一種中間包澆注料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種中間包澆注料，該澆注料以重量份計由下列組份組成：電熔鋯剛玉砂33-35份，-150目電熔莫來石10-12份，燒結轉爐廢渣6-8份，硅酸鋁纖維8-10份，-200目α-Al2O3粉4-6份，-200目氧化硅粉4-6份，普通鋁礬土2-4份，硅藻土1-3份，硼砂1-2份，氟化鋁0.5-0.7份，三聚磷酸鈉2-4份，六偏磷酸鈉2-4份，黃糊精0.5-0.8份，聚乙烯醇3-5份，偶氮二甲酰胺0.4-0.6份，水5-7份；其中，電熔鋯剛玉砂由三種粒度配比構成，其中-5-+40目的占25％，-40-+150目的占35％，-150-+300目的占40％；燒結轉爐廢渣的粒度為-80目。
【專利說明】一種中間包澆注料

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵冶金【技術領域】，尤其涉及一種中間包澆注料。

【背景技術】
[0002]連鑄中間包作為當今國內外鋼鐵行業(yè)普遍采用的高效連鑄工藝技術一個重要的關鍵設備，對穩(wěn)定連鑄生產和提高連鑄坯質量起著重要的作用。因此，與連鑄中間包相關的新型耐火材料及制品的開發(fā)、研制一直是冶金耐火材料行業(yè)的一個重點。
[0003]中間包工作襯在連鑄生產過程中起到耐高溫、抗渣侵蝕、隔熱保溫的作用，隨著潔凈鋼和合金鋼需求的日趨增長，中間包同時也成為煉鋼工藝中對鋼水二次精煉的最終關鍵環(huán)節(jié)。中間包工作襯由娃質絕熱板轉變?yōu)殒V質、鎂I丐質不定形耐火材料，施工方式由砌筑改變?yōu)槭止ね磕?、機械噴涂，施工簡便，中間包使用壽命延長，鋼水得到一定的凈化。近年由于快速更換水口技術的引用，要求中間包使用壽命進一步提高，因此開發(fā)了酚醛樹脂結合的中間包干式振動料。如“連鑄中間包堿性干式工作襯”技術(CN01115190.0)，是以鎂砂為主體的不定形組合物，其組份按重量百分比計為:鎂砂85?95%，硼化物0.5?3.0%，熱塑性物質2?10%，磷酸鹽I?3%，氟化物I?3%;又如“一種新型中間包鎂鈣質干式工作襯”技術(CN 02117935.2)，以合成鎂鈣砂、鈍化白云石砂、鈍化石灰石砂、煅燒白云石砂、煅燒石灰石砂等為鈣質原料，以鐵鱗、粘土、硅微粉等為助燒結劑，以樹脂、糖稀、PVC為結合齊U，經均勻混合制得干式襯材料，在現場通過中間包模胎施工，并以150?350°C烘烤I?3小時，脫掉模胎，即成工作襯；另如“連鑄中間包工作襯”技術(CN 02116839.3)，鎂砂80?95 %，礬土 I?10 %，軟質粘土 I?5 %，有機熱塑性化合物2?15 %。
[0004]上述干式振動料中因為不含水和高溫下不會形成大量低熔物，所以使用壽命大大延長。但是，該種干式料的結合劑酚醛樹脂炭化后的碳、氫會明顯給鋼水增碳、增氫，并且烘烤時從料中揮發(fā)出刺激性的氣味，也污染環(huán)境。
[0005]關于中間包工作襯，現有技術中還有一種采用澆注料的施工方式，該方式可以克服上述干式振動料的缺陷，但現有技術的澆注料抗熱震、抗渣浸透性能差，使用壽命短，不能滿足日益提高的使用要求。


【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提出一種中間包澆注料，該澆注料通過組分的合理搭配，使得施工簡便、使用壽命長、翻包容易、無刺激性氣味、不會給鋼水增碳增氫，并且抗熱震性能和抗渣浸透性能好，使用壽命長。
[0007]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0008]一種中間包澆注料，該澆注料以重量份計由下列組份組成:電熔鋯剛玉砂33-35份，-150目電熔莫來石10-12份，燒結轉爐廢渣6-8份，硅酸鋁纖維8-10份，-200目Q-Al2O3粉4_6份，-200目氧化娃粉4_6份，普通招帆土 2_4份，娃操土 1-3份,硼砂1-2份,氟化招
