專利名稱：一種連鑄用中間包干式振動料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于不定形耐火材料技術(shù)領(lǐng)域。尤其涉及一種連鑄用中間包干式料及其制備技術(shù)。
背景技術(shù)：
中間包工作襯在連鑄生產(chǎn)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(guān)鍵環(huán)節(jié)。中間包工作襯由硅質(zhì)絕熱板轉(zhuǎn)變?yōu)殒V質(zhì)、鎂鈣質(zhì)不定形耐火材料，施工方式由砌筑改變?yōu)槭止ね磕āC(jī)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(shù)的引用，要求中間包使用壽命進(jìn)一步提高，因此開發(fā)了酚醛樹脂結(jié)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(shù)(CN 01115190.0)，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(zhì)2～10％，磷酸鹽1～3％，氟化物1～3％；又如“一種新型中間包鎂鈣質(zhì)干式工作襯”技術(shù)(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(zhì)原料，以鐵鱗、粘土、硅微粉等為助燒結(jié)劑，以樹脂、糖稀、PVC為結(jié)合劑，經(jīng)均勻混合制得干式襯材料，在現(xiàn)場通過中間包模胎施工，并以150～350℃烘烤1～3小時，脫掉模胎，即成工作襯；另如“連鑄中間包工作襯”技術(shù)(CN 02116839.3)，鎂砂80～95％，礬土1～10％，軟質(zhì)粘土1～5％，有機(jī)熱塑性化合物2～15％。
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(jié)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，因此，制約著這種干式振動料在低碳鋼、超低碳鋼冶煉中的進(jìn)一步推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種具有施工簡便、烘烤時間短、使用壽命長、翻包容易、無刺激性氣味、不會給鋼水增碳增氫、抗侵蝕性能好、易于解體的連鑄中間包用環(huán)保型干式振動料。
為完成上述任務(wù)，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是按重量百分含量計，將90～95％的主要原料和5～10％的輔助原料混合，攪拌均勻后采用胎膜振動成型，在150～400℃烘烤，脫模得到中間包內(nèi)襯；其中——主要原料的組成和重量百分含量是，燒結(jié)鎂砂為0～95％、電熔鎂砂為0～95％、輕質(zhì)鎂砂為0～50％、輕燒鎂粉為0～10％、鎂橄欖石為0～50％、輕質(zhì)鎂橄欖石為0～50％；——輔助原料的組成和重量百分含量是，水玻璃為0～10％、三聚磷酸鈉為0～1％、六偏磷酸鈉為0～1％、糊精為0～1％、聚乙烯醇為0～1％、淀粉為0～1％、膨潤土為0～3％、蘇州土為0～3％、廣西白泥為0～3％。
上述的主要原料的顆粒級配為5～3mm為8～12％、3～1mm為30～40％、＜1mm為20～30％、＜0.074mm為20～25％。
本發(fā)明由于采用了以鎂砂、鎂橄欖石為主要原料，輔以適量的硅酸鹽和少量磷酸鹽、有機(jī)增塑劑等，通過調(diào)整顆級配及優(yōu)化配料組成，在烘烤過程中無機(jī)鹽聚合、有機(jī)物縮合產(chǎn)生強(qiáng)度，形成輕質(zhì)微孔結(jié)構(gòu)。所獲得的連鑄中間包用環(huán)保型干式振動料具有施工簡便、烘烤時間短、使用壽命長、翻包容易、生產(chǎn)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、抗侵蝕性能好、易于解體等優(yōu)點。
具體實施例方式
實施例1一種在30噸板坯連鑄用中間包環(huán)保型干式振動料以重量百分含量計含MgO為94％～95％的燒結(jié)鎂砂為85～90％，輕燒鎂粉為5～10％，水玻璃為2～8％，膨潤土為0.5～2％，蘇州土為0.5～2％，三聚磷酸鈉為0.5～1％，聚乙烯醇為0.2～1％。
其中燒結(jié)鎂砂的顆粒級配是5～3mm為10～12％、3～1mm為32～36％、＜1mm為23～28％、＜0.074mm為23～25％。
