一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料的制作方法
一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于耐火材料技术领域，涉及一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料。
【背景技术】
[0002]铁水包的使用环节是钢铁公司整个生产流水线上的重要环节之一，是否安全高效直接关系到生产是否顺利运行。目前，中间包整体浇注永久衬有Al203-Si02€材料、Al2O3-MgO系材料、添加超细粉及其它添加剂为特征的低水泥浇注料、超低水泥浇注料、无水泥浇注料等一系列产品，产品骨料部分普通采用刚玉、莫来石、锆英石、碳化硅、矾土等。浇注料的耐磨性能及热震稳定性较差，成本也较高。正常钢铁厂铁水包所用耐火材料以粘土砖和高铝砖等定形耐火材料为主，存在砖缝和台阶，易使铁水渣着落而导致粘渣。而不定形耐火材料一般是材质以Al2O3-SiC为主的浇注料，该料能适应铁水包的使用温度，且强度较高能提高其使用寿命，被大多厂家所采用，其缺点是容易氧化，抗渣性差，广泛适用性不强等。
[0003]因此，如何提高耐火砖紧密强度，抗热震和耐磨性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料，
[0005]为解决技术问题，本发明采用如下技术方案:
[0006]一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料，由浇注料基料和添加剂组成，所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为:铝镁尖晶石50?75%、刚玉粉10?20%、活性尖晶石粉I?10%、电熔镁砂细粉I?20%、硅微粉I?7%、活性铝镁胶2?4% ;所述添加剂的组分及重量百分比分别为:木质素磺酸钠减水剂I?3%、有机纤维I?2%、氢氧化硅粉I?2%、六偏磷酸钠2?3% ;各组分的质量百分比总和为100%。
[0007]本发明的浇注料选用特级或一级高铝料，主要晶相属Al203-Si02€，可形成交织的网格结构。浇注料由于存在的铝镁尖晶石以及电熔镁砂在加热中与刚玉粉生成的尖晶石产生膨胀和微裂纹以及氢氧化硅粉的作用，缓冲了材料内部的热应力，提高了其热震稳定性和耐侵蚀性，同时，大量的尖晶石对铁水渣有较强的抑制渗透作用。在浇注够中引入了氧化铝细粉以提高填充性和烧结性；粒度分布采用多级配料，引入硅微粉和氢氧化硅粉和减水剂等措施，使施工加水量大为减少，从而提高致密度，减少气孔率，提高强度。另外，从控制化学矿物组成着手，调整浇注料所用原料组合，引入熔渣难以湿润的组分，可减少渣侵。本发明采用活性镁铝胶作为结合剂，提高了用活性镁铝胶作结合剂的高纯镁浇注料及尖晶石结合浇注料的性能，利用镁铝胶的活性，使这两种性能优异的制品能在1550?烧成，为在普通耐火厂的窑沪中烧制这类高级制品提供了可能，但是性能优异的高纯制品却一直苦于较高的烧成温度而受到限制，采用活性尖晶石粉可以把国外的超高温烧成工艺降到1660°C以下。
[0008]优选的，所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为:铝镁尖晶石50%、刚玉粉15%、活性尖晶石粉10%、电熔镁砂细粉10%、硅微粉3%、活性铝镁胶3% ;所述添加剂的组分及重量百分比分别为:木质素磺酸钠减水剂3%、有机纤维2%、氢氧化硅粉2%、六偏磷酸钠2%。
[0009]优选的，所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为:铝镁尖晶石60%、刚玉粉10%、活性尖晶石粉5%、电熔镁砂细粉7%、硅微粉7%、活性铝镁胶4% ;所述添加剂的组分及重量百分比分别为:木质素磺酸钠减水剂2%、有机纤维1%、氢氧化硅粉1%、六偏磷酸钠3%。
[0010]优选的，所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为:铝镁尖晶石73%、刚玉粉12%、活性尖晶石粉2%、电熔镁砂细粉2%、硅微粉3%、活性铝镁胶2% ;所述添加剂的组分及重量百分比分别为:木质素磺酸钠减水剂1%、有机纤维2%、氢氧化硅粉1%、六偏磷酸钠2%。
[0011]优选的，所述刚玉粉的颗粒度大小为I?5_，活性尖晶石粉的颗粒度大小为15?40 μ m，电熔镁砂细粉的颗粒度大小为3?8mm，硅微粉的颗粒度大小为20?50 μ m，氢氧化娃粉的颗粒度大小为5?15mm。
