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一種連鑄中間包用自硬型散裝料及制備方法

文檔序號:1994063閱讀:398來源:國知局
專利名稱:一種連鑄中間包用自硬型散裝料及制備方法
技術領域
本發(fā)明屬于耐火材料領域,主要涉及不定形耐火材料。適用于高溫冶煉容器的襯
里材料,尤其是適用于連鑄中間包工作襯。
背景技術
中間包作為連鑄工藝的重要組成部分,工作層是中間包最關鍵點,鋼水從大包流 到中間包,中間包工作層直接與鋼水接觸,不僅受到鋼水的沖刷還受到鋼水及鋼渣的侵蝕, 中間包要對鋼水起到凈化、均勻成分和溫度、分流、保溫、使夾雜物上浮、儲存鋼水及微調(diào)轉 爐與連鑄的平衡等作用。由此可見,中間包的大小、形狀、工作層材質(zhì)等等對連鑄的產(chǎn)量、質(zhì) 量及品種尤為關鍵。中間包工作層主要有硅質(zhì)板、鎂質(zhì)板、鎂質(zhì)涂抹料(噴涂料)和如今廣 泛使用的鎂質(zhì)干式料,總的發(fā)展趨勢是定形制品向不定形制品發(fā)展,酸性材料向堿性材料 發(fā)展,水系材料向干式材料發(fā)展,普通材料向環(huán)保型材料發(fā)展。 目前,普遍采用的鎂質(zhì)干式料屬無水散裝不定形材料,使用時結合劑以固態(tài)形式 加入,施工方式如下首先,將干式料倒入中間包包底,經(jīng)人工搗打成型,達到要求的厚度; 然后,把胎模放入中包內(nèi)(要確保胎模放正,以便胎模的四面與中間包永久層的距離相等) 從胎模的四周將干式料加入, 一邊加料一邊振動,直到干式料與包口平齊,將干式料搗打固 定成型。中間包砌筑完畢之后,小火烘烤2 3h,溫度控制在200°C 300°C,隨后讓帶有胎 模的中間包自然冷卻,經(jīng)此過程之后,將胎模吊出。 由鎂質(zhì)干式料的施工可以看出,現(xiàn)有的中間包工作襯材料存在以下問題1、使用 的散裝不定形材料由于全部為固態(tài)形式,而其中含有部分粉體,因此,在施工過程中尤其是 振動和搗打時,會產(chǎn)生粉塵。2、當材料施工完畢后,不能立即將胎模取出,需要加熱到一定 溫度,使低溫結合劑起作用材料具備一定的強度后,才能將胎模取出,即需要帶模烘烤。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有中間包工作襯材料存在的問題,本發(fā)明目的是提供一種改善施工環(huán)境, 簡化現(xiàn)場施工,無需帶模烘烤,可節(jié)能、省時、省力,滿足使用壽命要求的連鑄中間包工作襯 用散裝料。 本發(fā)明采用以下技術解決方案 按重量百分含量計,首先將85 95%的主要原料混合均勻,然后加入5 15%的 輔助原料混合,攪拌均勻后填充在永久層與胎膜之間,施工時不需振動或搗打,使其自然堆 積,靜置20 60分鐘后,將胎模直接吊出,無需烘烤便可得到中間包內(nèi)襯。
原料組分及重量百分含量分別為主要原料是,燒結鎂砂0 95%、電熔鎂砂0 95%、*丐鎂橄欖石0 50%、輕燒鎂粉0 5%、砜土 0 5%、鎂橄欖石0 50%、鐵鎂橄 欖石0 50%。 輔助原料是,水玻璃0 10% 、三聚磷酸鈉0 1 % 、六偏磷酸鈉0 1 % 、糊精0 1 % 、聚乙烯醇0 1 % 、聚酯樹脂0 10% 、膨潤土 0 6% 、蘇州土 0 6% 、天津球粘土
30 6%。 上述主要原料的顆粒級配為5 3mm為0 10% 、3 lmm為25 40% 、< lmm為20 35%、< 0. 074mm為20 30%。 本發(fā)明采用以鎂砂、橄欖石為主要原料,輔以適量的硅酸鹽、鋁酸鹽和少量磷酸鹽、有機脂類等,通過調(diào)整顆粒級配及優(yōu)化配料組成,使混合料為半干態(tài),通過控制混合料的濕度,使其在施工過程中既能減少粉塵,又可使襯體在快速升溫過程中不產(chǎn)生爆裂。加入的輔助原料在施工結束后lh內(nèi),由于之間存在物理及化學反應,在環(huán)境溫度下自行硬化,將材料粘結在一起,并形成一定的強度,因此,可實現(xiàn)不經(jīng)過加熱烘烤過程就可將胎模取出。另外,在施工過程中不經(jīng)振動或搗打,為自然堆積,可形成微孔結構,保溫效果好。所獲得的連鑄中間包用自硬型散裝料具有施工簡便、減少粉塵、無需烘烤、生產(chǎn)工藝穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保、使用壽命長等優(yōu)點。
具體實施例方式
實施例1 一種在12噸方坯連鑄中間包用自硬型散裝料 以重量百分含量計含MgO為94% 95%的燒結鎂砂為85 % 90%,鎂橄欖石粉為5% 10%,水玻璃為2% 10%,膨潤土為0. 5% 2. 5%,天津球粘土為0. 5% 2.5%,丙烯酸乙脂為0. 1 % 2. 5 % ,六偏磷酸鈉0 1 % 、糊精0 1 % 、聚乙烯醇0 1 % 。
