一种长寿命中间包用稳流器浇注料、稳流器及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种长寿命中间包用稳流器浇注料、稳流器及其制备方法，浇注料按质量份数计算，包括以下组分：棕刚玉5

【技术实现步骤摘要】
一种长寿命中间包用稳流器浇注料、稳流器及其制备方法


[0001]本专利技术属于耐火材料
，具体涉及一种长寿命中间包用稳流器浇注料、稳流器及其制备方法。

技术介绍

[0002]中间包稳流器是安装在中间包冲击区底部，用来稳定中间包水口区域钢水流动，防止钢渣卷入钢水造成连铸坯内部质量缺陷，促进夹杂物上浮，减少钢水喷溅的功能性耐火材料。
[0003]传统中间包稳流器所用的多为镁质、铝镁质、高铝质或刚玉尖晶石浇注料，随着各个钢铁企业不断提高中间包使用寿命，降低耐火材料消耗，使用上述材质浇注料的稳流器已经不能满足钢厂要求。稳流器在使用时主要承受高温钢水的冲刷作用，提高稳流器浇注料的高温强度是提升稳流器及中间包使用寿命的必要手段，因此通过添加能够显著提高浇注料高温强度的耐火原料，提升稳流器使用寿命显得尤为必要。现有技术中，为降低材料中气孔直径，降低材料气孔率，通常在其原料中加入硅微粉，但硅微粉的加入会增加高温下液相的生成量，与熔渣反应加剧，使材料的抗侵蚀性下降。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题是提供一种长寿命中间包用稳流器浇注料、稳流器及其制备方法，该浇注料不添加硅微粉，减少了高温下液相生成量，原料中添加减水剂，减少浇注料加水量，降低浇注料气孔率；通过添加烧结镁铝尖晶石微粉，提高尖晶石微粉高温下反应活性，促进浇注料烧结；通过添加氧化锆，利用其高温下相变增韧原理，大幅提升浇注料高温抗折强度，在使用时更耐高温钢水冲刷，从而大幅提高中间包使用寿命，有效提高企业经济效益。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供一种长寿命中间包用稳流器浇注料，按质量份数计算，包括以下组分：棕刚玉5-20份、白刚玉50-70份、α-Al2O3粉4-12份、电熔镁铝尖晶石6-20份、烧结镁铝尖晶石粉4-12份、氧化锆粉0-4份、水泥1-6份、不锈钢纤维0-3份、防爆剂0-0.2份、减水剂0.1-1份、缓凝剂0-0.2份。
[0006]其中，烧结镁铝尖晶石粉的添加可提高尖晶石微粉高温下反应活性，使得Al2O3向尖晶石中的固溶趋势增加，提高了基质间的结合程度，促进浇注料烧结，提高了材料的弹性模量、常温强度和高温强度，也有助于浇注料的抗热震性改善。
[0007]氧化锆粉可在高温下转变为四方 ZrO2，受到外力后发生相变，产生应力诱导相变增韧，同时ZrO2颗粒上产生的微裂纹也可以吸收浇注料中主裂纹的能量，从而提高浇注料的高温抗折强度；水泥与刚玉在高温下反应生成大量互相交织的板状CA6，引起了浇注料体积膨胀，空隙变大，而ZrO2颗粒独立存在于基质中，夹杂在刚玉颗粒与CA6之间，同时部分生成 CaZrO3，使得CA6生成量减少，结构变得致密，进一步提高浇注料高温抗折强度，进而提高
0.38wt%；进一步优选地，所述白刚玉的颗粒密度为3.51-3.57g/cm3；所述白刚玉中Al2O3含量为99.4-99.6wt%，Fe2O3含量为0.04-0.06wt%，SiO2含量为0.07-0.14wt%，K2O或Na2O含量为0.2-0.34wt%。
[0018]优选地，所述α-Al2O3粉的粒度为1-4μm；进一步优选地，所述α-Al2O3粉的粒度为1μm与3μm。
[0019]优选地，所述α-Al2O3粉中Al2O3含量为99.1-99.7wt%，K2O或Na2O含量为0.15-0.4wt%；进一步优选地，所述α-Al2O3粉中Al2O3含量为99.2-99.5wt%，K2O或Na2O含量为0.25-0.35wt%。
