一種用于長水口渣線部位表面的高鎂質(zhì)材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于長水口渣線部位表面的高鎂質(zhì)材料及其制備方法，該材料包括以下質(zhì)量百分比的成分：40°r60%Mg0,10°/T30%Ca0，100/r30%Si02’3°/(T8%Al203或Fe203，l°/TlO%CaF2。將上述材料通過機械混合，壓制成坯體，在100CTC~1350°C下預(yù)熔燒制，并機械破碎至15微米~120微米。本發(fā)明采取預(yù)熔和加入添加劑的方式，減少長水口渣線部位的損毀，提高了使用壽命o
【專利說明】一種用于長水口渣線部位表面的高鎂質(zhì)材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及耐火材料領(lǐng)域，具體是一種用于長水口渣線部位表面的高鎂質(zhì)材料及 其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 長水口是煉鋼連鑄環(huán)節(jié)保障鋼液質(zhì)量的重要功能耐火材料之一，起著導(dǎo)流、防止 鋼水二次氧化和飛濺的作用，其使用情況將直接影響到整個連鑄工藝能否正常進(jìn)行。
[0003] 長水口從早期的石英質(zhì)發(fā)展到鋁碳質(zhì)以及鋁鋯碳質(zhì)；從初期的使用前需要預(yù)熱發(fā) 展到目前的免預(yù)熱；從最初的不吹氬氣發(fā)展到吹氬密封；從早期的使用壽命平均2小時左 右發(fā)展到平均8小時左右；長水口的發(fā)展經(jīng)歷了漫長的過程。
[0004] 對用后長水口內(nèi)壁及渣線材料殘樣的顯微結(jié)構(gòu)研究發(fā)現(xiàn)，長水口材料在使用過程 中的脫碳是材料的主要損毀機制。長水口渣線部位長期受到侵蝕作用，大大減少了使用壽 命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中長水口渣線部位易損毀，壽命短的問題，提供了一種 用于長水口渣線部位表面的高鎂質(zhì)材料及其制備方法，可以適應(yīng)中間包覆蓋劑層，可以吸 收上浮的夾雜物，且不易水化，提高了長水口的使用壽命。
[0006] 本發(fā)明提供的用于長水口渣線部位表面的高鎂質(zhì)材料包括以下質(zhì)量百分比的成 分：40%?60%Mg0,10%?30%Ca0,10%?30%Si0 2,3%?8%A1203 或 Fe2O3,1%?10%CaF2。
[0007] 其中，MgOXaO和SiO2為主料，粒度為20微米?120微米。Al 203、Fe203也為主料， 粒度為13微米~70微米。CaF 2為添加劑，粒度為13微米~45微米。
[0008] 原料中Ca/Si摩爾比為0· 6?I. 1。
[0009] 原料中（Ca+MgV(Si+Al)摩爾比為1?4。
[0010] 本發(fā)明還提供了一種用于長水口渣線部位表面的高鎂質(zhì)材料的制備方法，包括以 下步驟： 1) 將原料通過機械混合后，放入模具液壓成型，壓制成坯體； 2) 在高溫爐中氧化氣氛預(yù)熔燒結(jié)，燒結(jié)曲線為25°C?1000°C之間以5°C /分鐘的速度 燒結(jié)180-210分鐘，1000°C?1300°C之間以2°C /分鐘的速度燒結(jié)140-160分鐘，1300°C保 溫2-3小時，自由降溫至室溫； 3) 利用機械破碎方法使預(yù)熔燒結(jié)的材料破碎至15微米~120微米。
[0011] 進(jìn)一步改進(jìn)，步驟1)中所述的機械混合為球磨混合，球磨時間為3小時。
[0012] 本發(fā)明有益效果在于：以Mg0、Ca0、Si02、Al20 3、Fe203為主料，CaF2為添加劑，采取 預(yù)熔和加入添加劑的方式，減少長水口渣線部位的損毀，提高了使用壽命。

【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0014] 實施例1 以高鈣鎂砂、葉臘石、鐵鱗、硅藻土為原料的高鎂質(zhì)材料的制備步驟如下： 第一步將質(zhì)量比為35. 5%高鈣鎂砂、29. 7%輕燒白云石、18%葉臘石、4. 2%鐵鱗、12. 7% 硅藻土及5%的CaF2按照所需比例混合(成份見表一)，球磨共2小時，正反各1小時。 第二步將球磨好的原料放入模具液壓成型，壓力5MP。200攝氏度干燥2小時，在高 溫爐中氧化氣氛燒結(jié)，燒結(jié)曲線為25°C?KKKTC之間以5°C /分鐘的速度燒結(jié)180分鐘， 1000°C?1300°C之間以2°C /分鐘的速度燒結(jié)140分鐘，1300°C保溫2小時，自由降溫至室 溫。
