一種長(zhǎng)壽命環(huán)保中間包干式料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種耐火材料，具體地說(shuō)，涉及不定形用耐火材料，為一種長(zhǎng)壽命環(huán)保中間包干式料。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著高效連鑄煉鋼技術(shù)的快速發(fā)展，快速更換水口技術(shù)的使用，對(duì)中間包工作襯的要求越來(lái)越高。中間包工作襯已經(jīng)由硅質(zhì)絕熱板變?yōu)橐枣V砂、鎂橄欖石、含鈣原料為主的堿性耐火材料，按施工方式也已經(jīng)由砌筑件轉(zhuǎn)為涂抹料、噴涂料，以及現(xiàn)在使用比例越來(lái)越高的干式料，中間包工作襯的使用壽命越來(lái)越高。
[0003]目前，在鋼廠(chǎng)廣泛應(yīng)用的固體酚醛樹(shù)脂結(jié)合的中間包干式料，是以鎂砂為主原料，添加含鈣材料，以及各種助燒劑、高溫改性劑而開(kāi)發(fā)的一種耐火材料。由于干式料不含水不含大量高溫低熔物，因而使用壽命較長(zhǎng)。但是固體酚醛樹(shù)脂在干式料烘烤使用過(guò)程中產(chǎn)生的殘?zhí)己蜌鋾?huì)給鋼水增碳和增氫，影響鋼坯質(zhì)量，而且會(huì)產(chǎn)生大量的有害刺激性氣體，污染環(huán)境，不利于潔凈煉鋼、綠色環(huán)保的高質(zhì)量鋼坯的煉鋼要求。
[0004]近年來(lái)，中間包干式料的環(huán)境要求受到重視，相繼開(kāi)發(fā)了非酚醛樹(shù)脂結(jié)合的中間包干式料，有的采用糖類(lèi)作為結(jié)合劑，有的采用偏硅酸鹽等無(wú)機(jī)物作為結(jié)合劑，使中間包干式料具有環(huán)保性的特點(diǎn)，但使用壽命偏低，一般在20-30小時(shí)。而且糖類(lèi)作為結(jié)合劑存在的問(wèn)題是，蔗糖加熱至160°C分解為葡萄糖及脫水果糖，在190-220°C的較高溫度下，蔗糖便脫水縮合成為焦糖。焦糖進(jìn)一步加熱碳化后膨脹較大，破壞了試樣的結(jié)構(gòu)，不能對(duì)干式料起到粘接結(jié)合作用，沒(méi)有形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，蔗糖不適合作為干式料的環(huán)保結(jié)合劑使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種中間包干式料，它可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的因固體酚醛樹(shù)脂產(chǎn)生大量的有害刺激性氣體，污染環(huán)境，不利于潔凈煉鋼和環(huán)保要求等問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明是一種使用壽命長(zhǎng)的長(zhǎng)壽命環(huán)保中間包干式料，采用環(huán)保復(fù)合結(jié)合劑，取代固體酚醛樹(shù)脂，使中間包干式料滿(mǎn)足烘烤脫模強(qiáng)度的同時(shí)，不影響其高溫使用性能，滿(mǎn)足潔凈煉鋼、綠色環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)的煉鋼要求。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種長(zhǎng)壽命環(huán)保中間包干式料，所述中間包干式料具有如下組分，按重量百分比為:電熔鎂砂80-95%，松香1-7%，含水硅酸鹽1_5%，氧化鋁細(xì)粉
0.1-1.5%,白泥 0.1-1.5%，硅微粉 0.1-1.5%ο
[0008]所述含水硅酸鹽為五水偏硅酸鈉、七水偏硅酸鈉或九水偏硅酸鈉中的至少一種。
[0009]所述氧化鋁細(xì)粉的粒徑范圍為< 0.074mm。
[0010]所述硅微粉的Si02含量彡90%,粒徑范圍為彡1.5 μ m。
[0011]所述干式料的粒度分布為5-3mm小于10%，3-0.085mm 60-80%，小于0.085mm20-30%ο
[0012]本發(fā)明采用有機(jī)結(jié)合劑和無(wú)機(jī)結(jié)合劑作為復(fù)合環(huán)保結(jié)合劑，取代固體酚醛樹(shù)脂，使用時(shí)具有強(qiáng)度高、施工方便、易于解體、長(zhǎng)壽命、綠色環(huán)保等特點(diǎn)。
