高性能钢包浇注料制造技术

本发明专利技术公开了一种高性能钢包浇注料，包括的原料按质量百分比为：高铝矾土75～86％、烧结镁砂9～16％、尖晶石粉2～8％、硅灰1.5～3.5％、蓝晶石粉3～5％、纯铝酸钙水泥3～5％，外加剂0.12～0.35％，所述高铝矾土的粒径为0.074～12mm，所述尖晶石粉的粒径为0.088～12mm；本发明专利技术减少了钢包永久层裂纹产生的数量和长度，提高了钢包的使用寿命。

High Performance Ladle Castable

【技术实现步骤摘要】
高性能钢包浇注料
本专利技术属于耐火材料
，尤其涉及了一种高性能钢包浇注料。
技术介绍
钢包用于炼钢厂、铸造厂在平炉、电炉或转炉前承接钢水、进行浇注作业。钢包是用耐火浇注料制作而成，耐火浇注料是由多种骨料或集料和一种或多种外加剂组成的混合状颗粒，使用时必须和一种或多种液体配合搅拌均匀，具有较强的流动性和可塑性。钢包永久层浇注料进行混合时需加入一定量的水，浇注料本身因加入水产生收缩，会使浇铸的钢包上产生细小的裂纹，加入的水越多，浇注料收缩越严重，裂纹就越多，在钢包反复使用的过程中，裂纹会进行扩大；钢包在使用过程中，要拆除钢包的工作层，所以要求钢包的永久层具有较高的强度和耐火度、好的热震稳定性，不然在拆除钢包的工作层时容易出现掉砖现象，使用寿命低。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了高性能钢包浇注料，很好的解决了现有浇注料产生裂纹、使用寿命低的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：高性能钢包浇注料，包括包括的原料按质量百分比为：高铝矾土75～86％、烧结镁砂9～16％、尖晶石粉2～8％、硅灰1.5～3.5％、蓝晶石粉3～5％、纯铝酸钙水泥3～5％，外加剂0.12～0.35％，所述高铝矾土的粒径为0.074～12mm，所述尖晶石粉的粒径为0.088～12mm。进一步的，所述高铝矾土组分重量百分比为：AL2O≥88％，Fe2O3≤1.6％，CaO≤0.8％，烧尖＜0.3％，颗粒体积密度为3.20g/cm3，K2O+Na2O＜0.05％。进一步的，所述尖晶石粉组分重量百分比为：MgO≥25％，AL2O≥60％，Fe2O3≤1.8％，颗粒体积密度为3.18g/cm3。进一步的，所述纯铝酸钙水泥组分重量百分比为：AL2O≥75％，CaO≤20％，比表面积400cm2/g，SiO2≤0.3％，Fe2O3≤0.5％，P2O＜0.2％，耐火度1760℃。进一步的，所述烧结镁砂组分重量百分比为：MgO≥95％，SiO2≤4.0％，CaO≤1.5％，烧尖＜0.3％，颗粒体积密度为3.10g/cm3。进一步的，所述外加剂为三聚磷酸和六偏磷酸钠中的一种或两种。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、蓝晶石在加热过程中转化为莫来石和SiO2的混合物，莫来石材料具有耐火度高、热震稳定性好的特点，莫来石结合的高铝浇注料同时具有高强度的特点；而且在这个转化过程中伴随着体积膨胀，抵消高温下浇注料的部分收缩，提高了浇注料体积稳定性，改善浇注料使用后裂纹的扩大程度；同时将高铝矾土和尖晶石粉的粒径上限为12mm，引入大颗粒后，不仅起到骨架作用，而且可以改变长裂纹方向，有助于阻止裂纹的扩展，提高浇注料的体积稳定性，提高了钢包的使用寿命。2、外加剂中的三聚磷酸和六偏磷酸钠均为减水剂，能够减少搅拌用水量，避免了加入过多水时，产生较多的裂纹。具体实施方式实施例1-6。按表1所述的组分含量，依次称取各原料，经强制混练均匀，即可制备本专利技术的高性能钢包浇注料。