專利名稱：一種新型連鑄中間包干式工作襯料的制作方法
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。尤其涉及一種連鑄中間包干式料的制備。 技術(shù)背景中間包是煉鋼連鑄生產(chǎn)過程中鋼水從鋼包分流到結(jié)晶器的中間存儲(chǔ)器，對(duì)保證潔 凈煉鋼與多爐連鑄至關(guān)重要。中間包用耐火材料質(zhì)量的好壞對(duì)排除鋼水中的夾雜物、保持 鋼流的穩(wěn)定以及提高連鑄鋼材的質(zhì)量起到重要的作用。對(duì)中間包工作層用耐火材料的要求 是耐侵蝕、抗沖刷，保溫好，不污染鋼水，易于施工與脫包等。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?、機(jī)械噴涂，隨著快速更換水口技術(shù)的引用，開發(fā)了中間包干式振動(dòng)料。 如“連鑄中間包堿性干式工作襯”(CN 01115190. 0)技術(shù)，是以鎂砂為主體的不定形組合 物，其組份按重量百分含量計(jì)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% ；“一種新型中間包鎂鈣質(zhì)干式工作襯”(CN 02117935. 2)技術(shù)，以 合成鎂鈣砂、鈍化白云石砂、鈍化石灰石砂、鍛燒白云石砂、鍛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)均勻混合制得干式內(nèi) 襯材料，在現(xiàn)場(chǎng)通過中間包模胎施工，并以150-350°C烘烤1-3小時(shí)，脫掉模胎，即成工作 襯；“連鑄中間包工作襯” (CN02116839. 3)技術(shù)，以鎂砂80_95%，礬土 1_10%，軟質(zhì)粘土 1-5%，有機(jī)熱塑性化合物2-15%為原料均勻混合制得干式料；“一種新型中間包干式工作 襯”(CN1459345A)和“一種連鑄用中間包干式振動(dòng)料及其制備方法”(CN200410061192. 3) 技術(shù)，以鎂砂、橄欖石砂、合成鎂鈣砂、鈍化白云石砂、鍛燒橄欖石砂為基本原料，以硫酸鋁、 聚合氯化鋁、鹵鹽、水玻璃和少量磷酸鹽等為結(jié)合劑，以鐵鱗、粘土、硅微粉為助燒結(jié)劑，經(jīng) 均勻混合制得干式內(nèi)襯材料；“一種中間包干式振動(dòng)料的制備方法”(CN1821178A)技術(shù)， 以鎂砂或鎂橄欖石為基本原料，以偏硅酸鈉為結(jié)合劑，經(jīng)均勻混合制得干式內(nèi)襯材料；“一 種連鑄用中間包干式料及其制備方法”(CN101077523A)技術(shù)，以鎂砂或鎂橄欖石為主要 原料，以水玻璃、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、糊精、聚乙烯醇、淀粉、膨潤(rùn)土、廣西白泥、蘇州 土等為輔助原料，經(jīng)均勻混合制得干式料；“一種環(huán)保自流式中間包干式料及其制備方 法”(CN101613216A)技術(shù)，以小于1mm的鎂砂或鎂橄欖石為主要原料，以3_7%的鈉鹽和 1-3%的鎂鹽為結(jié)合劑，外加復(fù)合添加劑廣西白泥、硼砂等混合均勻制得。上述以酚醛樹脂作結(jié)合劑的干式料由于不含水和高溫下不生成大量低熔物，使得 使用壽命延長(zhǎng)。但是一方面酚醛樹脂價(jià)格較高，使得干式料成本較高；另一方面在烘烤過程 中會(huì)有刺激性氣體氨氣、甲醛等產(chǎn)生，污染環(huán)境，樹脂炭化后的碳、氫能明顯的增碳增氫。而 以磷酸鹽、氯酸鹽、硫酸鹽為結(jié)合劑的干式料在烘烤或使用過程中有強(qiáng)刺激性氣體產(chǎn)生，污 染環(huán)境。而以偏硅酸鈉為結(jié)合劑的干式料由于強(qiáng)熔劑氧化鈉的存在，而顯著影響材料的使 用壽命和解體性能。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有干式料的不足，本發(fā)明在于提供一種連鑄中間包工作襯的制備方 法，具有價(jià)格便宜、環(huán)境友好、不給鋼水增氫增碳，抗侵蝕性能良好和解體容易的特點(diǎn)。針對(duì)以上目的，本發(fā)明中間包干式工作襯以鎂質(zhì)材料為主，以成本較低廉的無機(jī) 物為復(fù)合結(jié)合劑。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是按重量百分含量將84-92% 的鎂砂與8-16%的復(fù)合無機(jī)結(jié)合劑混合，攪拌均勻后采用模胎振動(dòng)成型，在200-400°C烘 烤，脫模后得到中間包干式工作襯。其中鎂砂顆粒級(jí)配的重量百分含量為5-0.074mm為 60-70%、< 0. 074mm 為 30-40% ；磷酸鹽粒度< 1mm ；鈣鹽粒度< 0. 