其中燒結鎂砂顆粒級配是5 3mm為5 10% 、3 lmm為30 40% 、< lmm為25 30%、< 0. 074mm為25 30%。 按上述配比的原料經(jīng)攪拌混合均勻后,填充在永久襯與胎模之間,自然攤平,填滿后靜置30分鐘,將胎模吊出,得到中間包內(nèi)襯。 其實測化學指標MgO為85 % , Si02為6. 5 % , A1203為1. 3 % ;體積密度ll(TC X24hl. 98g/cm3 ;耐壓強度110。C X24h 2. 9MPa ; 1500°C X3h 6. 9MPa ;線變化率1500°C X3h燒后-1. 19%。該材料在12噸方坯連鑄中間包上使用,壽命可達40爐次,散裝料使用前壁厚為80mm,使用后為70mm。 實施例2 —種在25噸方坯連鑄中間包用自硬型散裝料 以重量百分含量計含MgO為90% 92%的燒結鎂砂為25% 40%, MgO為90% 95%的電熔鎂砂為40% 60%,|丐鎂橄欖石為5% 10%,水玻璃為2% 10%,膨潤土為0. 5% 2. 5% ,蘇州土為0. 5% 2. 5% ,醋酸乙脂為0. 1 % 2. 5% ,三聚磷酸鈉0 1%、糊精0 1%、聚乙烯醇0 1%。 其中燒結鎂砂顆粒級配是5 3mm為0 5%、3 lmm為30 40%、< lmm為25 30%、< 0. 074mm為25 30%。 按上述配比的原料經(jīng)攪拌混合均勻后,填充在永久襯與胎模之間,自然攤平,填滿后靜置40分鐘,將胎模吊出,得到中間包內(nèi)襯。 其實測化學指標MgO為84 %, Si02為5. 5 %, A1203為1. 0 % ;體積密度ll(TC X24h2. 00g/cm3 ;耐壓強度110。C X24h 2. 5MPa ; 1500°C X3h 7. 9MPa ;線變化率1500°C X3h燒后-1.07X。該材料在25噸方坯連鑄中間包上使用,壽命可達45爐次,散裝料使用前壁厚為85mm,使用后為74mm。 本實施例具有的特點施工簡單,主料與輔料混合均勻后自然堆積成工作襯體,無
4需振動或搗打;施工環(huán)境好環(huán)保性強,混合料為半干狀態(tài),減少了粉塵;無需帶模烘烤節(jié)能性好,施工后的襯體可在環(huán)境溫度下自行硬化獲得強度,實現(xiàn)直接脫模;使用前可快速烘烤而無爆裂、剝落現(xiàn)象,烘烤時間短,無氣味;抗侵蝕性能好使用壽命長,解體性能良好。
權利要求
一種制備連鑄中間包用自硬型散裝料的方法,其特征在于按重量百分含量計,首先將85~95%的主要原料混合均勻,然后加入5~15%的輔助原料混合,攪拌均勻后填充在永久層與胎膜之間,施工時不需振動或搗打,使其自然堆積,靜置20~60分鐘后,將胎模直接吊出,無需烘烤便可得到中間包內(nèi)襯。
2. 根據(jù)權利要求1所述的制備連鑄中間包用自硬型散裝料的方法,其特征在于所述的 主要原料的組成及重量百分含量是,燒結鎂砂0 95%、電熔鎂砂0 95%、鈣鎂橄欖石 0 50%、輕燒鎂粉0 5%、砜土 0 5%、鎂橄欖石0 50%、鐵鎂橄欖石0 50% ;輔 助原料的組成及重量百分含量是,水玻璃0 10%、三聚磷酸鈉0 1%、六偏磷酸鈉0 1%、糊精0 1%、聚乙烯醇0 1%、聚酯樹脂0 10%、膨潤土0 6%、蘇州土0 6%、 天津球粘土0 6%。
3. 根據(jù)權利要求1所述的制備連鑄中間包用自硬型散裝料的方法,其特征在于所述的 主要原料的顆粒級配為5 3mm為0 10% 、3 lmm為25 40% 、 < 1咖為20 35%、 < 0. 074mm為20 30%。
4. 根據(jù)權利要求1、2、3所述的制備連鑄中間包用自硬型散裝料的方法所制備的連鑄 中間包用自硬型散裝料。
全文摘要
本發(fā)明一種連鑄中間包用自硬型散裝料及制備方法屬于不定形耐火材料領域,技術方案為按重量百分含量計,首先將85~95%的主要原料混合均勻,然后加入5~15%的輔助原料混合,攪拌均勻后填充在永久層與胎膜之間,施工時不需振動或搗打,使其自然堆積,靜置20~60分鐘后,將胎模直接吊出,無需烘烤便可得到中間包內(nèi)襯。主要原料組分是,燒結鎂砂、電熔鎂砂、鈣鎂橄欖石、輕燒鎂粉、礬土、鎂橄欖石、鐵鎂橄欖石;輔助原料組分是,水玻璃、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、糊精、聚乙烯醇、聚酯樹脂、膨潤土、蘇州土、天津球粘土。本發(fā)明具有施工簡便、減少粉塵、無需烘烤、生產(chǎn)工藝穩(wěn)定、節(jié)能環(huán)保、使用壽命長等優(yōu)點。
文檔編號C04B35/66GK101786891SQ20101010453
公開日2010年7月28日 申請日期2010年2月3日 優(yōu)先權日2010年2月3日
發(fā)明者任學華, 趙萍 申請人:山東輕工業(yè)學院
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