一种环保型无碳干式料制造技术

本发明专利技术公开了一种环保型无碳干式料，属于耐火材料技术领域，包括烧结镁砂、水合偏硅酸钠、水合硫酸镁和硼化物。本发明专利技术的干式料具有较低的侵蚀指数与较低的渗透指数，在钢水精制过程中能对钢水中的杂质起到吸附作用，从而提高钢水的洁净度，并且会降低钢水的碳污染；本发明专利技术的干式料还能延长中间包永久衬的使用寿命，用后不烧结也易翻包。

An environmentally friendly carbon free dry material

【技术实现步骤摘要】
一种环保型无碳干式料
本专利技术涉及干式料，尤其是一种无碳干式料，属于耐火材料

技术介绍
中间包是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。钢铁作为一种重要的基础原材料，在世界各国的经济发展中发挥着举足轻重的作用。中间包是连铸工艺中一个重要的组成部分，中间包从起初的缓冲和稳定钢水流动的作用发展到现在的钢水最终精炼设备，其作用包括钢水精炼，非金属夹杂物的去除以及改善钢液的成分，随着连续铸钢技术的发展，对中间包工作衬提出了更高的要求，中间包工作衬性能要求主要包括：施工性能好，施工简单，维修方便，同永久衬粘附性能良好；施工完成后，工作衬无裂纹，烘烤不爆裂；使用过程中抗钢水和熔渣侵蚀和渗透能力强；用后解体性能优良，翻包清除渣壳容易；有良好的保温性能，不污染钢水。但是现有的工作衬材料并不能较好的达到上述要求，现有工作衬材料多采用酚醛树脂作为结合剂，其含有多种有害气体，如氨气和苯等挥发物，污染环境且危害操作者身体健康；并且还会产生增碳增氢的作用，降低钢水的质量。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种环保型无碳干式料，提高其作为中间包工作衬时在使用过程中抗钢水及熔渣的侵蚀及渗透能力，提高钢水的质量。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种环保型无碳干式料，包括烧结镁砂、水合偏硅酸钠、水合硫酸镁和硼化物。本专利技术技术方案的进一步改进在于：各成分按重量百分比计烧结镁砂为87～95％、水合偏硅酸钠为1～5％、水合硫酸镁为1～7％、硼化物为1～2％。本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述水合偏硅酸钠取自九水偏硅酸钠、七水偏硅酸钠和五水偏硅酸钠中的任意两种。本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述水合硫酸镁为七水硫酸镁和三水硫酸镁组成的混合物。本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述硼化物为硼酸。本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述任意两种水合偏硅酸钠的摩尔比为1:1。本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述七水硫酸镁和三水硫酸镁的摩尔比为2:1～1:2。本专利技术技术方案的进一步改进在于：无碳干式料在使用时先将各成分混匀，再将混匀后的干式料铺在中间包的内表面，然后烘烤，脱模后作为工作衬即可盛放钢水。本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述烘烤的温度为200～300℃，烘烤时间为2～3小时；所述钢水为超低碳钢水。由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的技术进步是：本专利技术的干式料具有较低的侵蚀指数与较低的渗透指数，在钢水精制过程中能对钢水中的杂质起到吸附作用，从而提高钢水的洁净度，并且会降低钢水的碳污染；本专利技术的干式料还能延长中间包永久衬的使用寿命，用后不烧结也易翻包。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步详细说明：一种环保型无碳干式料，包括烧结镁砂、水合偏硅酸钠、水合硫酸镁和硼化物，优选的各成分按重量百分比计烧结镁砂为87～95％、水合偏硅酸钠为1～5％、水合硫酸镁为1～7％、硼化物为1～2％。优选的，所述水合偏硅酸钠取自九水偏硅酸钠、七水偏硅酸钠和五水偏硅酸钠中的任意两种，所述任意两种水合偏硅酸钠的摩尔比为1:1；所述水合硫酸镁为七水硫酸镁和三水硫酸镁组成的混合物，所述七水硫酸镁和三水硫酸镁的摩尔比为2:1～1:2；所述硼化物为硼酸。