一种铝硅质引流剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种铝硅质引流剂及其制备方法，属于炼钢行业用不定型面耐火材料领域。本发明专利技术的技术方案是：一种铝硅质引流剂，是由粒度为0.5~1.2mm的陶珠砂、粒度为0.3~0.9mm的沙漠石英砂、粒度≤75μm的磷片石墨和粘合剂制成，先将陶珠砂和沙漠石英砂烘干，然后加入磷片石墨和粘合剂，在筒式搅拌机中搅拌制成。本发明专利技术的铝硅质引流剂可有效提高产品开浇率，使产品开浇率达到98%以上，同时大幅降低产品成本，有效减少废气及灰尘排放，清洁环保，适应目前钢铁行业对产品质量、价格及钢液纯净度的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种铝硅质引流剂及其制备方法
本专利技术涉及冶金类，属于炼钢行业用不定型面耐火材料领域，具体涉及一种连铸钢包开浇的铝硅质引流剂及其制备方法。
技术介绍
钢包引流剂是一种耐高温，热稳定性能好，耐腐蚀性极强的耐火材料，用于浇钢过程中填充钢包上水口内，防止钢包受钢后钢液进入水口，达到在滑板打开后引流剂能自动下落，而后钢液随之流入中间包内，使连铸生产顺利运行，满足高速连铸连浇的重要环节，是一种必需的耐火材料。目前国内外钢厂所用的引流剂根据材料可分为：硅质引流剂、铬硅质引流剂、铬硅镁质引流剂、硅镁质和锆质引流剂等五大类。以上几种引流剂，为了满足钢厂正常的使用要求，在引流剂方案设计时，对投入材料的材质、数量、种类、配比、粒度等进行优化搭配。为了保证市场在不同工艺环境下的引流剂产品能起到好的效果，在选材搭配时一般选用高温性能稳定、比重大的锆英砂、铬矿砂。为了防止铬矿砂在低温下的烧结收缩现象，提高引流剂的流动性，一般配入优质石英、镁砂及防止钢液渗透的低熔点物质长石砂和高熔点物质碳化硅，另外配入适量的碳质材料，起到润滑、隔离作用，以上各材料经搅拌、烘干而成。该钢包引流剂经过市场长期使用，基本可以满足市场的使用要求。但由于近年来钢铁产能过剩，半数钢企面临微利和亏损状态，钢铁企业为了摆脱困境，采取对质量要求提升的同时大幅降低采购成本以增大利润空间。为此供货厂家必须在市场要求提升及大幅降价的形势下，寻找新的替代材料，以达到市场要求，同时解决所面临的几个问题：1、铬质引流剂虽然在高温状态下性能稳定，但由于目前市场对钢液纯净度要求过高，铬矿砂中的铬及其化合物会引起部分钢种金属污染，影响钢材纯净度，对环境清洁不利。另外，铬矿砂的导热系数较高，易造成水口内烧结层过厚。铬矿砂与硅质砂粒度差距较大，产品粒度均匀性难以保证，对产品自开率影响较大。2、铬质引流剂成本高、堆积密度大，在保证规范填充水口的情况下，使用量增加，致使填充物成本上升。3、硅镁质引流剂虽然成本偏低，但在高温状态下膨胀系数过大，造成流动性差，不利于自由下落，易引起棚料，影响钢包自开率。为了满足目前钢铁形势所迫的降低成本及清洁生产的要求，解决上述存在的不足，是本专利技术所要解决的核心问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种减少钢水污染，降低产品成本，提高产品自开率的铝硅质引流剂及其制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种铝硅质引流剂，是由下列原料按重量的百分比制成，粒度为0.5~1.2mm的陶珠砂50~80%、粒度为0.3~0.9mm的沙漠石英砂20~40%、粒度≤75μm的磷片石墨1~5%、粘合剂0.2~1.0%。所述陶珠砂中含Al2O3的重量百分比≥73%，含SiO2的重量百分比≤15%。所述沙漠石英砂中含SiO2的重量百分比≥94%。所述磷片石墨中含固定碳的重量百分比≥92%。所述粘合剂的软化点为80~100℃。所述铝硅质引流剂，其有效成分的质量百分比如下，Al2O330~60%、SiO220~50%、Fe2O31~10%、MgO1~10%。所述粘合剂为液体酚醛树脂。制备上述铝硅质引流剂的方法，包括以下步骤：第一步：将陶粒砂、沙漠石英砂单独在烘干滚筒内烘干至水份≤0.1%（w/w），传送到指定粒仓；第二步：按上述重量百分比，取所述第一步烘干的陶珠砂和沙漠石英砂，经微机计量后，在筒式搅拌机中加入所述重量百分比的磷片石墨和粘合剂，搅拌10~20分钟；第三步：搅拌至混合产品粒度在0.3~1.5mm后，经传送装置传送至成品仓进行计量包装。本专利技术的有益效果如下：本专利技术铝硅质引流剂的制备原料包括陶珠砂、沙漠石英砂、磷片石墨和粘合剂，均对钢液和大气无污染，在钢水冶炼过程中也不会引入杂质；所制备的铝硅质引流剂在高温状态下性能稳定，无粉尘、无气体排放，无钢液及环境污染，解决了常规铬矿砂中的铬及其化合物所引起的部分钢种金属污染，影响钢材纯净度，并对环境清洁不利的问题。