铜冶炼中间包用复合镁铝铬耐火浇注料制造技术

本发明专利技术涉及一种铜冶炼中间包用复合镁铝铬耐火浇注料，其原料组成为：5-1mm的镁砂、5-1mm的铬矿、1-0.01mm的铬精矿、d90＜0.088mm的镁铝尖晶石、d95＜0.020mm的α-氧化铝微粉、d90＜0.088mm的镁砂细粉、硅微粉、铝酸盐水泥、减水剂和硼酸。本发明专利技术所述的镁铝铬尖耐火浇注料，在铜冶炼中低温的工艺条件下，所研制的浇注料能够烧结并发挥抗热震、抗剥落、抗侵蚀、不粘渣等优越性能，满足铜冶炼中间包长期使用的耐火衬里的使用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于耐火材料的
，更具体的说，本专利技术涉及一种铜冶炼中间包用复合镁铝铬耐火浇注料。
技术介绍
耐火浇注料的出现是耐火材料发展史上的里程杯，耐火浇注材料不仅性能优良，而且生产工艺简单、成本低，尤其是在钢包、转炉、电炉等高温设备上已经取代了耐火砖的使用，显著提高了设备的使用寿命。铜冶炼中间包是铜冶炼过程中承上启下必不可少的关键设备，从反射炉流出的铜液流入中间包，在中间包停留10-15分钟后放出烧铸铜还。中间包内衬原用耐火材料通常为铝硅质捣打料，存在的问题是抗铜液侵蚀性差、粘渣，使用周期短。这样不仅增加铜冶炼中间包用耐火材料单耗，不利于节能，增加中间包周转频率，而且因施工现场温度很高使得 人工劳动强度增大。因此，开发一种新型铜冶炼中间包用不定形耐火材料成为亟待解决的问题。刚玉-尖晶石质耐火浇注料是耐火浇注料中最具发展潜力的种类之一，适用范围最广，其产品形式主要有钢包包壁浇注料以及RH浸溃管浇注料等。但是由于铜渣的密度大，侵蚀力以及冲击力强，当刚玉-尖晶石质耐火浇注料应用于铜冶炼中间包时，由于热应力的作用容易导致耐火材料表面产生裂纹，从而导致铜渣的快速侵蚀和渗透，从而导致浇注料的耐火性能变差而导致失效。现有技术中镁铝铬复合尖晶石砖具有优异的耐高温、抗蠕变和抗热震性能，并能够很好地抵抗中低碱度物料的侵蚀，因而该镁铝铬复合尖晶石材料被广泛用于钢铁、建材、有色工业的各类窑炉。但是，由于要求烧结温度很高，使用常规工艺很难制造出优异性能的不定形耐火材料。另外，镁铝铬尖晶石定型产品通常采用烧结工艺制造，即将镁铝尖晶石、镁铬尖晶石、镁砂骨料、镁砂或镁铝尖晶石细粉、铬矿颗粒、铬精矿砂、结合剂(亚硫酸纸浆废液)配合，再经混练、压制、干燥、烧成、检验等工序制成耐火制品。然而这种工艺的烧结温度高、烧结范围窄、烧结中易于出现变形、开裂、欠烧等现象，制备得到的材料并不适合现场浇注的不定形耐火材料。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足之处，本专利技术的目的在于提供一种铜冶炼中间包用复合镁铝铬耐火浇注料，该耐火浇注料具有抗热震，抗铜液侵蚀，便于施工的优点，所制浇注料适用于铜冶炼中间包内衬。为了解决上述技术问题并实现上述目的，本专利技术的技术方案如下一种铜冶炼中间包用复合镁铝铬耐火浇注料，其原料各组分的质量百分比分别为5-Imm镁砂 40 50% 5 Imm络矿 8 12% 1-0 .Olmm铬精矿 8-12%d90<0.088mm镁铝尖晶石2 5% d95 < 0.020mmα-氧化铝微粉5 10%d90<0.088mm镁砂细粉10 15% 硅微粉2 4%铝酸盐水泥4 8% 减水剂0.05-0.4%硼酸0.05—0.5%其中，所述d9(l是指粉体中占总量90%小颗粒和占总量10%大颗粒的分界尺寸；所述d95是指粉体中占总量95%小颗粒和占总量5%大颗粒的分界尺寸；所述镁砂中MgO的含量彡94. 5wt%，所述铬矿中Cr2O3的含量大于32wt%，所述铬精矿中Cr2O3的含量大于40wt% ;所述镁铝尖晶石为市售耐火原料，其中MgO与Al2O3的原子比在I : I 3 : 7之间；所述α-氧化铝微粉中Al2O3的含量大于98. 5wt%;所述硅微粉中SiO2的含量>96wt%;所述铝酸盐水泥为市售原料，并且其中Al2O3的含量为65 80wt%。其中，作为优选地，所述减水剂为六偏磷酸钠减水剂、磺化萘甲醛聚合物减水剂以及聚羧酸系减水剂的混合物。其中，作为优选地，所述镁砂中MgO的含量大于7wt%，CaO的含量小于O. 8%，SiO2的含量小于O. 6wt%, Fe2O3的含量小于O. 7wt%0其中，作为优选地，所述铬矿中Cr2O3的含量大于35wt%，CaO的含量小于I. 0%,SiO2的含量小于2. 