一种中间包高铝质工作衬干式料、工作衬及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种中间包高铝质工作衬干式料、工作衬及其制备方法，中间包高铝质工作衬干式料制备原料包括以下质量份数的组分：铝矾土与刚玉共80

【技术实现步骤摘要】
一种中间包高铝质工作衬干式料、工作衬及其制备方法


[0001]本专利技术属于耐火材料
，具体涉及一种中间包高铝质工作衬干式料、工作衬及其制备方法。

技术介绍

[0002]我国的钢铁冶炼技术在科技工作者的不懈努力下得到长足发展，洁净钢也成为国内一些钢厂为赢得市场以及国际声誉而争相追求的产品。所以，必须适时开发出一种成熟的适应洁净钢冶炼要求的中间包工作衬耐火材料。
[0003]中间包干式振动料因其具有施工方便、烘烤时间短、使用寿命长、抗渣性能好、对钢液污染小、保温效果好、能量消耗低、劳动强度低、施工设备简单、易于翻包等优点而在各大钢厂得到广泛应用。目前中间包镁质干式料应用最为广泛，因为该干式料具有较好的抗高铁和碱性熔渣侵蚀性能、使用寿命长、不污染钢液、施工方便、易脱包翻包等特点。
[0004]钢厂在浇注含铝钢时，由于含铝钢中使用铝脱氧，可以将钢中[O]含量降到较低水平，但其脱氧产物为Al2O3，熔点较高而且很难从钢中去除。工作衬镁质干式料中的MgO在钢中溶解达到一定量，会和脱氧产物Al2O3反应生成镁铝尖晶石，其熔点也较高。导致含铝钢在开浇及浇注过程中经常出现水口结瘤、铸坯夹杂等现象，造成铸机中断以及产品质量不合格等事故。据统计，某钢厂在浇注含铝钢时由于钢水流动性问题引起的事故停浇比例为8%，给生产顺行带来较大影响。同时，附着在中包水口壁上的堵塞物脱落，会引起结晶器液面波动，可能在钢中形成大型夹杂物，导致在轧制过程中出现劈钢等事故出现。
[0005]因此，现有中间包镁质工作衬已不能满足含铝钢的浇钢要求，亟需开发一种适用于含铝钢的中间包干式料。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决的技术问题是提供一种中间包高铝质工作衬干式料、工作衬及其制备方法，该中间包工作衬干式料不含MgO，可以满足含铝钢的浇钢要求；且体密高，强度较高，能够满足现场脱模施工要求；同时具有很好的抗渣侵蚀性能。
[0007]为了解决上述问题，本专利技术的一个方面提供一种中间包高铝质工作衬干式料，其制备原料包括以下质量份数的组分：铝矾土与刚玉共80
‑
100份、结合剂2
‑
8份、烧结剂1
‑
3份、改质剂1
‑
3份。
[0008]优选地，其制备原料包括以下质量份数的组分：铝矾土与刚玉共92
‑
94份、结合剂4
‑
6份、烧结剂1
‑
2份、改质剂1
‑
2份。
[0009]优选地，铝矾土与刚玉中，粒度5
‑
3mm的铝矾土与刚玉、粒度2
‑
1mm的铝矾土与刚玉、粒度0.83mm
‑
0.074mm的铝矾土与刚玉、粒度<0.074mm的铝矾土与刚玉的质量比为（10
‑
20）：（20
‑
25）：（20
‑
40）：（22
‑
28）。
[0010]优选地，铝矾土中，Al2O3≥80wt%，Fe2O3≤2.5wt%，颗粒体积密度≥3.05g/cm3；刚玉中，Al2O3≥99wt%，Fe2O3≤0.1wt%，颗粒体积密度≥3.45g/cm3。
[0011]优选地，所述结合剂为酚醛树脂或葡萄糖。
[0012]优选地，所述烧结剂为红黏土、膨润土、硼酐、硼酸、硼砂中的一种或几种的混合。
[0013]优选地，所述改质剂为碳化硅。
[0014]本专利技术的另一方面提供中间包高铝质工作衬，采用上述的中间包高铝质工作衬干式料制备得到。
[0015]本专利技术的再一方面提供一种上述的中间包高铝质工作衬的制备方法，包括以下步骤：S1. 按照选定质量份数将铝矾土、刚玉、所述结合剂、所述烧结剂、所述改质剂混合，得到中间包高铝质工作衬干式料；S2. 将步骤S1的所述中间包高铝质工作衬干式料定型、烘烤，得到所述中间包高铝质工作衬。