[0013]本發(fā)明對(duì)中間包干式料常用的有機(jī)結(jié)合劑和無(wú)機(jī)結(jié)合劑作了研究，選擇松香和含水硅酸鹽作為復(fù)合結(jié)合劑，在滿(mǎn)足中間包干式料烘烤脫模強(qiáng)度的同時(shí)，不會(huì)大量引入影響干式料高溫性能的低熔物，使干式料具有長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)。
[0014]含水硅酸鹽是一類(lèi)結(jié)晶型可溶性硅酸鹽，按其結(jié)晶水分子數(shù)不同可分為五水偏硅酸鈉、七水偏硅酸鈉和九水偏硅酸鈉。含水硅酸鹽具有熔點(diǎn)低、空氣中易吸濕潮解、無(wú)刺激性氣味、無(wú)毒、粘結(jié)強(qiáng)度高、高溫流動(dòng)性好等特點(diǎn)。含水硅酸鹽在干燥過(guò)程中，水分排除，硅氧凝膠體緊縮提高強(qiáng)度。由于含水硅酸鹽的強(qiáng)吸潮性，干式料中含水硅酸鹽增多，容易引起干式料的水化以及烘烤后脫模困難，因此可以采用含水硅酸鹽作為環(huán)保型干式料的低溫?zé)o機(jī)結(jié)合劑，但是加入量不能太多。
[0015]本發(fā)明采用選擇松香和含水硅酸鹽作為復(fù)合結(jié)合劑，綜合了兩種結(jié)合劑的優(yōu)勢(shì)，使干式料烘烤脫模強(qiáng)度可以與樹(shù)脂結(jié)合干式料相媲美的同時(shí)，不會(huì)大量引入影響干式料高溫性能的低熔物，使干式料具有長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)。
[0016]本發(fā)明同時(shí)對(duì)在中高溫起增強(qiáng)作用的無(wú)機(jī)燒結(jié)劑作了研究對(duì)比，常用的有磷酸鹽、固體水玻璃、氯化鎂、白泥、硼砂、普通玻璃等。通過(guò)研究和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，白泥在中高溫?zé)珊蠖急３钟辛己玫膹?qiáng)度。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)為:
采用松香和含水硅酸鹽作為干式料的環(huán)保復(fù)合結(jié)合劑，取代固體酚醛樹(shù)脂，并引入適量的復(fù)合中高溫添加劑，使產(chǎn)品具有生產(chǎn)成本低、強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)；烘烤時(shí)無(wú)有害氣體產(chǎn)生，施工環(huán)境友好，滿(mǎn)足了潔凈煉鋼的連鑄要求，提高了鋼坯質(zhì)量，使用壽命可達(dá)40小時(shí)以上。
[0018]本發(fā)明的長(zhǎng)壽長(zhǎng)壽命環(huán)保中間包干式料在鋼廠(chǎng)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)后表明，具有施工方便、強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)；烘烤時(shí)無(wú)刺激性有害氣體產(chǎn)生，不污染環(huán)境，有利于環(huán)保；抗侵蝕使用壽命長(zhǎng)，易于翻包解體；不給鋼水增碳增氫，提高了鋼坯質(zhì)量和綜合機(jī)械性能，有利于潔凈煉鋼；完全可以滿(mǎn)足鋼廠(chǎng)中間包40小時(shí)以上長(zhǎng)壽命的使用要求。
[0019]本發(fā)明的長(zhǎng)壽長(zhǎng)壽命環(huán)保中間包干式料，采用新型復(fù)合環(huán)保結(jié)合劑取代價(jià)格昂貴的固體酚醛樹(shù)脂，生產(chǎn)成本降低，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，使用壽命至少在40小時(shí)以上。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1
按重量百分比為:電熔鎂砂90%，松香5%，七水偏硅酸鈉2%，氧化鋁細(xì)粉1%，白泥1%，硅微粉1% ;干式料的粒度分布為5-3_ 5%, 3-0.085mm70%,小于0.085_25%。
[0021]鋼包容量50噸，每爐澆鋼時(shí)間20_25min，吊裝胎膜后填充干式料振動(dòng)密實(shí)，在工作層厚度65mm，200-30(TC左右烘烤4小時(shí)。使用情況如下:1)烘烤時(shí)無(wú)刺激性有害氣體產(chǎn)生，干式料脫模強(qiáng)度高，無(wú)裂紋。2)施工簡(jiǎn)單，翻包容易。3)可以達(dá)到50小時(shí)以上的使用壽命。
[0022]實(shí)施例2
