專利名稱：一種潔凈鋼冶煉用中間包工作襯及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于中間包工作襯技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種潔凈鋼冶煉用中間包工作襯及其制備方法。
背景技術(shù)：
根據(jù)鋼鐵工業(yè)“十二五”規(guī)劃中有關(guān)創(chuàng)新發(fā)展的要求，國家將加大特殊鋼產(chǎn)品升級開發(fā)的力度，努力替代進口和滿足國內(nèi)裝備制造業(yè)提升的新增市場需求。因而，在鋼鐵冶煉過程
中嚴格控制鋼水質(zhì)量就顯得尤為重要。中間包是鋼水連鑄前最后一個盛鋼水的容器，其工作層耐火材料的組成、結(jié)構(gòu)和性能對于保證鋼水的質(zhì)量具有重要意義。現(xiàn)有的中間包工作襯多數(shù)為涂料，主要是由鎂砂、軟質(zhì)粘土、氧化硅微粉、硅酸鈉、紙纖維和三聚磷酸鈉等組成。由于施工時加水量在20wt%左右，故在使用初期常出現(xiàn)裂紋和剝落現(xiàn)象，進而增加了鋼中的氧化物夾雜數(shù)量。同時，在連鑄過程中，由于軟質(zhì)粘土、氧化硅微粉、硅酸鈉等礦物原料屬于酸性氧化物，對鋼水的供氧潛能高，會持續(xù)增加鋼水中的總氧含量。再者，涂料中使用的三聚磷酸鈉等磷酸鹽礦物會在和鋼水接觸過程中增加鋼中磷的含量，不利于鋼質(zhì)量的提高。總之，現(xiàn)有中間包涂料的礦物組成和制備工藝已無法滿足越來越苛刻的潔凈鋼冶煉的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，目的是提供一種雜質(zhì)含量低、強度較高、抗熔鋼侵蝕能力強、抗熔鋼滲透能力強、對鋼水的總氧含量影響小和對氧化物夾雜數(shù)量影響小的潔凈鋼冶煉用中間包工作襯及 其制備方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是將43 49wt%的粒徑為11 O. 2mm的鎂砂顆粒、32 39wt%的粒徑為I 200 μ m的鎂砂細粉、8 22wt%的鎂鋁溶膠和2 5wt%的混合料混合，攪拌均勻，涂抹或澆注成型。所述混合料為氧化鋁微粉、乳酸鋁和木質(zhì)素磺酸鈣按質(zhì)量比為10 (1.8^2.2)(O. 7 1. 3)混合而成。所述鎂砂顆粒中的MgO含量> 95wt%,鎂砂細粉中的MgO含量> 95wt%。所述鎂鋁溶膠中鎂和鋁的摩爾比為1: (0.5 2)。所述氧化鋁微粉中的Al2O3含量彡98wt %，粒徑為I 20 μ m。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明在混合過程中將鎂鋁溶膠包裹在礦物原料表面，鎂鋁溶膠在后續(xù)的預(yù)熱和使用過程中轉(zhuǎn)變?yōu)殒V鋁尖晶石，使得材料基質(zhì)中的尖晶石分布均勻；同時由于尖晶石生成所帶來的體積效應(yīng)，提高了材料的體積密度，從而提高了材料抗熔渣滲透的性能。由于鎂鋁溶膠和乳酸鋁溶膠在預(yù)熱時的凝膠化，在材料內(nèi)部形成微細的網(wǎng)絡(luò)通道用以排出內(nèi)部產(chǎn)生的氣體，從而避免復(fù)合材料在使用前期的預(yù)熱過程中發(fā)生爆裂現(xiàn)象。另一方面，在鎂砂、鎂鋁尖晶石和氧化鋁中，前兩者為堿性氧化物，氧化鋁為中性氧化物，對鋼水的供氧潛能遠低于酸性耐火礦物，不會增加鋼水的總氧含量和氧化物夾雜數(shù)量，有利于潔凈鋼的冶煉。因此，本發(fā)明所制備的潔凈鋼冶煉用中間包工作襯雜質(zhì)含量低、強度較高、抗熔鋼侵蝕能力強、抗熔鋼滲透能力強、對鋼水的總氧含量影響小和對氧化物夾雜數(shù)量影響小，可用作潔凈鋼冶煉用中間包的工作襯。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明做進一步的描述，并非對其保護范圍的限制。為避免重復(fù)，先將本具體實施方式
所涉及的技術(shù)參數(shù)統(tǒng)一描述如下，實施例中不再贅述
所述鎂砂顆粒中的MgO含量> 95wt%，鎂砂細粉中的MgO含量> 95wt% ；
所述鎂鋁溶膠中鎂和鋁的摩爾比為1: (0.5 2);
所述氧化鋁微粉中的Al2O3含量> 98wt%,粒徑為I 20 u m。實施例1
一種潔凈鋼冶煉用中間包工作襯及其制備方法。將43 45wt%的粒徑為IfO. 2mm的鎂砂顆粒、32 35wt%的粒徑為I 200 u m的鎂砂細粉、17 22wt%的鎂鋁溶膠和2 3wt%的混合料混合，攪拌均勻，即得潔凈鋼冶煉用中間包工作襯材料，直接用于涂抹成潔凈鋼冶煉用中間包的工作襯。

所述混合料為氧化鋁微粉、乳酸鋁和木質(zhì)素磺酸鈣按質(zhì)量比為10 (1.8^2.0)(0. 7 1.0)混合而成。實施例2