[0016]优选地，步骤S1具体包括以下步骤：按照选定质量份数将铝矾土、刚玉混合2
‑
3min，然后加入所述结合剂、所述烧结剂、所述改质剂混合5
‑
6min，得到所述中间包高铝质工作衬干式料。
[0017]优选地，步骤S2具体包括以下步骤：将所述中间包高铝质工作衬干式料倒入中间包模胎外壁和中间包永久衬之间，然后启动振动电机振动5
‑
10min，再于200
‑
400℃温度中烘烤1
‑
2h，脱模后，得到所述的中间包高铝质工作衬。
[0018]本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：本专利技术的中间包高铝质工作衬干式料，采用铝矾土或刚玉作为主要原料，高铝质干式料化学性能稳定，对酸性和碱性钢渣均有良好的抵抗能力；由于不含MgO，可以满足含铝钢的浇钢要求，避免含铝钢在开浇及浇注过程中经常出现水口结瘤、铸坯夹杂等现象，保证生产顺行；由于不含MgO，不会和脱氧产物Al2O3反应生成镁铝尖晶石导致铸坯夹杂；所用原料铝矾土和刚玉主晶相为α
‑
Al2O3，其线膨胀系数为8.0
×
10
‑6℃
‑1，约为方镁石（线膨胀系数为15
×
10
‑6℃
‑1）的1/2，因此铝质干式料在烘烤过程塌包概率大大降低。本专利技术的中间包高铝质工作衬干式料通过进一步精确控制主料与添加剂的质量份数，提高中间包工作衬干式料制备得到的工作衬的耐压强度和耐烧蚀性能；颗粒级配采用断档式，可以提高干式料的体积密度，进一步强化干式料的抗渣侵蚀性能。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]本专利技术实施例第一方面提供一种中间包高铝质工作衬干式料，其制备原料包括以下质量份数的组分：铝矾土与刚玉共80
‑
100份、结合剂2
‑
8份、烧结剂1
‑
3份、改质剂1
‑
3份。
[0021]本实施例的中间包高铝质工作衬干式料，采用铝矾土或刚玉作为主要原料，铝质干式料化学性能稳定，对酸性和碱性钢渣均有良好的抵抗能力；干式料中不含MgO，可以满
足含铝钢的浇钢要求，避免含铝钢在开浇及浇注过程中经常出现水口结瘤、铸坯夹杂等现象，保证生产顺行；由于原料及添加剂均不含MgO，不会和脱氧产物Al2O3反应生成镁铝尖晶石导致铸坯夹杂；所用原料铝矾土和刚玉主晶相为α
‑
Al2O3，其线膨胀系数为8.0
×
10
‑6℃
‑1，约为方镁石（线膨胀系数为15
×
10
‑6℃
‑1）的1/2，因此铝质干式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中间包高铝质工作衬干式料，其特征在于，其制备原料包括以下质量份数的组分：铝矾土与刚玉共80
‑
100份、结合剂2
‑
8份、烧结剂1
‑
3份、改质剂1
‑
3份。2.根据权利要求1所述的中间包高铝质工作衬干式料，其特征在于，其制备原料包括以下质量份数的组分：铝矾土与刚玉共92
‑
94份、结合剂4
‑
6份、烧结剂1
‑
2份、改质剂1
‑
2份。3.根据权利要求1所述的中间包高铝质工作衬干式料，其特征在于：铝矾土与刚玉中，粒度5
‑
3mm的铝矾土与刚玉、粒度2
‑
1mm的铝矾土与刚玉、粒度0.83mm
‑
0.074mm的铝矾土与刚玉、粒度<0.074mm的铝矾土与刚玉的质量比为（10
‑
20）：（20
‑
25）：（20
‑
40）：（22
‑
28）。4.根据权利要求1所述的中间包高铝质工作衬干式料，其特征在于：铝矾土中，Al2O3≥80wt%，Fe2O3≤2.5wt%，颗粒体积...

【专利技术属性】
技术研发人员：于九利，郑浩，徐双，颜浩，赵伟，邵俊宁，胡玲军，崔志强，任林，刘靖轩，
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：