一种RH浸渍管浇注料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种RH浸渍管浇注料及其制备方法。其技术方案是：先以35.0～47.0wt％的微孔刚玉骨料和25.0～34.0wt％的轻烧尖晶石骨料，13.0～19.0wt％的蓝晶石尾矿，6.0～9.0wt％的α氧化铝，2.0～5.0wt％的电熔镁砂，1.5～4.5wt％的可水合氧化铝为原料，再外加3.5～4.5wt％的结合剂和0.05～0.08wt％的纤维，混合均匀，即得RH浸渍管浇注料。微孔刚玉骨料的气孔率为13～17vol.％；微孔刚玉骨料的主要化学成分是：Al2O3含量≥99.5wt％，Na2O含量≤0.1wt％。因此，本发明专利技术具有节能高效、绿色环保和成本低廉的特点；所制备的RH浸渍管浇注料热震稳定性优良、机械强度高、使用温度较高。使用温度较高。

【技术实现步骤摘要】
一种RH浸渍管浇注料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及中间包耐火材料的
，具体涉及一种RH浸渍管浇注料及其制备方法。

技术介绍

[0002]RH精炼是一种包含真空脱碳、吹氧脱碳、喷粉脱硫、温度补偿、均匀温度和成分等多功能的炉外精炼技术。RH由配有浸渍管(上升管和下降管)的真空室和排气系统组成。浸渍管是RH精炼炉的重要部分，其内管一般用尺寸精确的镁铬砖砌筑，镁铬砖和钢结构间用自流料填充，钢结构外焊有锚固件，并浇注刚玉质耐火材料加以保护。当钢包内的钢水进行真空脱气处理时，首先将浸渍管浸入钢水内，然后将其真空室抽成真空，则钢水受到0.1MPa的压力被吸入真空室，这时从上升管下部1/3处吹入氩气，由于湍流的作用，形成大量气泡，钢液内的气体向气泡内扩散，体积成百倍地增大，导致钢液以5m
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s
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1的速度向真空室内喷去。RH浸渍管反复由常温升至精炼温度，然后又经历冷却过程，其间承受着巨大温差的冲击，并使材料内部产生较大应力。这种间歇式操作带来强烈的热震破坏和钢液侵蚀，导致RH浸渍管耐火材料的使用寿命较低，尤其是浸渍管外衬浇注料。
[0003]通常，RH浸渍管用耐火材料是以低水泥、超低水泥为结合剂的Al2O3
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MgO浇注料，并加入少量SiO2微粉来提高Al2O3
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MgO浇注料的流动性，进而改善其烧结性能。因此，在使用过程中，含SiO2微粉的浇注料容易在较低的温度下生成如：钙黄长石等低熔点物相(其熔点约为1560℃)。如式(1)所示，从而使浇注料烧结并收缩，影响了其高温性能。此外，在强还原气氛中SiO2还会形成SiOx气相，通过气相挥发导致材料损毁。
[0004]2CaO+Al2O3+SiO2＝2CaO
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Al2O3
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SiO2ΔG1＝－616964.64+60.29T(J/mol)(1)
[0005]除此之外，水泥的添加消耗基质中所添加的Al2O3微粉，生成CaO
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2Al2O3和CaO
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6Al2O3等，如式(2)、式(3)所示。水泥的加入量越大，生成的CaO
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2Al2O3和CaO
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6Al2O3越多。
[0006]CaO+6Al2O3＝CaO
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6Al2O3ΔG2＝－17430－37.2T(J/mol)(2)
[0007]CaO+2Al2O3＝CaO
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2Al2O3ΔG3＝－16400－26.8T(J/mol)(3)
[0008]上述反应不但消耗基质中大量的Al2O3微粉。同时，CaO
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6Al2O3的生成过程伴随着体积膨胀，使浇注料在经过中、高温使用后，产生大量的结构缺陷，随之造成强度下降、使用寿命缩短。
[0009]目前，已有针对RH浸渍管浇注料制备及性能优化的技术，如“RH精炼炉浸渍管用刚玉尖晶石质浇注料”(CN103224402A)专利技术，公开了一种以电熔白刚玉、电熔致密刚玉、电熔镁砂、超细尖晶石微粉、活性氧化铝、铝酸钙水泥和氧化锆溶胶为原料，制备RH精炼炉浸渍管用刚玉尖晶石质浇注料的专利技术，该方法的原料中引入铝酸钙水泥，对浸渍管的使用寿命及高温强度均有不利影响；如“一种RH炉浸渍管用浇注料”(CN112094123A)专利技术，公开了一种以废弃耐火材料粉末、二级棕刚玉、脲醛树脂、聚丙烯纤维、氧化硅微粉、碳纤维粉、活性氧化铝微粉、氧化锆纤维、硼砂、耐高温润滑剂为原料，制备RH炉浸渍管用浇注
料的专利技术，该方法的原料中使用硅微粉来增强浇注料的流动性，但硅微粉与CaO和Al2O3反应形成钙黄长石，对浇注料的高温使用性能不利，且硅微粉在还原性气氛下较易被还原形成Si
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O蒸汽，形成缺陷；如“一种RH炉浸渍管浇注料及其制备方法”(CN104355636A)专利技术，公开了一种以废铬刚玉
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尖晶石捣打料、刚玉、活性α氧化铝微粉和铝酸钙水泥为主要原料，制备RH炉浸渍管浇注料的专利技术，该方法中使用铝酸钙水泥为结合剂，不利于浸渍管的使用寿命及高温强度；如“RH炉浸渍管外围浇注料及其制备方法”(CN101591186A)专利技术，公开了一种以烧结刚玉、电熔刚玉、电熔尖晶石、氧化铝和氧化镁为主要原料，以铝酸钙水泥为结合剂，以硅微粉为添加剂，制备RH炉浸渍管外围浇注料的专利技术，该方法同时引入铝酸钙水泥及硅微粉，在高温使用过程中较易产生低熔相及缺陷；又如“RH精炼炉浸渍管用浇注料”(CN102503449A)专利技术，公开了一种以碳化硅颗粒、致密刚玉粉、硅微粉、铝酸钙水泥为主要原料，制备RH精炼炉浸渍管用浇注料的专利技术，该方法通过引入非氧化物碳化硅对浇注料进行抗热震性能优化，但氮化硅在氧化性气氛下极易被氧化失效，缩短所制备的浇注料的使用寿命，较易导致浇注料剥落并使钢水中的夹杂物增多。