5wt%, Fe2O3的含量小于O. 7wt%0其中，作为优选地，所述铬矿中Cr2O3的含量大于35wt%，CaO的含量小于I. 0%,SiO2的含量小于2. 5wt%, Fe2O3的含量小于O. 7wt%0本专利技术的另一方面，还涉及一种铜冶炼中间包用复合镁铝铬耐火浇内衬的制备方法，其具体步骤为(I)配料按照所述的各组分的配比关系，准备5-lmm的镁砂、5-lmm的铬矿、1-0. Olmm的铬精矿、d90 < O. 088mm的镁铝尖晶石、d95 < O. 020mm的α -氧化铝微粉、d90<O. 088mm的镁砂细粉、硅微粉、铝酸盐水泥、减水剂和硼酸；(2)混料先将5-lmm的镁砂、5_lmm的铬矿、1-0. Olmm的铬精矿进行预混,混合均匀后再加入d9(l < O. 088mm的镁铝尖晶石、d95 < O. 020mm的α -氧化铝微粉、d90 < O. 088mm的镁砂细粉、硅微粉、铝酸盐水泥、减水剂和硼酸继续混料至充分均匀；(3)成型在充分混匀的原料中加入约4 5%的外加水，待搅拌均匀后加入到模具中浇注成型，放置24小时脱模；(4)养护脱模后的试样在空气中,恒温恒湿条件下养护48小时；(5)干燥养护后的试样在110°C的条件下烘干，烘干时间为24小时；(6)热处理在1100°C的条件下保持3个小时。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果(I)本专利技术采用镁砂和铬矿骨料，镁铝尖晶石细粉、镁砂细粉以及α -氧化铝微粉为原料采用纯铝酸盐水泥作为结合剂制备得到的镁铝铬尖晶石浇注料，在铜冶炼中低温的工艺条件下，所研制的浇注料能够烧结并发挥抗热震、抗剥落、抗侵蚀、不粘渣等优越性能，满足铜冶炼中间包长期使用的耐火衬里的使用要求。(2)本专利技术的镁铝铬耐火浇注材料，在900-1100°C的中低温使用过程中能够形成微小的孔隙，既能够抵抗铜渣的侵蚀和渗透，有可以有效的增强浇注材料的抗热震性能，能够有效防止浇注材料的开裂和脱落。具体实施方式 为了更好的阐述本专利技术的技术方案，以下将结合具体实施方式对本专利技术的内容详细说明。以下实施例中，所述d9(l是指粉体中占总量90%小颗粒和占总量10%大颗粒的分界尺寸；所述d95是指粉体中占总量95%小颗粒和占总量5%大颗粒的分界尺寸；所述镁砂中MgO的含量彡94. 5wt%，所述铬矿中Cr2O3的含量大于32wt%，所述铬精矿中Cr2O3的含量大于40wt% ;所述镁铝尖晶石为市售耐火原料，其中MgO与Al2O3的原子比在I : I 3 7之间；所述脱硅锆为市售脱硅二氧化锆，由锆英石还原脱硅熔融制得；所述α-氧化铝微粉中Al2O3的含量大于98. 5wt% ;所述硅微粉中SiO2的含量> 96wt% ;所述铝酸盐水泥为市售原料，并且其中Al2O3的含量为65 80wt%。实施例I采用5-lmm 镁砂 48 %，5-lmm 铬矿 8 %，I-Omm 铬精矿 10 %, d90 < O. 088mm 镁铝尖晶石4%，d95 < O. 020mmα氧化铝微粉5%，d90 < O. 088mm镁砂细15%，硅微粉2%，铝酸盐水泥8%，外加六偏磷酸钠O. 1，聚羧酸减水剂O. 1%，硼酸O. 15%，充分混匀后，夕卜加水5%搅拌，浇注成型；试体24小时脱模；继续养护48小时；经IlO0C X24小时烘干，再经11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜冶炼中间包用复合镁铝铬耐火浇注料，其特征在于：原料各组分的质量百分比分别为：其中，所述d90是指粉体中占总量90％小颗粒和占总量10％大颗粒的分界尺寸；所述d95是指粉体中占总量95％小颗粒和占总量5％大颗粒的分界尺寸；所述镁砂中MgO的含量≥94.5wt％，所述铬矿中Cr2O3的含量大于32wt％，所述铬精矿中Cr2O3的含量大于40wt％；所述镁铝尖晶石为市售耐火原料，其中MgO与Al2O3的原子比在1∶1～3∶7之间；所述α？氧化铝微粉中Al2O3的含量大于98.5wt％；所述硅微粉中SiO2的含量≥96wt％；所述铝酸盐水泥为市售原料，并且其中Al2O3的含量为65～80wt％。FSA00000802935300011.tif

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李全有，郑建立，赵洪亮，曹伟，赵路生，陈文龙，
申请(专利权)人：郑州瑞泰耐火科技有限公司，
类型：发明
国别省市：