其中，陶珠砂是以优质的铝钒土经破碎、粉磨、制粒和高温烧结等多道工序制备而成，具有耐高温、高压，高强度，抗渗透、耐腐蚀、流动性好等特点。另外，陶粒砂形状接近真圆，表面光滑，主要成份是三氧化二铝，耐火度≥1790℃，在一定的钢水温度下不会过度烧结，可减少烧结层的厚度，与钢水接触后可形成均匀的保护层，阻止钢液渗透及引流剂上浮。且因其形状为圆形，颗粒之间为点状接触，能有效降低烧结强度，利于钢水开浇。沙漠石英砂属自然矿物资源，经过人工水洗、筛分、烘干取得，具有纯度高、圆角系数大、膨胀率小、高温流动性好等优点。鳞片石墨耐火度高，能充分附着在颗粒表面，起到颗粒之间的防粘结与隔离作用，且石墨有很好的润滑效果，能增加引流剂的流动性。此外，采用廉价的陶粒砂替代进品矿砂，可降低产品原始成本，满足市场降本之需。本专利技术铝硅质引流剂所选用的材质粒级搭配合理，高温流动性好，耐火度适中，抗钢液渗透性好，高温状态稳定，传热系数低。采用先烘干后配碳的生产工艺，可降低引流剂产品中的水份。产品粒度及材质比重适中，降低产品偏析。综上所述，本专利技术的铝硅质引流剂可有效提高产品开浇率，使产品开浇率达到98%以上，同时大幅降低产品成本，有效减少废气及灰尘排放，清洁环保，适应目前钢铁行业对产品质量、价格及钢液纯净度的要求。具体实施方式为了更详细地进一步阐明而不是限制本专利技术，给出下列实施例。实施例一本专利技术铝硅质引流剂，是由下列原料按重量的百分比制成，粒度为0.5mm的陶珠砂50%、粒度为0.3mm的沙漠石英砂40%、200目以上（粒度≤75μm）的磷片石墨5%、粘合剂0.2%，粘合剂采用液体酚醛树脂。所述陶珠砂中含Al2O3的重量百分比为73%，含SiO2的重量百分比为15%。所述沙漠石英砂中含SiO2的重量百分比为94%。所述磷片石墨中含固定碳的重量百分比为92%。所述粘合剂的软化点为80℃。所述铝硅质引流剂，其有效成分的质量百分比如下，Al2O336.50%、SiO245.10%、Fe2O30.98%、MgO0.95%。制备上述铝硅质引流剂的方法，可按以下步骤进行：第一步：将陶粒砂、沙漠石英砂单独在烘干滚筒内烘干至水份≤0.1%（w/w），传送到指定粒仓；第二步：按上述重量百分比，取所述第一步烘干的陶珠砂和沙漠石英砂，经微机计量后，在筒式搅拌机中加入所述重量百分比的磷片石墨和粘合剂，搅拌20分钟；第三步：搅拌至混合产品粒度在1.0mm后，经传送装置传送至成品仓进行计量包装。实施例二本专利技术铝硅质引流剂，是由下列原料按重量的百分比制成，粒度为0.8mm的陶珠砂65%、粒度为0.6mm的沙漠石英砂30%、200目以上（粒度≤75μm）的磷片石墨3%、粘合剂0.6%，粘合剂采用液体酚醛树脂。所述陶珠砂中含Al2O3的重量百分比为80%，含SiO2的重量百分比为10%。所述沙漠石英砂中含SiO2的重量百分比为95%。所述磷片石墨中含固定碳的重量百分比为93%。所述粘合剂的软化点为90℃。所述铝硅质引流剂，其有效成分的质量百分比如下，Al2O352.00%、SiO235.00%、Fe2O34.26%、MgO4.92%。制备上述铝硅质引流剂的方法，可按以下步骤进行：第一步：将陶粒砂、沙漠石英砂单独在烘干滚筒内烘干至水份≤0.1%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝硅质引流剂，其特征在于：是由下列原料按重量的百分比制成，粒度为0.5~1.2mm的陶珠砂50~80%、粒度为0.3~0.9mm的沙漠石英砂20~40%、粒度≤75μm的磷片石墨1~5%、粘合剂0.2~1.0%。

【技术特征摘要】
1.一种铝硅质引流剂，其特征在于：是由下列原料按重量的百分比制成，粒度为0.8mm的陶珠砂65%、粒度为0.6mm的沙漠石英砂30%、200目以上的磷片石墨3%、粘合剂0.6%，所述粘合剂采用软化点为90℃的液体酚醛树脂，所述陶珠砂中含Al2O3的重量百分比为80%，含SiO2的重量百分比为10%，所述沙漠石英砂中含SiO2的重量百分比为95%，所述磷片石墨中含固定碳的重量百分比为93%，所述铝硅质引流剂，其有效成分的质量百分比如下，Al...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秀峰，朱云峰，唐红波，
申请(专利权)人：河南通宇冶材集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41