一種硅質(zhì)引流砂的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硅質(zhì)引流砂的制備方法，屬于引流砂領(lǐng)域。所述的制備方法，包括以下步驟：步驟一，按質(zhì)量百分比稱取75-95％的石英砂、1-5％的鉀長石和1-8％石墨微粉，依次加入到攪拌設(shè)備中，高速攪拌15-20分鐘，再加入3-12％的調(diào)節(jié)劑，高速攪拌8-12分鐘，再加入上述組分總重量8-10％的水，高速攪拌混合均勻，得混合物A；步驟二，將步驟一的混合物A置于旋轉(zhuǎn)干燥爐中烘烤，烘烤溫度170℃-200℃，烘烤時間為1.5-2小時，即得硅質(zhì)引流砂產(chǎn)品。本發(fā)明的制備方法簡單、組分選擇合理、取材容易、高溫燒結(jié)性能好、顆粒粒度分布均勻、流動性好、熱膨脹率較小、自開率高。
【專利說明】一種硅質(zhì)弓I流砂的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及引流砂領(lǐng)域，具體地說，涉及一種硅質(zhì)引流砂的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]引流砂主要是鋼包底部注流孔堵塞和引流用，是鋼包用必不可少的耐火材料，在注入鋼水于鋼包前，先用引流砂堵住流孔，后倒入鋼水；鋼包開澆時，打開底部注流孔，孔中的引流砂必須能自動落下，好讓鋼水下流，一般要求其自開率90%以上。
[0003]引流砂的作用機理是，填充于鋼包水口中的引流砂上表面在鋼水的熱作用下產(chǎn)生了較薄的燒結(jié)層，形成“殼體”，一旦滑板打開，水口內(nèi)絕大多數(shù)未燒結(jié)的砂體自由下落，同時由鋼水的靜壓力壓破“殼體”，鋼水自動流出。引流砂的質(zhì)量主要取決于其材質(zhì)、粒度、流動性能、燒結(jié)性能和熱膨脹性能，引流砂的流動性越好，鋼包的自開率越高；而對于引流砂的燒結(jié)性能，希望材料表層能夠輕度燒結(jié)且具有一定強度，防止鋼液的滲透，同時燒結(jié)層的強度不要太高，能夠被鋼水靜壓力破壞；引流砂的熱膨脹率則希望小一些，因為大的脹率會導致引流砂的內(nèi)應力較大，互相擠壓而增加與水口內(nèi)壁的附著力，不利于開澆時引流砂的自由下落，甚至出現(xiàn)嚴重的“架橋”現(xiàn)象。
[0004]經(jīng)檢索，中國專利ZL 01142607.1，發(fā)明名稱為:煉鋼引流砂，該專利中的煉鋼引流砂，以100份計,其重量配比是:10-50目石英砂90-95份，白泥1_2份,稻殼1-3份,石墨2-3份，炭黑1-2份。其配制工藝為將各組分充分干混3 S分鐘，在攪拌機內(nèi)將各組分與8-10份水充分混合，混制好的引流砂置于烘爐中在120°C -250°C烘烤2_3小時即為成品煉鋼引流砂。該專利中引流砂選用碳化稻殼取代鉀長石作為助燒結(jié)劑，但是對于引流砂的膨脹率問題沒有解決，弓I流砂在使用過程中很有可能會出現(xiàn)“架橋”現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]要解決的技術(shù)問題
[0006]為克服現(xiàn)有技術(shù)中鋼包用硅質(zhì)引流砂自開率低、易出現(xiàn)“架橋”現(xiàn)象的問題，本發(fā)明提供一種耐火度高、高溫燒結(jié)性能好、抗鋼水和熔渣侵蝕性好、顆粒粒度分布均勻、流動性好、熱膨脹率較小、成本適宜、不會出現(xiàn)“架橋”現(xiàn)象和自開率高的鋼包用硅質(zhì)引流砂的制備方法。
[0007]技術(shù)方案
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0009]一種硅質(zhì)引流砂的制備方法，包括以下步驟:
[0010]步驟一，按質(zhì)量百分比稱取75-95%的石英砂、1-5%的鉀長石和1_8%石墨微粉，依次加入到攪拌設(shè)備中，高速攪拌15-20分鐘，再加入3-12%的調(diào)節(jié)劑，高速攪拌8-12分鐘，再加入上述組分總重量8-10%的水，高速攪拌混合均勻，得混合物A ；
[0011]步驟二，將步驟一的混合物A置于旋轉(zhuǎn)干燥爐中烘烤，烘烤溫度170°C -200°C，烘烤時間為1.5_2小時，即得娃質(zhì)引流砂廣品。
[0012]更進一步地，所述的石英砂中二氧化硅的含量92-99%，石英砂中40-70目顆粒占60-65%, 70-100 目顆粒占 35-40%。
[0013]更進一步地，所述調(diào)節(jié)劑中檸檬酸鈉的含量為92-98%。
[0014]更進一步地，所述石墨微粉中的碳含量為85-90%。
[0015]有益效果
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點:
[0017]1、本發(fā)明中以石英砂為主原料，鉀長石作為低熔點燒結(jié)劑，在較低的溫度下，鉀長石粉在引流砂中能快速形成大量的液相，促使表層引流砂快速燒結(jié)，防止因鋼水攪動引起引流砂上浮，便于自動引流，且鉀長石能夠降低引流砂的熱膨脹率，不會出現(xiàn)“架橋”問題；加入微量石墨粉提高鋼包自開率，因為石墨與鋼水或熔渣不潤濕，能有效阻止鋼水及渣的滲透，降低滲透層的厚度與強度，同時石墨能減少引流砂中液相與骨料的接觸，減緩引流砂的燒結(jié)速度，降低燒結(jié)層的強度，而且適量加入石墨，能改善引流砂的流動性，降低引流砂的安息角，減少引流砂與水口腔壁的粘附，有利于鋼包引流；調(diào)節(jié)劑中的檸檬酸鈉，具有優(yōu)良的緩沖性能和穩(wěn)定性能，能夠有效包覆于引流砂表面，增加引流砂顆粒的穩(wěn)定性。