0.5-0.7份，三聚磷酸鈉2-4份，六偏磷酸鈉2-4份，黃糊精0.5-0.8份，聚乙烯醇3_5份，偶氮二甲酰胺0.4-0.6份，水5-7份；其中，電熔鋯剛玉砂由三種粒度配比構成，其中-5-+40目的占25%，-40-+150目的占35%，-150-+300目的占40% ;燒結轉爐廢渣的粒度為-80目。
[0009]優(yōu)選，所用的燒結轉爐廢渣通過如下方式獲得:將轉爐廢渣去除雜質后在燒結爐內燒結，溫度約為1100-1200°C，燒結時間約為2-3小時，出爐后經破碎機破碎，然后過篩成符合上述粒度要求的粉料。
[0010]該澆注料的制備方法可以為:
[0011]I)處理轉爐廢渣:將轉爐廢渣去除雜質后在燒結爐內燒結，溫度約為1100-1200°c，燒結時間約為2-3小時，出爐后經破碎機破碎，然后過篩成符合上述粒度要求的粉料；
[0012]2)將電熔鋯剛玉砂，電熔莫來石，步驟I)處理的燒結轉爐廢渣，硅酸鋁纖維，a -Al2O3粉，氧化硅粉，普通鋁礬土，硅藻土、硼砂和氟化鋁放入攪拌機中混合約40-60分鐘；
[0013]3)向步驟2)的混合物中加入三聚磷酸鈉，黃糊精再混合約20-30分鐘；
[0014]4)向步驟3)的混合物中加入六偏磷酸鈉，聚乙烯醇，偶氮二甲酰胺和水，繼續(xù)混合60-90分鐘，然后包裝裝袋。
[0015]本發(fā)明由于采用了以電熔鋯剛玉砂、電熔莫來石和燒結轉爐廢渣為主要原料，轉爐廢渣為鋼鐵企業(yè)的常規(guī)廢料，實現了廢棄材料的重新利用，節(jié)約能源，大幅度降低了澆注料的成本。此外，選用廢渣的原因不僅是為了降低原料成本，而是因為轉爐廢渣經過煉鋼的高溫長時間烘焙后，其中所含有的氧化硅、氧化鈣、氧化鋁等組分更加穩(wěn)定，較之新的耐火材料具有更好的高溫性能；同時，轉爐廢渣中含有適量的鐵元素及其氧化物，這種殘余的適量的鐵和鐵的氧化物在本發(fā)明的澆注料中對提高澆注料的強度和使用壽命具有重要的作用。在使用的時候，廢渣中的組分，Q-Al2O3粉和氧化硅粉在高溫下發(fā)生反應產生相變生成鋁鎂尖晶石，提高體積密度，增加了低、中、高溫強度，提高產品的耐侵蝕能，延長使用壽命。
[0016]采用轉爐廢渣的最大的問題在于其組分含量的確定，這是因為其通常成分較為復雜，本發(fā)明確定的上述組分的含量是在發(fā)明人經過大量的實驗的基礎上確定的，是體現本發(fā)明創(chuàng)造性的地方之一。
[0017]通過有機粘接劑聚乙烯醇、六偏磷酸鈉和無機粘接劑普通鋁礬土，硼砂的配合使得澆注料在低溫和高溫均具有較高的強度，在烘烤過程中無機鹽聚合、有機物縮合產生強度，形成輕質微孔結構。
[0018]本發(fā)明的澆注料具有施工簡便、烘烤時間短、使用壽命長、翻包容易、生產工藝穩(wěn)定、使用效果明顯、無刺激性氣味、不會給鋼水增碳增氫、抗熱震和抗渣浸透性能好，使用壽命長等優(yōu)點。
[0019]本發(fā)明澆注料在110°C X24小時烘烤后的耐壓強度> 95MPa，抗折強度大于1MPa, 14000C X24小時烘烤后的耐壓強度> 165MPa，抗折強度大于16MPa。

【具體實施方式】
[0020]實施例一
[0021]一種中間包澆注料，該澆注料以重量份計由下列組份組成:電熔鋯剛玉砂33份，-150目電熔莫來石12份，燒結轉爐廢渣6份，硅酸鋁纖維10份，-200目a -Al2O3粉4份，-200目氧化硅粉6份，普通鋁礬土 2份，硅藻土 3份，硼砂I份，氟化鋁0.7份，三聚磷酸鈉2份，六偏磷酸鈉4份，黃糊精0.5份，聚乙烯醇5份，偶氮二甲酰胺0.4份，水7份；其中，電熔鋯剛玉砂由三種粒度配比構成，其中-5-+40目的占25%，-40-+150目的占35%,-150-+300目的占40% ;燒結轉爐廢渣的粒度為-80目；所用的燒結轉爐廢渣通過如下方式獲得:將轉爐廢渣去除雜質后在燒結爐內燒結，溫度約為1100-1200°C，燒結時間約為2-3小時，出爐后經破碎機破碎，然后過篩成符合上述粒度要求的粉料。