[0012]与现有技术相比，本发明中的铝镁尖晶石以及电熔镁砂在加热中与刚玉粉生成的尖晶石产生膨胀和微裂纹，加上氢氧化硅粉的作用，缓冲了材料内部的热应力，提高了其热震稳定性和耐侵蚀性，同时，大量的尖晶石对铁水渣有较强的抑制渗透作用。在浇注够中引入了氧化铝细粉以提高填充性和烧结性；粒度分布采用多级配料，引入硅微粉和氢氧化硅粉和减水剂等措施，使施工加水量大为减少，从而提高致密度，减少气孔率，提高强度。另夕卜，从控制化学矿物组成着手，调整浇注料所用原料组合，引入熔渣难以湿润的组分，可减少渣侵。
[0013]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步描述:
【具体实施方式】
[0014]本发明一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料实施例1，由浇注料基料和添加剂组成，所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为:铝镁尖晶石50%、刚玉粉15%、活性尖晶石粉10 %、电熔镁砂细粉10 %、硅微粉3 %、活性铝镁胶3 %;所述添加剂的组分及重量百分比分别为:木质素磺酸钠减水剂3%、有机纤维2%、氢氧化硅粉2%、六偏磷酸钠2%。其中，所述刚玉粉的颗粒度大小为I?5mm，活性尖晶石粉的颗粒度大小为15?40 μπι，电熔镁砂细粉的颗粒度大小为3?8mm，硅微粉的颗粒度大小为20?50 μ m，氢氧化硅粉的颗粒度大小为5?15mm。
[0015]本发明一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料实施例2，由浇注料基料和添加剂组成，所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为:铝镁尖晶石60%、刚玉粉10%、活性尖晶石粉5%、电熔镁砂细粉7%、硅微粉7%、活性铝镁胶4%;所述添加剂的组分及重量百分比分别为:木质素磺酸钠减水剂2%、有机纤维1%、氢氧化硅粉1%、六偏磷酸钠3%。
[0016]本发明一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料实施例3，由浇注料基料和添加剂组成，所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为:铝镁尖晶石73%、刚玉粉12%、活性尖晶石粉2%、电熔镁砂细粉2%、硅微粉3%、活性铝镁胶2%;所述添加剂的组分及重量百分比分别为:木质素磺酸钠减水剂1%、有机纤维2%、氢氧化硅粉1%、六偏磷酸钠2%。
[0017]对实施例1?3得到的高致密耐热震铁水包用耐火浇注料引入铝镁尖晶石做骨料与粉料加入配方中，调整适宜的基质组成，从而提高浇注料的耐磨性能，改善热震稳定性，同等情况下耐磨性能比现有技术提高20?30%，热震稳定性是现有技术的两倍以上。同时降低成本，减少环境污染，具有经济效益高、性能符合市场需求的特点。
[0018]以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
【主权项】
1.一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料，由浇注料基料和添加剂组成，其特征在于:所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为:铝镁尖晶石50?75%、刚玉粉10?20%、活性尖晶石粉I?10%、电熔镁砂细粉I?20%、硅微粉I?7%、活性铝镁胶2?4%;所述添加剂的组分及重量百分比分别为:木质素磺酸钠减水剂I?3%、有机纤维I?2%、氢氧化硅粉I?2%、六偏磷酸钠2?3% ;各组分的质量百分比总和为100%。
2.如权利要求1所述的一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料，其特征在于:所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为:铝镁尖晶石50%、刚玉粉15%、活性尖晶石粉10%、电熔镁砂细粉10%、硅微粉3%、活性铝镁胶3% ;所述添加剂的组分及重量百分比分别为:木质素磺酸钠减水剂3%、有机纤维2%、氢氧化硅粉2%、六偏磷酸钠2%。
3.如权利要求1所述的一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料，其特征在于:所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为:铝镁尖晶石60%、刚玉粉10%、活性尖晶石粉5%、电熔镁砂细粉7%、硅微粉7%、活性铝镁胶4% ;所述添加剂的组分及重量百分比分别为:木质素磺酸钠减水剂2%、有机纤维I%、氢氧化硅粉I%、六偏磷酸钠3%。
