一种连铸中间包用镁铝质干式料制造技术

本发明专利技术涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种连铸中间包用镁铝质干式料，针对现有技术中间包使用寿命短，耐火材料消耗量大，耐火材料侵蚀对钢水造成的污染，炼钢过程中的能源消耗大，抗渗透性和抗冲刷性低等问题，现提出如下方案，包括如下质量份数的组份组成：镁砂40

【技术实现步骤摘要】
一种连铸中间包用镁铝质干式料


[0001]本专利技术涉及耐火材料
，尤其涉及一种连铸中间包用镁铝质干式料。

技术介绍

[0002]随着钢铁企业产能并购重组以及连铸工艺水平的升级，各钢铁企业也不断要求提高连铸中间包使用寿命。提高中间包使用寿命，对钢铁企业而言，可以提高连铸生产效率，减少因更换中间包而影响钢产量，减少了钢坯头、坯尾，提高了成品钢产量，减少吨钢耐材消耗，减少耐材侵蚀进入钢水对钢材质量的影响。节能降耗方面，减少了中间包使用数量，减少了中间包烘烤的能源消耗。
[0003]对耐火材料企业而言，延长连铸中间包的使用寿命，可以减少中间包耐火材料的吨钢消耗，提高耐火材料企业的盈利能力和市场竞争力，同时也减少了用后耐火材料对环境的污染，具有显著的经济效益和社会效益。
[0004]干式料作为第四代中间包工作衬耐火材料，因具有施工方便、烘烤时间短、使用寿命长、抗渣性好、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、易于翻包等特点在各大钢厂得到广泛应用。
[0005]目前，中间包干式料主要为镁质、镁硅质和镁钙质材质。镁硅质干式料是以镁砂、镁橄榄石为主要原料制成的干式料工作衬，因其抗渣侵蚀性能较差，寿命低，且大量SiO2的引入影响钢水纯净度，所以很多钢铁企业不允许使用。镁钙质干式料虽然有利于净化钢水，但其水化问题难以解决，没有大范围推广使用。
[0006]镁质干式料因抗碱性熔渣侵蚀性能好，使用寿命较高，不污染钢水，目前得到广泛应用。但镁质干式料抗熔渣渗透性能差，当熔渣渗透层达到一定厚度时，往往造成变质剥落，工作层残余厚度突然降低，影响中间包使用安全。另外，镁质干式料高温强度低，抗冲刷性能差，用于中间包冲击区等受钢液冲刷作用较明显的位置时，损毁较快，影响中间包使用寿命。因此，我们提出一种连铸中间包用镁铝质干式料。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是解决现有技术中间包使用寿命短，耐火材料消耗量大，耐火材料侵蚀对钢水造成的污染，炼钢过程中的能源消耗大，抗渗透性和抗冲刷性低等问题，而提出的一种连铸中间包用镁铝质干式料。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0009]一种连铸中间包用镁铝质干式料，包括如下质量份数的组份组成：镁砂35
‑
96份、铝矾土熟料1
‑
48份、刚玉1
‑
38份、钛白粉0.1
‑
4份、中温助烧剂0.02
‑
5份、结合剂0.1
‑
8份。
[0010]优选的，镁砂40
‑
90份、铝矾土熟料3
‑
40份、刚玉3
‑
30份、钛白粉0.2
‑
2份、中温助烧剂0.1
‑
2份、结合剂1
‑
5份。
[0011]优选的，镁砂50
‑
70份、铝矾土熟料10
‑
30份、刚玉粉5
‑
15份、钛白粉0.2
‑
1.5份、中温助烧剂0.3
‑
1份、复合结合剂2
‑
4份。
[0012]一种连铸中间包用镁铝质干式料，其制备方法包括以下步骤：
[0013]S1：选用不同粒度范围原材料；
[0014]S2：原料混合均匀得到干式料；
[0015]S3：安装下冲击板和座砖，安装包胎，并调整包胎与永久层的距离；
[0016]S4：放置座砖，随后将一定量的干式料倒进包底，安装模具；
[0017]S5：对胎模开展烤制，进行预制件和浸入式水口的安装；
[0018]S6：控制烤制时间并隔热。
[0019]优选的，所述S1中，镁砂和铝矾土熟料颗粒中：粒度小于6mm且大于等于3mm的颗粒15
‑
20wt％，粒度小于3mm且大于等于1mm的颗粒20
‑
30wt％，粒度小于1mm且大于等于0.08mm的颗粒15
‑
30wt％，粒度小于0.08mm的颗粒20
‑
35wt％。
[0020]优选的，所述S1中，所述的刚玉粒度小于等于0.045mm的颗粒100％。
[0021]优选的，所述S1中，所述镁砂中，MgO含量≥91wt％，颗粒体积密度≥3.15g/cm3，矾土熟料中，Al2O3≥88wt％，Fe2O3≤2.0wt％，颗粒体积密度≥3.05g/cm3，钛白粉中，TiO2≥90wt。