按重量百分比為:電熔鎂砂87%，松香6%，五水偏硅酸鈉4%，氧化鋁細(xì)粉0.5%，白泥1%，硅微粉0.5%，磷酸鹽選擇六偏磷酸鈉0.2% ;干式料的粒度分布為5-3mm 10%, 3-0.085mm60%,小于 0.085mm30%。
[0023]鋼包容量60噸，每爐澆鋼時(shí)間25_30min，吊裝胎膜后填充干式料振動(dòng)密實(shí)，在工作層厚度70mm，200-300°C左右烘烤3小時(shí)。使用情況如下:1)無(wú)碳環(huán)保干式料砌包烘烤時(shí)，無(wú)刺激性氣味產(chǎn)生；起模后，強(qiáng)度較高，無(wú)裂紋；在線(xiàn)烘包正常。2)澆鋼結(jié)束后下線(xiàn)觀察，發(fā)現(xiàn)使用的無(wú)碳環(huán)保干式料包壁渣線(xiàn)侵蝕較均勻，殘余料層結(jié)構(gòu)合理，翻包容易。3)使用壽命可以達(dá)到40小時(shí)以上。
[0024]實(shí)施例3:
按重量百分比為:電熔鎂砂91.5%，松香4%，九水偏硅酸鈉2%，氧化鋁細(xì)粉0.8%，白泥0.9%，硅微粉0.7%，磷酸鹽選擇三聚磷酸鈉0.1% ;干式料的粒度分布為5-3mm 10%, 3-0.085mm65%,小于 0.085mm 20%。
[0025]鋼包容量50噸，每爐澆鋼時(shí)間20_25min，吊裝胎膜后填充干式料振動(dòng)密實(shí)，在工作層厚度60_，200-300。C左右烘烤3小時(shí)。使用情況如下:1)烘烤時(shí)無(wú)刺激性有害氣體產(chǎn)生，干式料脫模強(qiáng)度高，無(wú)裂紋。2)施工簡(jiǎn)單，翻包容易。3)可以達(dá)到50小時(shí)以上的使用壽命。
[0026]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種長(zhǎng)壽命環(huán)保中間包干式料，其特征在于:所述中間包干式料具有如下組分，按重量百分比為:電熔鎂砂80-95%，松香1-7%，含水硅酸鹽1-5%，氧化鋁細(xì)粉0.1-1.5%，白泥0.1-1.5%，硅微粉 0.1-1.5%ο2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長(zhǎng)壽命環(huán)保中間包干式料，其特征在于:所述含水硅酸鹽為五水偏娃酸鈉、七水偏娃酸鈉或九水偏娃酸鈉中的至少一種。3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種長(zhǎng)壽命環(huán)保中間包干式料，其特征在于:所述氧化鋁細(xì)粉的粒徑范圍為彡0.074mm。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種長(zhǎng)壽命環(huán)保中間包干式料，其特征在于:所述硅微粉的Si02含量彡90%，粒徑范圍為彡1.δμπ?ο5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長(zhǎng)壽命環(huán)保中間包干式料，其特征在于:所述干式料的粒度分布為 5-3_ 小于 10%，3-0.085mm 60-80%,小于 0.085mm 20-30%。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種長(zhǎng)壽命環(huán)保中間包干式料，它可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的因固體酚醛樹(shù)脂產(chǎn)生大量的有害刺激性氣體，污染環(huán)境，不利于潔凈煉鋼和環(huán)保要求等問(wèn)題。本發(fā)明中間包干式料，按重量百分比為：電熔鎂砂80-95%，松香1-7%，含水硅酸鹽1-5%，氧化鋁細(xì)粉0.1-1.5%，白泥0.1-1.5%，硅微粉0.1-1.5%。本發(fā)明采用選擇松香和含水硅酸鹽作為復(fù)合結(jié)合劑，綜合了兩種結(jié)合劑的優(yōu)勢(shì)，使干式料烘烤脫模強(qiáng)度可以與樹(shù)脂結(jié)合干式料相媲美的同時(shí)，不會(huì)大量引入影響干式料高溫性能的低熔物，使干式料具有環(huán)保、長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】C04B35/66
【公開(kāi)號(hào)】CN105418082
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410474601
【發(fā)明人】張磊
【申請(qǐng)人】青島煒燁鍛壓機(jī)械有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2014年9月18日