4.如权利要求1所述的一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料，其特征在于:所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为:铝镁尖晶石73%、刚玉粉12%、活性尖晶石粉2%、电熔镁砂细粉2%、硅微粉3%、活性铝镁胶2% ;所述添加剂的组分及重量百分比分别为:木质素磺酸钠减水剂I %、有机纤维2%、氢氧化硅粉I %、六偏磷酸钠2%。
5.如权利要求1至4任意一项所述的一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料，其特征在于:所述刚玉粉的颗粒度大小为I?5mm，活性尖晶石粉的颗粒度大小为15?40 μ m，电熔镁砂细粉的颗粒度大小为3?8mm，硅微粉的颗粒度大小为20?50 μ m，氢氧化硅粉的颗粒度大小为5?15mm。
【专利摘要】本发明公开了一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料，由浇注料基料和添加剂组成，所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为：铝镁尖晶石50～75％、刚玉粉10～20％、活性尖晶石粉1～10％、电熔镁砂细粉1～20％、硅微粉1～7％、活性铝镁胶2～4％；所述添加剂的组分及重量百分比分别为：木质素磺酸钠减水剂1～3％、有机纤维1～2％、氢氧化硅粉1～2％、六偏磷酸钠2～3％；各组分的质量百分比总和为100％。本发明提高了其热震稳定性和耐侵蚀性，有较强的抑制渗透作用，提高填充性和烧结性，提高致密度，减少气孔率，提高强度。另外，引入熔渣难以湿润的组分，可减少渣侵。
【IPC分类】C04B35-66
【公开号】CN104557078
【申请号】CN201410764236
【发明人】江红芬, 应思远, 荆人杰, 费勇, 荆元明, 蒋志忠
【申请人】长兴优联马科技有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月12日
【技术领域】
[0001]本发明属于耐火材料技术领域，涉及一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料。
【背景技术】
[0002]铁水包的使用环节是钢铁公司整个生产流水线上的重要环节之一，是否安全高效直接关系到生产是否顺利运行。目前，中间包整体浇注永久衬有Al203-Si02€材料、Al2O3-MgO系材料、添加超细粉及其它添加剂为特征的低水泥浇注料、超低水泥浇注料、无水泥浇注料等一系列产品，产品骨料部分普通采用刚玉、莫来石、锆英石、碳化硅、矾土等。浇注料的耐磨性能及热震稳定性较差，成本也较高。正常钢铁厂铁水包所用耐火材料以粘土砖和高铝砖等定形耐火材料为主，存在砖缝和台阶，易使铁水渣着落而导致粘渣。而不定形耐火材料一般是材质以Al2O3-SiC为主的浇注料，该料能适应铁水包的使用温度，且强度较高能提高其使用寿命，被大多厂家所采用，其缺点是容易氧化，抗渣性差，广泛适用性不强等。
[0003]因此，如何提高耐火砖紧密强度，抗热震和耐磨性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料，
[0005]为解决技术问题，本发明采用如下技术方案:
[0006]一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料，由浇注料基料和添加剂组成，所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为:铝镁尖晶石50?75%、刚玉粉10?20%、活性尖晶石粉I?10%、电熔镁砂细粉I?20%、硅微粉I?7%、活性铝镁胶2?4% ;所述添加剂的组分及重量百分比分别为:木质素磺酸钠减水剂I?3%、有机纤维I?2%、氢氧化硅粉I?2%、六偏磷酸钠2?3% ;各组分的质量百分比总和为100%。