技术实现思路

[0010]本专利技术旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种节能高效、绿色环保、成本低廉的RH浸渍管浇注料及其制备方法。本专利技术以微孔刚玉、轻烧尖晶石和蓝晶石尾矿为主要原料，可水合氧化铝和磷酸为结合剂，制备性能优异的高性能、长寿命RH浸渍管浇注料。在实现RH浸渍管浇注料中无Ca化的同时，还能优化RH浸渍管浇注料的性能及延长使用寿命。用该法所制得的RH浸渍管浇注料的机械强度高、热震稳定性优良和使用寿命长，对RH精炼工艺的推动具有重大意义。
[0011]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：先以35.0～47.0wt％的微孔刚玉骨料和25.0～34.0wt％的轻烧尖晶石骨料，13.0～19.0wt％的蓝晶石尾矿，6.0～9.0wt％的α氧化铝，2.0～5.0wt％的电熔镁砂，1.5～4.5wt％的可水合氧化铝为原料，再外加3.5～4.5wt％的结合剂和0.05～0.08wt％的纤维，混合均匀，即得RH浸渍管浇注料。
[0012]所述微孔刚玉骨料中：粒径介于8～5mm之间的颗粒占比35.0wt％、粒径介于5～3mm之间的颗粒占比19.0wt％、粒径介于3～1mm之间的颗粒占比16.0wt％、粒径介于1～0.088mm之间的颗粒占比8.0wt％、粒径小于0.088mm的细粉占比22.0wt％；微孔刚玉骨料的气孔率为13～17vol.％；微孔刚玉骨料的主要化学成分是：Al2O3含量≥99.5wt％，Na2O含量≤0.1wt％。
[0013]所述轻烧尖晶石骨料中：粒径介于5～3mm之间的颗粒占比27.0wt％、粒径介于3～1mm之间的颗粒占比35.0wt％、粒径介于1～0.088mm之间的颗粒占比22.0wt％、粒径小于0.088mm的细粉占比16.0wt％；轻烧尖晶石骨料的主要化学成分是：MgO含量≥52.0wt％，Al2O3含量≥47.0wt％，SiO2含量≤0.07wt％，Fe2O3含量≤0.1wt％。
[0014]所述蓝晶石尾矿为蓝晶石选矿后所得到的尾矿破碎得到的，其中：粒径介于3～1m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种RH浸渍管浇注料的制备方法，其特征在于先以35.0～47.0wt％的微孔刚玉骨料和25.0～34.0wt％的轻烧尖晶石骨料，13.0～19.0wt％的蓝晶石尾矿，6.0～9.0wt％的α氧化铝，2.0～5.0wt％的电熔镁砂，1.5～4.5wt％的可水合氧化铝为原料，再外加3.5～4.5wt％的结合剂和0.05～0.08wt％的纤维，混合均匀，即得RH浸渍管浇注料。2.根据权利要求1所述的RH浸渍管浇注料的制备方法，其特征在于所述微孔刚玉骨料中：粒径介于8～5mm之间的颗粒占比35.0wt％、粒径介于5～3mm之间的颗粒占比19.0wt％、粒径介于3～1mm之间的颗粒占比16.0wt％、粒径介于1～0.088mm之间的颗粒占比8.0wt％、粒径小于0.088mm的细粉占比22.0wt％；微孔刚玉骨料的气孔率为13～17vol.％；微孔刚玉骨料的主要化学成分是：Al2O3含量≥99.5wt％，Na2O含量≤0.1wt％。3.根据权利要求1所述的RH浸渍管浇注料的制备方法，其特征在于所述轻烧尖晶石骨料中：粒径介于5～3mm之间的颗粒占比27.0wt％、粒径介于3～1mm之间的颗粒占比35.0wt％、粒径介于1～0.088mm之间的颗粒占比22.0wt％、粒径小于0.088mm的细粉占比16.0wt％；轻烧尖晶石骨料的主要化学成分是：MgO含量≥52.0wt％，Al2O3含量≥47.0wt％，SiO2含量≤0.07wt％，Fe2O3含量≤0.1wt％。4.根据权利要求1所述的RH浸渍管浇注料的制备方法，其特征在于所述蓝晶石...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘羽，孙春阳，曾立民，刘利华，周述，
申请(专利权)人：湖南湘钢瑞泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：