074mm。本發(fā)明采用十二水磷酸鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉等和氧化鈣、氫氧化鈣為復(fù)合 結(jié)合劑，由于十二水磷酸鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉等熔點(diǎn)低，在烘烤過程中可低溫熔融， 液相燒結(jié)而使干式料產(chǎn)生強(qiáng)度而便于脫模；在二次烘烤過程中磷酸鈉和氧化鈣反應(yīng)生成高 熔點(diǎn)的磷酸鈣鈉(Na20. 2Ca0. P205)，從而顯著提高干式料的抗渣侵蝕性能，也易于解體，由 于采用是無機(jī)結(jié)合劑故不給鋼水增碳增氫，且在烘烤和使用過程中無有害氣體放出，環(huán)境 友好。實(shí)施例1按重量百分比計(jì)含MgO為95%的燒結(jié)鎂砂為92%，十二水磷酸鈉為4%，氫氧化 鈣為4%。其中燒結(jié)鎂砂顆粒級(jí)配的重量百分含量是5-0. 074mm為60-70%、< 0. 074mm為 30-40%。將上述原料混合，攪拌均勻后采用模胎振動(dòng)成型，在200-300°C烘烤，脫模后得到 中間包干式工作襯。其實(shí)測(cè)指標(biāo)MgO為86. 1 %，體積密度200°C X 3h 2. 23g/cm3,耐壓強(qiáng)度 200°C X3h 2. 8MPa ； 1500°C X3h 6. 9MPa ；線變化率1500°C X3h_1.2%。該干式料在 25 噸中間包上使用，壽命達(dá)24爐以上，且翻包解體容易。實(shí)施例2按重量百分比計(jì)含MgO為97%的燒結(jié)鎂砂為84%，磷酸二氫鈉為8%，氫氧化鈣 為8%。其中燒結(jié)鎂砂顆粒級(jí)配的重量百分含量是5-0. 074mm為60-70%、< 0. 074mm為 30-40%。將上述原料混合，攪拌均勻后采用模胎振動(dòng)成型，在200-300°C烘烤，脫模后得到 中間包干式工作襯。其實(shí)測(cè)指標(biāo)MgO為81. 2 %，體積密度200 V X 3h 2. 18g/cm3,耐壓強(qiáng)度 200°C X3h 7. 2MPa ； 1500°C X3h 8. 6MPa ；線變化率1500°C X3h_1.0%。該干式料在 30 噸中間包上使用，壽命達(dá)24爐以上，且翻包解體容易。實(shí)施例3按重量百分比計(jì)含MgO為95%的燒結(jié)鎂砂為88%，磷酸氫二鈉為6%，氫氧化鈣 為6%。其中燒結(jié)鎂砂顆粒級(jí)配的重量百分含量是5-0. 074mm為60-70%、< 0. 074mm為 30-40%。將上述原料混合，攪拌均勻后采用模胎振動(dòng)成型，在200-300°C烘烤，脫模后得到 中間包干式工作襯。其實(shí)測(cè)指標(biāo)MgO為83. 2 %，體積密度200°C X 3h 2. 18g/cm3,耐壓強(qiáng)度 200°C X3h 4. 2MPa ； 1500°C X3h 8. 5MPa ；線變化率1500°C X3h_1.3%。該干式料在 25 噸中間包上使用，壽命達(dá)24爐以上，且翻包解體容易。
權(quán)利要求
一種新型連鑄中間包干式工作襯料，其特征在于按重量百分含量將84 92％的鎂砂與8 16％的無機(jī)結(jié)合劑混合，攪拌均勻后采用模胎振動(dòng)成型，在200 400℃烘烤，脫模后得到中間包襯，其中無機(jī)結(jié)合劑包含1、4 8％的磷酸鹽，具體為十二水磷酸鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉中的一種或多種組合，粒度＜1mm；2、4 8％的氫氧化鈣、氧化鈣一種或兩種的組合，粒度＜0.074mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連鑄中間包干式工作襯的制備。其技術(shù)方案是按重量百分含量將84-92％的鎂砂與8-16％的無機(jī)結(jié)合劑混合，攪拌均勻后采用模胎振動(dòng)成型，在100-400℃烘烤，脫模后得到中間包干式工作襯。其中鎂砂顆粒級(jí)配的重量百分含量為5-0.074mm為60-70％、＜0.074mm為30-40％。本發(fā)明主要適用于連鑄中間包工作襯，具有成本低廉，環(huán)境友好，不給鋼水增氫增碳，抗侵蝕性能良好，解體容易等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B22D11/10GK101912960SQ201010273628
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者李朝云, 涂軍波, 魏軍從 申請(qǐng)人:河北理工大學(xué)