[0015] 第三步利用機械破碎方法使高鎂質(zhì)材料破碎至15微米?120微米。即得所需高鎂 質(zhì)材料。其使用壽命提到了 10%，其性能見表二。
[0016] 實施例2 以高鈣鎂砂、葉臘石、鐵鱗、硅藻土為原料的預(yù)熔型中間包高鎂質(zhì)覆蓋劑的制備步驟如 下： 第一步將質(zhì)量比為56. 4%高鈣鎂砂、14. 4%輕燒白云石，15%葉臘石、4. 0%鐵鱗、10. 6% 硅藻土及5%的CaF2按照所需比例混合(成份見表一)，球磨共3小時，正反各1. 5小時。 第二步將球磨好的原料放入模具液壓成型，壓力5MP。200攝氏度干燥2小時，在高 溫爐中氧化氣氛燒結(jié)，燒結(jié)曲線為25°C?KKKTC之間以5°C /分鐘的速度燒結(jié)195分鐘， 1000°C?1300°C之間以2°C /分鐘的速度燒結(jié)150分鐘，1300°C保溫2. 5小時，自由降溫至 室溫。
[0017] 第三步利用機械破碎方法使高鎂質(zhì)材料破碎至15微米?120微米。即得所需高鎂 質(zhì)材料。其使用壽命提到了 10%，其性能見表二。
[0018] 實施例3 以高鈣鎂砂、葉臘石、鐵鱗、硅藻土為原料的高鎂質(zhì)材料的制備步驟如下： 第一步將質(zhì)量比為74. 6%高鈣鎂砂、22%葉臘石、3. 3%鐵鱗及5%的CaF2按照所需比例 混合(成份見表一)，球磨共4小時，正反各2小時。 第二步將球磨好的原料放入模具液壓成型，壓力5MP。200攝氏度干燥2小時，在高溫 爐中氧化氣氛預(yù)熔燒結(jié)，燒結(jié)曲線為25°C ~1000°C之間以5°C /分鐘的速度燒結(jié)210分鐘， 1000°C?1300°C之間以2°C /分鐘的速度燒結(jié)160分鐘，1300°C保溫3小時，自由降溫至室 溫。
[0019] 第三步利用機械破碎方法使高鎂質(zhì)材料破碎至15微米?120微米。即得所需高鎂 質(zhì)材料。其使用壽命提到了 10%，其性能見表二。
[0020] 表一、原料成份表

【權(quán)利要求】
1. 一種用于長水口渣線部位表面的高鎂質(zhì)材料，其特征在于包括以下質(zhì)量百分比的成 分：40%?60%Mg0,10%?30%Ca0,10%?30%Si0 2,3%?8%A1203 或 Fe2O3,1%?10%CaF2。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的長水口渣線部位表面的高鎂質(zhì)材料,其特征在于：所述MgO、 CaO和SiO2的粒度為20微米?120微米。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的長水口渣線部位表面的高鎂質(zhì)材料,其特征在于：所述A1203、 Fe2O3的粒度為13微米?70微米。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的長水口渣線部位表面的高鎂質(zhì)材料,其特征在于：所述CaF2 粒度為13微米~45微米。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的長水口渣線部位表面的高鎂質(zhì)材料,其特征在于：原料中Ca/ Si摩爾比為0. 6?1. 1。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的長水口渣線部位表面的高鎂質(zhì)材料,其特征在于：原料中 (Ca+MgV(Si+Al)摩爾比為 1 ?4。
7. -種以上任意一項權(quán)利要求所述的用于長水口渣線部位表面的高鎂質(zhì)材料的制備 方法，其特征在于包括以下步驟： 1) 將原料通過機械混合后，放入模具液壓成型，壓制成坯體； 2) 在高溫爐中氧化氣氛預(yù)熔燒結(jié)，燒結(jié)曲線為25°C?1000°C之間以5°C /分鐘的速度 燒結(jié)180-210分鐘，KKKTC?1300°C之間以2°C /分鐘的速度燒結(jié)140-160分鐘，1300°C保 溫2-3小時，自由降溫至室溫； 3) 利用機械破碎方法使預(yù)熔燒結(jié)的材料破碎至15微米~120微米。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于長水口渣線部位表面的高鎂質(zhì)材料的制備方法，其特征 在于：步驟1)中所述的機械混合為球磨混合，球磨時間為2-4小時。
【文檔編號】C04B35/66GK104211410SQ201410274814
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月19日
【發(fā)明者】吳建湘, 黃亞平, 王勝利, 蔣永明 申請人:江蘇泰瑞耐火有限公司