[0022]优选的，所述S1中，所述的铝矾土熟料的Al2O3含量不低于80wt％；所述的钛白粉的粒度小于等于0.045mm，TiO2含量不低于90wt％；所述的中温助烧剂可以是硼砂、硼酸、固体水玻璃、钾长石、钠长石中的一种或多种，优选硼酸、硼砂。
[0023]优选的，所述S1中，所述的结合剂优选固体酚醛树脂粉、偏硅酸钠、硫酸镁、柠檬酸、草酸、松香、葡萄糖、蔗糖中的一种或多种。
[0024]优选的，所述S2中，制作过程中，所述的原料混合均匀即可得到所述干式料，所述的干式料用于炼钢过程的连铸中间包，用于制作中间包工作衬。
[0025]优选的，所述S3中，安装下冲击板和座砖，并用捣打料捣实，然后将干式料倒入包底，注意保证包底厚度，并要求平整；包底施工完毕，安装包胎，并调整包胎与永久层的距离；将干式料倒入中间包内，添满到中间包上沿，开动振动电机振动3
‑
5min，再加料，振动，直到振动料添满到包沿。
[0026]优选的，所述S4中，工程施工时中间性层的温度小于等于60℃，中间包底部厚度为5060mm，壁厚度6080mm，冲击区厚度100120mm，先放置座砖，随后将一定量的干式料倒进包底用振动板震动整平、密实度，以确保包底薄厚。安装模具，调整轮胎模具与中间层之间的距离，在轮胎模具与中间层之间的间隙填补油干物料。
[0027]优选的，所述S5中，对胎模开展烤制，温度控在200
‑
250℃，烤制1
‑
1.5h，使与胎模触碰的干式料硬底化并具备一定的抗压强度。开启制冷，当胎模温度降到8O℃以下时脱模，脱模后检查工作层表面是否有剥落、坍塌和裂纹，然后进行预制件和浸入式水口的安装，要求安装保证精度且牢固，安装完毕后在冲击垫、挡坝周围均匀倒入干式料。
[0028]优选的，所述S6中，在前30min内烤制至80O℃，随后在50min内烤制至1100℃并隔热保温，总烤制时间宜操纵在60
‑
100min以内，若烤制时间太长，会加重有机化学融合剂中碳的空气氧化，减少干式料工作中层的抗腐蚀特性。
[0029]本专利技术的有益效果为：
[0030]1、通过材料中的Al2O3和MgO高温下原位反应生成镁铝尖晶石，反应生产尖晶石的过程中产生约8％的体积膨胀，可堵塞气孔，阻止熔渣进一步渗透，提高干式料的抗冲刷性
和抗渗透性，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连铸中间包用镁铝质干式料，其特征在于，包括如下质量份数的组份组成：镁砂35
‑
96份、铝矾土熟料1
‑
48份、刚玉1
‑
38份、钛白粉0.1
‑
4份、中温助烧剂0.02
‑
5份、结合剂0.1
‑
8份。2.根据权利要求1所述的一种连铸中间包用镁铝质干式料，其特征在于，包括如下质量份数的组份组成：镁砂40
‑
90份、铝矾土熟料3
‑
40份、刚玉3
‑
30份、钛白粉0.2
‑
2份、中温助烧剂0.1
‑
2份、结合剂1
‑
5份。3.根据权利要求1所述的一种连铸中间包用镁铝质干式料，其特征在于，包括如下质量份数的组份组成：镁砂50
‑
70份，铝矾土熟料10
‑
30份，刚玉粉5
‑
15份，钛白粉0.2
‑
1.5份，中温助烧剂0.3
‑
1份，复合结合剂2
‑
4份。4.根据权利要求1所述的一种连铸中间包用镁铝质干式料，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：S1：选用不同粒度范围原材料；S2：原料混合均匀得到干式料；S3：安装下冲击板和座砖，安装包胎，并调整包胎与永久层的距离；S4：放置座砖，随后将一定量的干式料倒进包底，安装模具；S5：对胎模开展烤制，进行预制件和浸入式水口的安装；S6：控制烤制时间并隔热。5.根据权利要求4所述的一种连铸中间包用镁铝质干式料，其特征在于，所述S1中，镁砂和铝矾土熟料颗粒中：粒度小于6mm且大于等于3mm的颗粒10
‑
30wt％，粒度小于3mm且大于等于1mm的颗粒10
‑
35wt％，粒度小于1mm且大于等于0.08mm的颗粒10
‑
30wt％，粒度小于0.08mm的颗粒10
‑
50wt％。6.根据权利要求4所述的一种连铸中间包用镁铝质干式料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文学，张厚兴，张连进，陈永强，赵鹏，马玉龙，于凌月，宋利宽，赵忠轩，王蕊，王文寰，
申请(专利权)人：河北国亮新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：