产生的物相。这样的物相组成使浇注料有较好的使用效果。

[0013] 复合微粉的合理配置，解决了施工养护条件要求高的问题。使得该浇注料能在钢厂进行现场施工、养护、烘烤直至投入使用。

[0014] 刚玉尖晶石浇注料主要原料为电熔刚玉（90%）和合成尖晶石（10%），其成本是上述工艺的两倍。附图说明

[0015] 图1为本发明MgO-Al2O3-SiO2的三元相图。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

[0017] 一种可用于精炼炉的矾土基铝镁浇注料，该耐火浇注料的组成原料按重量百分比配比为：铝矾土（GL-88）                               82%
烧结镁砂                                            8%
刚玉细粉                                            8%
复合微粉                                            1.4%
有机纤维                                            0.05%
减水剂                                              0.55%。

[0018] 其所述减水剂选自羧酸系高性能减水剂、木质素磺酸盐中的至少一种。

[0019] 其刚玉细粉粒度为120目、180目、200目、320目、325目任意比例的混合。

[0020] 其所述的复合微粉内SiO2 含量≥88％，粒径小于10μm。

[0021] 其有机纤维为聚乙烯纤维或聚丙烯纤维中一种或两种任意比例的混合。

[0022] 一种可用于精炼炉的矾土基铝镁浇注料的制备方法，将主要原料铝矾土（GL-88）各烧结镁砂加工成合适粒度的骨料和细粉，按照配方将它们和刚玉细粉、复合微粉、减水剂等分别称量，投入搅拌机搅拌均匀，然后按用户要求包装即得，加入比例小的组分先和某一组分预混合形成较大组分比例，再进行称量配料。

[0023] 产品主要性能指标：1）化学成分：ω（Al2O3）80%～82%,ω(MgO)7%～8%。

[0024] 2）110℃，24h烘干后：体积密度2.95～3.00g/cm3,抗折强度8.0～10.0MPa,显气孔率18%～20%。

[0025] 3）1500℃，3h烧后：体积密度2.90～2.95g/cm3,抗折强度14.0～18.0MPa,显气孔率19%～21%，线变化率+（0.0%～0.5%），荷重软化温度（0.2MPa,4%）1500℃～1550℃。

[0026] 产品使用效果：A钢厂50吨LF精炼炉，精炼时间40分钟，钢水温度1620℃左右，钢水浇注时间约60－90分钟。在此条件下，浇注料（熔池）使用寿命80炉左右。

[0027] B钢厂70吨LF精炼炉，精炼时间30分钟，钢水温度1620℃左右，钢水浇注时间约40－50分钟。在此条件下，浇注料（熔池）使用寿命100炉左右。

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