【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冶金耐火材料，涉及一种低成本复合涂层镁质引流剂及其制备方法。
技术介绍
1、引流剂又称引流砂，是一种填充于钢包座砖及上水口内的高温材料，在向钢包注入钢液前，须先投放引流剂来堵住钢包注流区，在钢包连铸过程中起到封堵钢液和引流的作用。引流剂的作用机理在于其自上而下的三层结构。钢水注入钢包的初期，水口上表面的引流剂接触钢水后迅速形成熔融层而阻碍了钢水的渗透，烧结层在下部引流剂的支撑下能够承受钢水的静压力而不破坏；同时引流剂的烧结速度变慢，烧结层保持有一定的厚度。而开浇时下部的未烧结的引流剂因自重作用下落，烧结层失去支撑，导致烧结层在钢水的重力作用下破碎，实现开浇（图1）。
2、引流剂在高温高压下过度烧结，或钢水渗入引流剂中，因温度降低，钢水冷凝，当下滑板处于打开位置时，引流剂下不来，即不能自然开浇。如果钢水不能自动流出，则需要采用烧氧方式引流，这不仅损毁滑动水口，还造成部分钢水的二次氧化，影响铸坯质量，而且对操作工人构成安全隐患。钢水不能开浇还会导致中间包液面偏低，甚至连铸生产线被迫中断等现象。因此，引流剂的自动开浇对炼钢有着重大意义。
3、目前，国内外使用的引流剂主要包括硅质、铬质、锆质和镁质等几类。硅质引流剂在高温下会出现较大的体积膨胀，导致流动性降低，自开率偏低，同时由于呈酸性，会影响中间包寿命；铬质引流剂密度大，熔点高，流动性好，耐火度高，具有很强的抗钢液渗透性，自开率高，应用最广泛，但此类引流剂成本偏高，铬铁矿中cr2o3含量高，会影响钢水质量并对环境造成污染；锆质引流剂一直被认为是理想
4、镁质引流剂呈碱性，对钢水无污染，同时对中间包内衬的碱性耐火材料侵蚀小，有利于延长中间包使用寿命，稳定连铸工艺。因此，开发性能优良的镁质钢包引流剂尤为重要。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种低成本、自开率高、不污染环境、不破坏中间包冶金环境的镁质引流剂及其制备方法。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种低成本复合涂层镁质引流剂，由下述组分按重量百分比组成：镁橄榄石92～97%，涂层混合粉2～5%，高温结合剂1～3%；其中，涂层混合粉的组分及重量百分比为粉煤灰30～50%，高炉水渣30～50%，石灰石10～30%，碳素0.5～2%。
4、所述镁橄榄石的粒度为0.02～1.5mm，mgo重量含量≥45％，sio2重量含量≥40％。
5、所述高温结合剂为液态的水玻璃、磷酸二氢铝、硅溶胶中的一种。
6、所述粉煤灰的粒度≤0.045mm，al2o3重量含量≥35％，sio2重量含量≥50％。
7、所述高炉水渣的粒度≤0.045mm，cao重量含量≥35％，sio2重量含量≥30％，al2o3重量含量≥15％，mgo重量含量≥10％。
8、所述石灰石的粒度≤0.045mm，cao重量含量≥45％。
9、所述碳素为炭黑、石墨、焦粉中的一种或两种，粒度≤0.010mm，c重量含量≥90％。
10、上述低成本复合涂层镁质引流剂的制备方法，包括以下步骤：
11、（1）将粉煤灰、高炉水渣、石灰石、碳素按照配比混合均匀，制备出涂层混合粉；
12、（2）将镁涂层混合粉、橄榄石、高温结合剂按照配比混合均匀，制备出涂层镁质颗粒；
13、（3）将制备好的涂层镁质颗粒烘干，冷却至室温后过60目筛，筛上合格物料按单重规定灌包即为镁质引流剂成品。
14、所述涂层镁质颗粒于180～220℃烘干至水分＜0.5wt%。
15、本专利技术的镁质引流剂主要原料为廉价的镁橄榄石，具有熔点高、导热率低、相变膨胀小、化学性能稳定以及抗金属氧化物侵蚀能力强等特点；涂层混合物以工业固废的粉煤灰、高炉水渣和石灰石为主要原料，构成cao-al2o3-sio2系低熔点物相，有利于在引流剂表层更快的形成低熔点、高粘度熔体，在装载钢水时防止浮动，并防止钢水浸入引流剂内部；涂层中的碳素材料能防止引流剂烧结过度，同时对引流剂颗粒起到润滑作用；高温结合剂为无机结合剂，烘干强度高，同时又能保证涂层与镁橄榄石颗粒的高温结合强度。
16、采用上述技术方案的有益效果在于：本专利技术所制备的复合镁质引流剂粒度均匀、稳定，具有价格低廉、不污染环境、不破坏中间包冶金环境、使用方便的特点，使用过程中，开浇效果稳定。
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1.一种低成本复合涂层镁质引流剂，其特征在于，其由下述组分按重量百分比组成：镁橄榄石92～97%，涂层混合粉2～5%，高温结合剂1～3%；其中，涂层混合粉的组分及重量百分比为粉煤灰30～50%，高炉水渣30～50%，石灰石10～30%，碳素0.5～2%。
2.根据权利要求1所述的低成本复合涂层镁质引流剂，其特征在于，所述镁橄榄石的粒度为0.02～1.5mm，MgO重量含量≥45％，SiO2重量含量≥40％。
3.根据权利要求1所述的低成本复合涂层镁质引流剂，其特征在于，所述高温结合剂为液态的水玻璃、磷酸二氢铝、硅溶胶中的一种。
4.根据权利要求1所述的低成本复合涂层镁质引流剂，其特征在于，所述粉煤灰的粒度≤0.045mm，Al2O3重量含量≥35％，SiO2重量含量≥50％。
5.根据权利要求1所述的低成本复合涂层镁质引流剂，其特征在于，所述高炉水渣的粒度≤0.045mm，CaO重量含量≥35％，SiO2重量含量≥30％，Al2O3重量含量≥15％，MgO重量含量≥10％。
6.根据权利要求1所述的低成本复合涂层镁质引流
7.根据权利要求1所述的低成本复合涂层镁质引流剂，其特征在于，所述碳素为炭黑、石墨、焦粉中的一种或两种，粒度≤0.010mm，C重量含量≥90％。
8.基于权利要求1-7任一项所述的低成本复合涂层镁质引流剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的低成本复合涂层镁质引流剂的制备方法，其特征在于，所述涂层镁质颗粒于180～220℃烘干至水分＜0.5wt%。
...【技术特征摘要】
1.一种低成本复合涂层镁质引流剂，其特征在于，其由下述组分按重量百分比组成：镁橄榄石92～97%，涂层混合粉2～5%，高温结合剂1～3%；其中，涂层混合粉的组分及重量百分比为粉煤灰30～50%，高炉水渣30～50%，石灰石10～30%，碳素0.5～2%。
2.根据权利要求1所述的低成本复合涂层镁质引流剂，其特征在于，所述镁橄榄石的粒度为0.02～1.5mm，mgo重量含量≥45％，sio2重量含量≥40％。
3.根据权利要求1所述的低成本复合涂层镁质引流剂，其特征在于，所述高温结合剂为液态的水玻璃、磷酸二氢铝、硅溶胶中的一种。
4.根据权利要求1所述的低成本复合涂层镁质引流剂，其特征在于，所述粉煤灰的粒度≤0.045mm，al2o3重量含量≥35％，sio2重量含量≥50％。
5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈永强，张宏进，张哲铭，王宁宁，苗正，张连进，
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：
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