[0020]优选地，所述电熔镁铝尖晶石的粒度为0.083-1mm；进一步优选地，所述电熔镁铝尖晶石的粒度为0.085-0.95mm。
[0021]优选地，所述电熔镁铝尖晶石中Al2O3含量为70-80wt%，MgO含量为20-28wt%，SiO2含量为0.1-0.4wt%；进一步优选地，所述电熔镁铝尖晶石中Al2O3含量为73-78wt%，MgO含量为22-26wt%，SiO2含量为0.1-0.3wt%。
[0022]优选地，所述烧结镁铝尖晶石粉的粒度为0.02-0.045mm，所述烧结镁铝尖晶石粉在0.038mm筛上的筛余量为1-4%；进一步优选地，所述烧结镁铝尖晶石粉的粒度为0.023-0.038mm，所述烧结镁铝尖晶石粉在0.038mm筛上的筛余量为1-2%。
[0023]优选地，所述烧结镁铝尖晶石粉中Al2O3含量为72-79wt%，MgO含量为18-25wt%，SiO2含量为0.1-0.3wt%；进一步优选地，所述烧结镁铝尖晶石粉中Al2O3含量为74-78wt%，MgO含量为19-23wt%，SiO2含量为0.1-0.25wt%。
[0024]优选地，所述氧化锆粉的粒度为1-3μm；进一步优选地，所述氧化锆粉的粒度为1.5-3μm。
[0025]优选地，所述氧化锆粉中ZrO2含量为96~98wt%，进一步优选地，所述氧化锆粉中ZrO2含量为96.5~97.8wt%。
[0026]所述水泥的粒度为0.04-0.09mm，所述水泥在0.07mm筛上的筛余量<8%；进一步优选地，所述水泥的粒度为0.05~0.07mm；所述水泥在0.07mm筛上的筛余量为2~6%。
[0027]优选地，所述水泥中Al2O3含量为66-74wt%，CaO含量为25-30wt%；进一步优选地，所述水泥中Al2O3含量为69-72wt%，CaO含量为26-29wt%。
[0028]优选地，所述不锈钢纤维为含镍铬合金元素的耐热钢纤维。
[0029]优选地，所述不锈钢纤维的规格为0.1-0.3mm
×
0.7-1.3mm
×
36-45mm，进一步优选地，所述不锈钢纤维的规格为0.12-0.18mm
×
1.0-1.2mm
×
38-42mm。
[0030]优选地，所述防爆剂为聚丙烯纤维、铝粉中的一种或两种的组合；优选地，所述聚丙烯纤维的规格为：长3-6mm、直径30-60μm、熔点60-85℃，进一步优选地，所述聚丙烯纤维的规格为：长3-4mm、直径35-45μm、熔点70-80℃。
[0031]优选地，所述铝粉粒度为0.045-0.18mm，进一步优选地，所述铝粉粒度为0.058-0.08mm。
[0032]优选地，所述减水剂为KF21，所述KF21中Al2O3的含量≥85%，pH为6-8；进一步优选地，所述KF21中Al2O3的含量≥90%，pH为6.6。
[0033]所述缓凝剂为柠檬酸、草酸中的一种或两种的组合。
[0034]本专利技术的另一方面提供一种长寿命中间包用稳流器，由上述的长寿命中间包用稳
流器浇注料制备得到。
[0035]本专利技术的再一方面提供一种制备上述的长寿命中间包用稳流器的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1. 按照选定质量份数，将棕刚玉、白刚玉、α-Al2O3粉、电熔镁铝尖晶石、烧结镁铝尖晶石粉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
0.8mm；电机功率为1-3kW；振动时间为30-50s；所述振动机在成型后再点振4-6下。10.根据权利要求6所述的制备长寿命中间包用稳流器的方法，其特征在于：步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡玲军，
申请(专利权)人：北京利尔高温材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：