[0007]本发明的浇注料选用特级或一级高铝料，主要晶相属Al203-Si02€，可形成交织的网格结构。浇注料由于存在的铝镁尖晶石以及电熔镁砂在加热中与刚玉粉生成的尖晶石产生膨胀和微裂纹以及氢氧化硅粉的作用，缓冲了材料内部的热应力，提高了其热震稳定性和耐侵蚀性，同时，大量的尖晶石对铁水渣有较强的抑制渗透作用。在浇注够中引入了氧化铝细粉以提高填充性和烧结性；粒度分布采用多级配料，引入硅微粉和氢氧化硅粉和减水剂等措施，使施工加水量大为减少，从而提高致密度，减少气孔率，提高强度。另外，从控制化学矿物组成着手，调整浇注料所用原料组合，引入熔渣难以湿润的组分，可减少渣侵。本发明采用活性镁铝胶作为结合剂，提高了用活性镁铝胶作结合剂的高纯镁浇注料及尖晶石结合浇注料的性能，利用镁铝胶的活性，使这两种性能优异的制品能在1550?烧成，为在普通耐火厂的窑沪中烧制这类高级制品提供了可能，但是性能优异的高纯制品却一直苦于较高的烧成温度而受到限制，采用活性尖晶石粉可以把国外的超高温烧成工艺降到1660°C以下。
[0008]优选的，所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为:铝镁尖晶石50%、刚玉粉15%、活性尖晶石粉10%、电熔镁砂细粉10%、硅微粉3%、活性铝镁胶3% ;所述添加剂的组分及重量百分比分别为:木质素磺酸钠减水剂3%、有机纤维2%、氢氧化硅粉2%、六偏磷酸钠2%。
[0009]优选的，所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为:铝镁尖晶石60%、刚玉粉10%、活性尖晶石粉5%、电熔镁砂细粉7%、硅微粉7%、活性铝镁胶4% ;所述添加剂的组分及重量百分比分别为:木质素磺酸钠减水剂2%、有机纤维1%、氢氧化硅粉1%、六偏磷酸钠3%。
[0010]优选的，所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为:铝镁尖晶石73%、刚玉粉12%、活性尖晶石粉2%、电熔镁砂细粉2%、硅微粉3%、活性铝镁胶2% ;所述添加剂的组分及重量百分比分别为:木质素磺酸钠减水剂1%、有机纤维2%、氢氧化硅粉1%、六偏磷酸钠2%。
[0011]优选的，所述刚玉粉的颗粒度大小为I?5_，活性尖晶石粉的颗粒度大小为15?40 μ m，电熔镁砂细粉的颗粒度大小为3?8mm，硅微粉的颗粒度大小为20?50 μ m，氢氧化娃粉的颗粒度大小为5?15mm。
[0012]与现有技术相比，本发明中的铝镁尖晶石以及电熔镁砂在加热中与刚玉粉生成的尖晶石产生膨胀和微裂纹，加上氢氧化硅粉的作用，缓冲了材料内部的热应力，提高了其热震稳定性和耐侵蚀性，同时，大量的尖晶石对铁水渣有较强的抑制渗透作用。在浇注够中引入了氧化铝细粉以提高填充性和烧结性；粒度分布采用多级配料，引入硅微粉和氢氧化硅粉和减水剂等措施，使施工加水量大为减少，从而提高致密度，减少气孔率，提高强度。另夕卜，从控制化学矿物组成着手，调整浇注料所用原料组合，引入熔渣难以湿润的组分，可减少渣侵。
[0013]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步描述:
【具体实施方式】
[0014]本发明一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料实施例1，由浇注料基料和添加剂组成，所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为:铝镁尖晶石50%、刚玉粉15%、活性尖晶石粉10 %、电熔镁砂细粉10 %、硅微粉3 %、活性铝镁胶3 %;所述添加剂的组分及重量百分比分别为:木质素磺酸钠减水剂3%、有机纤维2%、氢氧化硅粉2%、六偏磷酸钠2%。其中，所述刚玉粉的颗粒度大小为I?5mm，活性尖晶石粉的颗粒度大小为15?40 μπι，电熔镁砂细粉的颗粒度大小为3?8mm，硅微粉的颗粒度大小为20?50 μ m，氢氧化硅粉的颗粒度大小为5?15mm。
[0015]本发明一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料实施例2，由浇注料基料和添加剂组成，所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为:铝镁尖晶石60%、刚玉粉10%、活性尖晶石粉5%、电熔镁砂细粉7%、硅微粉7%、活性铝镁胶4%;所述添加剂的组分及重量百分比分别为:木质素磺酸钠减水剂2%、有机纤维1%、氢氧化硅粉1%、六偏磷酸钠3%。
[0016]本发明一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料实施例3，由浇注料基料和添加剂组成，所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为:铝镁尖晶石73%、刚玉粉12%、活性尖晶石粉2%、电熔镁砂细粉2%、硅微粉3%、活性铝镁胶2%;所述添加剂的组分及重量百分比分别为:木质素磺酸钠减水剂1%、有机纤维2%、氢氧化硅粉1%、六偏磷酸钠2%。