上述烧结镁砂的制备过程如下：取菱镁矿为原料，先采用常用磨机将原料磨细至200目，将磨细的原料矿粉放进浮选槽内进行湿法浮选提纯选矿，获得菱镁精矿粉；将上述菱镁精矿粉采用搅拌球磨机进行超细粉碎和研磨，获得超细菱镁精矿粉，然后在400MPa压力下压制成型；将成型的超细菱镁精矿装进回转窑，先在1500℃下煅烧1.5小时，再升温至2000℃煅烧2小时，然后降温至1800℃保温5小时得到烧结镁砂。下述实施例中均采用上述方法制备烧结镁砂。上述的无碳干式料在使用时先将各成分混匀，再将混匀后的干式料铺在中间包的内表面(具体做法可先将干式料铺在中间包的底部，然后将工作衬模具放入中间包内，向模具和中间包之间的间隙中添加干式料，干式料的厚度根据需要进行选择，如50mm厚)然后烘烤，脱模后作为工作衬即可盛放钢水。优选的所述烘烤的温度为200～300℃，烘烤时间为2～3小时；上述可盛放的钢水危机低碳钢水或超低碳钢水等。实施例1一种环保型无碳干式料，包括烧结镁砂、水合偏硅酸钠、水合硫酸镁和硼化物，各成分按重量百分比计烧结镁砂为95％、水合偏硅酸钠为1％、水合硫酸镁为2％、硼化物为2％。其中所述水合偏硅酸钠取自九水偏硅酸钠和七水偏硅酸钠和五水偏硅酸钠这两种以摩尔比1：1组成的混合物；所述水合硫酸镁为七水硫酸镁和三水硫酸镁组成的混合物，所述七水硫酸镁和三水硫酸镁的摩尔比为2:1；所述硼化物为硼酸。上述的无碳干式料在使用时先将各成分混匀，再将混匀后的干式料铺在中间包的内表面(具体做法可先将干式料铺在中间包的底部，然后将工作衬模具放入中间包内，向模具和中间包之间的间隙中添加干式料)，然后200℃烘烤3小时，脱模后作为工作衬即可盛放低碳钢水。实施例2一种环保型无碳干式料，包括烧结镁砂、水合偏硅酸钠、水合硫酸镁和硼化物，各成分按重量百分比计烧结镁砂为87％、水合偏硅酸钠为5％、水合硫酸镁为7％、硼化物为1％。其中，所述水合偏硅酸钠取自九水偏硅酸钠和五水偏硅酸钠以摩尔比1：1组成的混合物；所述水合硫酸镁为七水硫酸镁和三水硫酸镁组成的混合物，所述七水硫酸镁和三水硫酸镁的摩尔比为1:2；所述硼化物为硼酸。上述的无碳干式料在使用时先将各成分混匀，再将混匀后的干式料铺在中间包的内表面(具体做法可先将干式料铺在中间包的底部，然后将工作衬模具放入中间包内，向模具和中间包之间的间隙中添加干式料)，然后300℃烘烤2小时，脱模后作为工作衬即可盛放超低碳钢水。实施例3一种环保型无碳干式料，包括烧结镁砂、水合偏硅酸钠、水合硫酸镁和硼化物，各成分按重量百分比计烧结镁砂为91.5％、水合偏硅酸钠为3％、水合硫酸镁为4％、硼化物为1.5％。其中，所述水合偏硅酸钠取自七水偏硅酸钠和五水偏硅酸钠以摩尔比1：1组成的混合物；所述水合硫酸镁为七水硫酸镁和三水硫酸镁组成的混合物，所述七水硫酸镁和三水硫酸镁的摩尔比为1：1；所述硼化物为硼酸。上述的无碳干式料在使用时先将各成分混匀，再将混匀后的干式料铺在中间包的内表面(具体做法可先将干式料铺在中间包的底部，然后将工作衬模具放入中间包内，向模具和中间包之间的间隙中添加干式料)，然后250℃烘烤2.5小时，脱模后作为工作衬即可盛放超低碳钢水。实施例4实施例4与实施例3基本相同，区别点在于实施例3干式料组分还包括重量百分比为0.8％的蔗糖，其它四种组分的含量各降低0.2％，保证所有组分之和为100％，实施例4中制备得到的干式料为含碳的干式料，其侵蚀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保型无碳干式料，其特征在于：包括烧结镁砂、水合偏硅酸钠、水合硫酸镁和硼化物。/n

【技术特征摘要】
1.一种环保型无碳干式料，其特征在于：包括烧结镁砂、水合偏硅酸钠、水合硫酸镁和硼化物。


2.根据权利要求1所述的一种环保型无碳干式料，其特征在于：各成分按重量百分比计烧结镁砂为87～95％、水合偏硅酸钠为1～5％、水合硫酸镁为1～7％、硼化物为1～2％。


3.根据权利要求1或2任一项所述的一种环保型无碳干式料，其特征在于：所述水合偏硅酸钠取自九水偏硅酸钠、七水偏硅酸钠和五水偏硅酸钠中的任意两种。


4.根据权利要求1或2任一项所述的一种环保型无碳干式料，其特征在于：所述水合硫酸镁为七水硫酸镁和三水硫酸镁组成的混合物。


5.根据权利要求1或2任一项所述的一种环保型无碳干...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹英杰，刘存山，李雪，吴广军，崔小勇，潘晓丹，
申请(专利权)人：秦皇岛首钢黑崎耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13