一種潔凈鋼冶煉用中間包工作襯及其制備方法。將45 47wt%的粒徑為IfO. 2mm的鎂砂顆粒、35 37wt%的粒徑為f200 u m的鎂砂細粉、13 17wt%的鎂鋁溶膠和3 4wt%的混合料混合，攪拌均勻，澆注成型，即得潔凈鋼冶煉用中間包工作襯。所述混合料為氧化鋁微粉、乳酸鋁和木質(zhì)素磺酸鈣按質(zhì)量比為10 (1.9^2.1):(0. 8^1.1)混合而成。實施例3
一種潔凈鋼冶煉用中間包工作襯及其制備方法。將47 49wt%的粒徑為IfO. 2mm的鎂砂顆粒、37 39wt%的粒徑為I 200 u m的鎂砂細粉、8 13wt%的鎂鋁溶膠和3 4wt%的混合料混合，攪拌均勻，澆注成型，即得潔凈鋼冶煉用中間包工作襯。所述混合料為氧化鋁微粉、乳酸鋁和木質(zhì)素磺酸鈣按質(zhì)量比為10 (2.(T2.1):(0. 9 1. 2)混合而成。實施例4
一種潔凈鋼冶煉用中間包工作襯及其制備方法。將43 45wt%的粒徑為IfO. 2mm的鎂砂顆粒、32 35wt%的粒徑為I 200 u m的鎂砂細粉、16 22wt%的鎂鋁溶膠和4 5wt%的混合料混合，攪拌均勻，即得潔凈鋼冶煉用中間包工作襯材料，直接用于涂抹成潔凈鋼冶煉用中間包的工作襯。所述混合料為氧化鋁微粉、乳酸鋁和木質(zhì)素磺酸鈣按質(zhì)量比為10 (2. 0^2.2)(1. (Tl. 3)混合而成。
本具體實施方式
在混合過程中將鎂鋁溶膠包裹在礦物原料表面，鎂鋁溶膠在后續(xù)的預(yù)熱和使用過程中轉(zhuǎn)變?yōu)殒V鋁尖晶石，使得材料基質(zhì)中的尖晶石分布均勻；同時由于尖晶石生成所帶來的體積效應(yīng)，提高了材料的體積密度，從而提高了材料抗熔渣滲透的性能。由于鎂鋁溶膠和乳酸鋁溶膠在預(yù)熱時的凝膠化，在材料內(nèi)部形成微細的網(wǎng)絡(luò)通道用以排出內(nèi)部產(chǎn)生的氣體，從而避免復(fù)合材料在使用前期的預(yù)熱過程中發(fā)生爆裂現(xiàn)象。另一方面，在鎂砂、鎂鋁尖晶石和氧化鋁中，前兩者為堿性氧化物，氧化鋁為中性氧化物，對鋼水的供氧潛能遠低于酸性耐火礦物，不會增加鋼水的總氧含量和氧化物夾雜數(shù)量，有利于潔凈鋼的冶煉。

因此，本具體實施方式
所制備的潔凈鋼冶煉用中間包工作襯雜質(zhì)含量低、強度較高、抗熔鋼侵蝕能力強、抗熔鋼滲透能力強、對鋼水的總氧含量影響小和對氧化物夾雜數(shù)量影響小，可用作潔凈鋼冶煉用中間包的工作襯。
權(quán)利要求
1.一種潔凈鋼冶煉用中間包工作襯的制備方法，其特征在于將43 49wt%的粒徑為ΙΓΟ. 2mm的鎂砂顆粒、32 39wt%的粒徑為I 200 μ m的鎂砂細粉、8 22wt%的鎂鋁溶膠和2^5wt%的混合料混合，攪拌均勻，涂抹或澆注成型， 所述混合料為氧化鋁微粉、乳酸鋁和木質(zhì)素磺酸鈣按質(zhì)量比為10 (1.8^2.2)(O. 7 1. 3)混合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述潔凈鋼冶煉用中間包工作襯的制備方法，其特征在于所述鎂砂顆粒中的MgO含量> 95wt%，鎂砂細粉中的MgO含量> 95wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述潔凈鋼冶煉用中間包工作襯的制備方法，其特征在于所述鎂鋁溶膠中鎂和鋁的摩爾比為1: (O. 5 2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述潔凈鋼冶煉用中間包工作襯的制備方法，其特征在于所述氧化鋁微粉中的Al2O3含量彡98wt%，粒徑為I 20 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求Γ4項中任一項所述潔凈鋼冶煉用中間包工作襯的制備方法所制備的潔凈鋼冶煉用中間包工作襯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種潔凈鋼冶煉用中間包工作襯及其制備方法。其技術(shù)方案是將43~49wt%的粒徑為11~0.2mm的鎂砂顆粒、32~39wt%的粒徑為1~200μm的鎂砂細粉、8~22wt%的鎂鋁溶膠和2~5wt%的混合料混合，攪拌均勻，涂抹或澆注成型。其中混合料為氧化鋁微粉、乳酸鋁和木質(zhì)素磺酸鈣按質(zhì)量比為10:(1.8~2.2):(0.7~1.3)混合而成；鎂砂顆粒和鎂砂細粉中的MgO≥95wt%；鎂鋁溶膠中鎂和鋁的摩爾比為1:(0.5~2)；氧化鋁微粉中的Al2O3≥wt98%，粒徑為1~20μm。本發(fā)明所制備的潔凈鋼冶煉用中間包工作襯雜質(zhì)含量低、強度較高、抗熔鋼侵蝕能力強、抗熔鋼滲透能力強、對鋼水的總氧含量影響小和對氧化物夾雜數(shù)量影響小，適用于潔凈鋼冶煉用中間包的工作襯。
文檔編號C04B35/66GK103058693SQ20131004029
公開日2013年4月24日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者魏耀武, 許興堂, 李楠, 柯昌明, 韓兵強, 鄢文 申請人:武漢科技大學(xué)