表1：用于高性能钢包浇注料的各组分含量具体的，所述高铝矾土组分重量百分比为：AL2O≥88％，Fe2O3≤1.6％，CaO≤0.8％，烧尖＜0.3％，颗粒体积密度为3.20g/cm3，K2O+Na2O＜0.05％；所述尖晶石粉组分重量百分比为：MgO≥25％，AL2O≥60％，Fe2O3≤1.8％，颗粒体积密度为3.18g/cm3；所述纯铝酸钙水泥组分重量百分比为：AL2O≥75％，CaO≤20％，比表面积400cm2/g，SiO2≤0.3％，Fe2O3≤0.5％，P2O＜0.2％，耐火度1760℃；所述烧结镁砂组分重量百分比为：MgO≥95％，SiO2≤4.0％，CaO≤1.5％，烧尖＜0.3％，颗粒体积密度为3.10g/cm3，上述组分均为常用原材料，可在化工原料市场中方便购得。对于上述组分的中的各化学组分含量见各下表。表2：高铝矾土各组分含量及颗粒体积密度。表3：尖晶石粉各组分含量及颗粒体积密度。表4：纯铝酸钙水泥组分、耐火度和比表面积。表5：烧结镁砂各组分及颗粒体积密度。表2-表7中给出的各组分的理化化验数据均在优选范围内，均可进行高性能钢包浇注料的配制。将实施例1-6所获得的本专利技术的高性能钢包浇注料，在1500℃煅烧3个小时，对其进行性能指标检测，具体数据，见表7。表7：高性能钢包浇注料1500℃煅烧3小时性能参数表在煅烧过程中，蓝晶石在加热过程中转化为莫来石和SiO2的混合物，在这个转化过程中伴随着体积膨胀。并且形成良好的莫来石针状网络，体积膨胀率为16％～18％。蓝晶石加热至1000℃时无变化，在1300℃以上逐渐转变为莫来石和白硅石。蓝晶石在转化为莫来石的过程中，将产生一定的体积膨胀，而且在这个转化过程中伴随着体积膨胀，抵消高温下浇注料的部分收缩，提高了浇注料体积稳定性，改善浇注料使用后裂纹的扩大程度。对于高铝矾土和尖晶石粉的粒径上限为12mm，入大颗粒后，不仅起到骨架作用，而且可以改变长裂纹方向，有助于阻止裂纹的扩展，提高浇注料的体积稳定性，提高了钢包的使用寿命。在浇注料的基料中加入三聚磷酸和六偏磷酸钠中的一种或两种的外加剂，三聚磷酸和六偏磷酸钠均为减水剂，通过多次对比试验，随着加水量的明显增加，这会扩大浇注料在使用中产生的收缩裂纹，加水量增加2％时，试样表面出现明显收缩裂纹，所以三聚磷酸和六偏磷酸钠能够减少搅拌用水量，避免了加入过多水时，产生较多的裂纹，提高钢包的使用寿命。毫无疑问，本专利技术，还可以具有多种变换及改型，并不限于上述实施方式的具体实施例。总之，本专利技术的保护范围包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改形。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高性能钢包浇注料，其特征在于：包括以下重量百分比的成分：高铝矾土75～86％、烧结镁砂9～16％、尖晶石粉2～8％、硅灰1.5～3.5％、蓝晶石粉3～5％、纯铝酸钙水泥3～5％、外加剂0.12～0.35％，所述高铝矾土的粒径为0.074～12mm，所述尖晶石粉的粒径为0.088～12mm。

【技术特征摘要】
1.高性能钢包浇注料，其特征在于：包括以下重量百分比的成分：高铝矾土75～86％、烧结镁砂9～16％、尖晶石粉2～8％、硅灰1.5～3.5％、蓝晶石粉3～5％、纯铝酸钙水泥3～5％、外加剂0.12～0.35％，所述高铝矾土的粒径为0.074～12mm，所述尖晶石粉的粒径为0.088～12mm。2.根据权利要求1所述的高性能钢包浇注料，其特征在于：所述高铝矾土组分重量百分比为：AL2O≥88％，Fe2O3≤1.6％，CaO≤0.8％，烧尖＜0.3％，颗粒体积密度为3.20g/cm3，K2O+Na2O＜0.05％。3.根据权利要求2所述的高性能钢包浇注料，其特征在于：所述尖晶石粉组分重量百分比为：MgO...

【专利技术属性】
技术研发人员：余俊，董新，海冰洋，
申请(专利权)人：巩义市兴嘉耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41