[0017]对实施例1?3得到的高致密耐热震铁水包用耐火浇注料引入铝镁尖晶石做骨料与粉料加入配方中，调整适宜的基质组成，从而提高浇注料的耐磨性能，改善热震稳定性，同等情况下耐磨性能比现有技术提高20?30%，热震稳定性是现有技术的两倍以上。同时降低成本，减少环境污染，具有经济效益高、性能符合市场需求的特点。
[0018]以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
【主权项】
1.一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料，由浇注料基料和添加剂组成，其特征在于:所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为:铝镁尖晶石50?75%、刚玉粉10?20%、活性尖晶石粉I?10%、电熔镁砂细粉I?20%、硅微粉I?7%、活性铝镁胶2?4%;所述添加剂的组分及重量百分比分别为:木质素磺酸钠减水剂I?3%、有机纤维I?2%、氢氧化硅粉I?2%、六偏磷酸钠2?3% ;各组分的质量百分比总和为100%。
2.如权利要求1所述的一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料，其特征在于:所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为:铝镁尖晶石50%、刚玉粉15%、活性尖晶石粉10%、电熔镁砂细粉10%、硅微粉3%、活性铝镁胶3% ;所述添加剂的组分及重量百分比分别为:木质素磺酸钠减水剂3%、有机纤维2%、氢氧化硅粉2%、六偏磷酸钠2%。
3.如权利要求1所述的一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料，其特征在于:所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为:铝镁尖晶石60%、刚玉粉10%、活性尖晶石粉5%、电熔镁砂细粉7%、硅微粉7%、活性铝镁胶4% ;所述添加剂的组分及重量百分比分别为:木质素磺酸钠减水剂2%、有机纤维I%、氢氧化硅粉I%、六偏磷酸钠3%。
4.如权利要求1所述的一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料，其特征在于:所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为:铝镁尖晶石73%、刚玉粉12%、活性尖晶石粉2%、电熔镁砂细粉2%、硅微粉3%、活性铝镁胶2% ;所述添加剂的组分及重量百分比分别为:木质素磺酸钠减水剂I %、有机纤维2%、氢氧化硅粉I %、六偏磷酸钠2%。
5.如权利要求1至4任意一项所述的一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料，其特征在于:所述刚玉粉的颗粒度大小为I?5mm，活性尖晶石粉的颗粒度大小为15?40 μ m，电熔镁砂细粉的颗粒度大小为3?8mm，硅微粉的颗粒度大小为20?50 μ m，氢氧化硅粉的颗粒度大小为5?15mm。
【专利摘要】本发明公开了一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料，由浇注料基料和添加剂组成，所述浇注料基料的组分及重量百分比分别为：铝镁尖晶石50～75％、刚玉粉10～20％、活性尖晶石粉1～10％、电熔镁砂细粉1～20％、硅微粉1～7％、活性铝镁胶2～4％；所述添加剂的组分及重量百分比分别为：木质素磺酸钠减水剂1～3％、有机纤维1～2％、氢氧化硅粉1～2％、六偏磷酸钠2～3％；各组分的质量百分比总和为100％。本发明提高了其热震稳定性和耐侵蚀性，有较强的抑制渗透作用，提高填充性和烧结性，提高致密度，减少气孔率，提高强度。另外，引入熔渣难以湿润的组分，可减少渣侵。
【IPC分类】C04B35-66
【公开号】CN104557078
【申请号】CN201410764236
【发明人】江红芬, 应思远, 荆人杰, 费勇, 荆元明, 蒋志忠
【申请人】长兴优联马科技有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月12日
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