[0018]2、本發(fā)明的制備方法簡單、組分選擇合理、取材容易、無毒害無污染、高溫燒結(jié)性能好、抗鋼水和熔渣侵蝕性好、顆粒粒度分布均勻、流動性好、熱膨脹率較小、成本適宜堆比重為2.74g/m3左右，堆比重大易于引流，耐火度為1700°C左右，耐火度高表明高溫性能好，自開率在93%以上。

【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0020]實施例1
[0021]一種硅質(zhì)引流砂的制備方法，包括以下步驟:
[0022]步驟一，稱取75kg的石英砂、5kg的鉀長石和8kg石墨微粉，依次加入到攪拌設(shè)備中，高速攪拌15分鐘，再加入12kg的調(diào)節(jié)劑，高速攪拌8-12分鐘，再加入8kg的水，高速攪拌混合均勻，得混合物A ；
[0023]步驟二，將步驟一的混合物A置于旋轉(zhuǎn)干燥爐中烘烤，烘烤溫度170°C，烘烤時間為2小時，即得硅質(zhì)引流砂產(chǎn)品。
[0024]實施例2
[0025]一種硅質(zhì)引流砂的制備方法，包括以下步驟:
[0026]步驟一，按質(zhì)量百分比稱取95kg的石英砂、Ikg的鉀長石和Ikg石墨微粉，依次加入到攪拌設(shè)備中，高速攪拌20分鐘，再加入3kg的調(diào)節(jié)劑，高速攪拌8-12分鐘，再加入1kg的水，高速攪拌混合均勻，得混合物A ;
[0027]步驟二，將步驟一的混合物A置于旋轉(zhuǎn)干燥爐中烘烤，烘烤溫度200°C，烘烤時間為1.5小時，即得硅質(zhì)引流砂產(chǎn)品。
[0028]實施例3
[0029]一種硅質(zhì)引流砂的制備方法，包括以下步驟:
[0030]步驟一，按質(zhì)量百分比稱取85kg的石英砂、3kg的鉀長石和4kg石墨微粉，依次加入到攪拌設(shè)備中，高速攪拌20分鐘，再加入8kg的調(diào)節(jié)劑，高速攪拌8-12分鐘，再加入9kg的水，高速攪拌混合均勻，得混合物A ;
[0031]步驟二，將步驟一的混合物A置于旋轉(zhuǎn)干燥爐中烘烤，烘烤溫度185°C，烘烤時間為2小時，即得硅質(zhì)引流砂產(chǎn)品。
[0032]本發(fā)明中以石英砂為主原料，鉀長石作為低熔點燒結(jié)劑，在較低的溫度下，鉀長石粉在引流砂中能快速形成大量的液相，促使表層引流砂快速燒結(jié)，防止因鋼水攪動引起引流砂上浮，便于自動引流，且鉀長石能夠降低引流砂的熱膨脹率，不會出現(xiàn)“架橋”問題；力口入微量石墨粉提高鋼包自開率，因為石墨與鋼水或熔渣不潤濕，能有效阻止鋼水及渣的滲透，降低滲透層的厚度與強度，同時石墨能減少引流砂中液相與骨料的接觸，減緩引流砂的燒結(jié)速度，降低燒結(jié)層的強度，而且適量加入石墨，能改善引流砂的流動性，降低引流砂的安息角，減少引流砂與水口腔壁的粘附，有利于鋼包引流；調(diào)節(jié)劑中的檸檬酸鈉，具有優(yōu)良的緩沖性能和穩(wěn)定性能，能夠有效包覆于引流砂表面，增加引流砂顆粒的穩(wěn)定性。
[0033]本發(fā)明的制備方法簡單、組分選擇合理、取材容易、無毒害無污染、高溫燒結(jié)性能好、抗鋼水和熔渣侵蝕性好、顆粒粒度分布均勻、流動性好、熱膨脹率較小、成本適宜堆比重為2.74g/m3左右，堆比重大易于引流，耐火度為1700°C左右，耐火度高表明高溫性能好，自開率在93%以上。
【權(quán)利要求】
1.一種硅質(zhì)引流砂的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一，按質(zhì)量百分比稱取75-95%的石英砂、1-5%的鉀長石和1-8%石墨微粉，依次加入到攪拌設(shè)備中，高速攪拌15-20分鐘，再加入3-12%的調(diào)節(jié)劑，高速攪拌8-12分鐘，再加入上述組分總重量8-10%的水，高速攪拌混合均勻，得混合物A ； 步驟二，將步驟一的混合物A置于旋轉(zhuǎn)干燥爐中烘烤，烘烤溫度170°C -200°C，烘烤時間為1.5_2小時，即得娃質(zhì)引流砂廣品。
2.如權(quán)利要求1所述的一種硅質(zhì)引流砂的制備方法，其特征在于，所述的石英砂中二氧化硅的含量92-99%，石英砂中40-70目顆粒占60-65%，70-100目顆粒占35-40 %。
3.如權(quán)利要求1所述的一種硅質(zhì)引流砂的制備方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)劑中檸檬酸鈉的含量為92-98%。
4.如權(quán)利要求1所述的一種硅質(zhì)引流砂的制備方法，其特征在于，所述石墨微粉中的碳含量為85-90%。
【文檔編號】C04B35/66GK104311049SQ201410520922
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】謝德義 申請人:馬鞍山市欣隆爐料有限責任公司