按上述配比的原料經(jīng)攪拌混合均勻后，攪拌均勻后采用胎膜振動成型，在200～350℃烘烤，脫模得到中間包內(nèi)襯。
其實測化學(xué)指標(biāo)MgO為90.13％，SiO2為7.1％，Al2O3為1.2％；體積密度110℃×24h 2.08g/cm3；耐壓強(qiáng)度110℃×24h2.4MPa，1500℃×3h燒后8.1MPa；線變化率1500℃×3h燒后-1.0％。該種料在30噸板坯連鑄中間包上使用，壽命可高達(dá)25爐次，干式料使用前壁厚為85mm，使用后為80mm。
實施例2一種在20噸小方坯連鑄用中間包環(huán)保型干式振動料以重量百分含量計MgO含量為88～93％的普通燒結(jié)鎂砂為60～70％，電熔鎂砂粉(≤0.074mm)為20～30％，輕燒鎂粉為5～8％，水玻璃為2～5％，膨潤土為0.5～1.5％，蘇州土為0.5～1.5％，三聚磷酸鈉為0.5～1％，淀粉為0.2～1％。
其中，普通燒結(jié)鎂砂的顆粒級配是5～3mm為8～10％、3～1mm為30～35％、＜1mm為25～30％、＜0.074mm為20～23％。。
按上述配比的原料經(jīng)攪拌混合均勻后，攪拌均勻后采用胎膜振動成型，在200～300℃烘烤，脫模得到中間包內(nèi)襯。
其實測化學(xué)指標(biāo)MgO為86.13％，SiO2為9.0％，Al2O3為1.3％；體積密度為110℃×24h 2.05g/cm3；耐壓強(qiáng)度為110℃×24h2.8MPa，1500℃×3h燒后10.1MPa；線變化率為1500℃×3h燒后-1.5％。該種料在20噸小方坯連鑄中間包上使用，壽命可高達(dá)到40爐次，干式料使用前壁厚為65mm，使用后為57mm。
本實施例具有的特點①施工簡便；②烘烤可快速烘烤而無爆裂、剝落現(xiàn)象，烘烤時間短，并無氣味；③抗侵蝕性能好，使用壽命長；④無增碳、增氫現(xiàn)象，因而不會污染鋼水；⑤解體性能好，能實現(xiàn)自動翻包。
權(quán)利要求
1.一種制備連鑄用中間包環(huán)保型干式振動料的方法，其特征在于按重量百分含量計將90～95％的主要原料和5～10％的輔助原料混合，攪拌均勻后采用胎膜振動成型，在150～400℃烘烤，脫模得到中間包內(nèi)襯；其中——主要原料的組成和重量百分含量是，燒結(jié)鎂砂為0～95％、電熔鎂砂為0～95％、輕質(zhì)鎂砂為0～50％、輕燒鎂粉為0～10％、鎂橄欖石為0～50％、輕質(zhì)鎂橄欖石為0～50％；——輔助原料的組成和重量百分含量是，水玻璃為0～10％、三聚磷酸鈉為0～1％、六偏磷酸鈉為0～1％、糊精為0～1％、聚乙烯醇為0～1％、淀粉為0～1％、膨潤土為0～3％、蘇州土為0～3％、廣西白泥為0～3％。。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備連鑄用中間包環(huán)保型干式振動料的方法，其特征在于所述的主要原料的顆粒級配為5～3mm為8～12％、3～1mm為30～40％、＜1mm為20～30％、＜0.074mm為20～25％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的制備連鑄用中間包環(huán)保型干式振動料的方法所制備的連鑄用中間包環(huán)保型干式振動料。
全文摘要
本發(fā)明屬不定形耐火材料。其技術(shù)方案是按重量百分含量將90～95％的主要原料和5～10％的輔助原料混合，攪拌均勻后采用胎膜振動成型，在150～400℃烘烤，脫模得到中間包內(nèi)襯。原料組分及重量百分含量分別為主要原料是，燒結(jié)鎂砂0～95％、電熔鎂砂0～95％、輕質(zhì)鎂砂0～50％、輕燒鎂粉0～10％、鎂橄欖石0～50％、輕質(zhì)鎂橄欖石0～50％；輔助原料是，水玻璃為0～10％、三聚磷酸鈉為0～1％、六偏磷酸鈉為0～1％、糊精為0～1％、聚乙烯醇為0～1％、淀粉為0～1％、膨潤土為0～3％、蘇州土為0～3％、廣西白泥為0～3％。本發(fā)明具有施工簡便、烘烤時間短、使用壽命長、翻包容易、生產(chǎn)工藝穩(wěn)定、無味、不會給鋼水增碳增氫、抗侵蝕性能好、易于解體等優(yōu)點。
文檔編號B22D41/02GK1651352SQ20041006119
公開日2005年8月10日 申請日期2004年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月26日
發(fā)明者汪厚植, 顧華志, 張文杰, 吳峰, 倪國巨 申請人:武漢科技大學(xué)