[0022]實施例二
[0023]一種中間包澆注料，該澆注料以重量份計由下列組份組成:電熔鋯剛玉砂35份，-150目電熔莫來石10份，燒結轉爐廢渣8份，硅酸鋁纖維8份，-200目a -Al2O3粉6份，-200目氧化硅粉4份，普通鋁礬土 4份，硅藻土 I份，硼砂2份，氟化鋁0.5份，三聚磷酸鈉4份，六偏磷酸鈉2份，黃糊精0.8份，聚乙烯醇3份，偶氮二甲酰胺0.6份，水5份；其中，電熔鋯剛玉砂由三種粒度配比構成，其中-5-+40目的占25%，-40-+150目的占35%,-150-+300目的占40% ;燒結轉爐廢渣的粒度為-80目；所用的燒結轉爐廢渣通過如下方式獲得:將轉爐廢渣去除雜質后在燒結爐內燒結，溫度約為1100-1200°C，燒結時間約為2-3小時，出爐后經破碎機破碎，然后過篩成符合上述粒度要求的粉料。
[0024]實施例三
[0025]一種中間包澆注料，該澆注料以重量份計由下列組份組成:電熔鋯剛玉砂34份，-150目電熔莫來石11份，燒結轉爐廢渣7份，硅酸鋁纖維9份，-200目a -Al2O3粉5份，-200目氧化硅粉5份，普通鋁礬土 3份，硅藻土 2份，硼砂1.5份，氟化鋁0.6份，三聚磷酸鈉3份，六偏磷酸鈉3份，黃糊精0.7份，聚乙烯醇4份，偶氮二甲酰胺0.5份，水6份；其中，電熔鋯剛玉砂由三種粒度配比構成，其中-5-+40目的占25%，-40-+150目的占35%,-150-+300目的占40% ;燒結轉爐廢渣的粒度為-80目；所用的燒結轉爐廢渣通過如下方式獲得:將轉爐廢渣去除雜質后在燒結爐內燒結，溫度約為1100-1200°C，燒結時間約為2-3小時，出爐后經破碎機破碎，然后過篩成符合上述粒度要求的粉料。
[0026] 申請人:聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細工藝設備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬【技術領域】的技術人員應該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內。
【權利要求】
1.一種中間包澆注料，其特征在于，該澆注料以重量份計由下列組份組成:電熔鋯剛玉砂33-35份，-150目電熔莫來石10-12份，燒結轉爐廢渣6_8份，硅酸鋁纖維8_10份，-200目a -Al2O3粉4-6份，-200目氧化硅粉4_6份，普通鋁礬土 2_4份，硅藻土 1_3份，硼砂1_2份，氟化招0.5-0.7份,二聚磷酸鈉2-4份,六偏磷酸鈉2-4份,黃糊精0.5-0.8份,聚乙烯醇3-5份，偶氮二甲酰胺0.4-0.6份，水5-7份；其中，電熔鋯剛玉砂由三種粒度配比構成，其中-5-+40目的占25%，-40-+150目的占35%，-150-+300目的占40% ;燒結轉爐廢渣的權度為_80目ο
2.如權利要求1所述的一種中間包澆注料，其特征在于，所用的燒結轉爐廢渣通過如下方式獲得:將轉爐廢渣去除雜質后在燒結爐內燒結，溫度約為1100-1200°C，燒結時間約為2-3小時，出爐后經破碎機破碎，然后過篩成符合上述粒度要求的粉料。
3.如權利要求1-2所述的一種中間包澆注料，其特征在于，所用的燒結轉爐廢渣通過如下方式獲得:將轉爐廢渣去除雜質后在燒結爐內燒結，溫度約為1150°C，燒結時間約為.2.5小時，出爐后經破碎機破碎，然后過篩成符合上述粒度要求的粉料。
【文檔編號】B09B3/00GK104370561SQ201410619335
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權日:2014年11月6日
【發(fā)明者】朱小英 申請人:朱小英