[发明专利]一种中间包干式工作衬的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及不定形耐火材料技术领域，尤其是一种中间包干式工作衬的制备方法。

背景技术：

中间包是炼钢连铸生产过程中钢水从钢包分流到结晶器的中间存储器，对保证洁净炼钢与多炉连铸至关重要。中间包用耐火材料质量的好坏对排除钢水中的夹杂物、保持钢流的稳定以及提高连铸钢材的质量起到重要的作用。对中间包工作层用耐火材料的要求是：耐侵蚀、抗冲刷，保温好，不污染钢水，易于施工与脱包等。

目前，中间包工作衬已由硅质绝热板转变为镁质、镁钙质不定形耐火材料，施工方式由砌筑改变为手工涂抹、机械喷涂，随着快速更换水口技术的引用，开发了中间包干式振动料，例如：

“连铸中间包碱性干式工作衬”(CN 01115190.0)技术，是以镁砂为主体的不定形组合物，其组份按重量百分含量计：镁砂85-95％，硼化物0.5-3.0％，热塑性物质2-10％，磷酸盐1-3％，氟化物1-3％；

“一种新型中间包镁钙质干式工作衬”(CN02117935.2)技术，以合成镁钙砂、钝化白云石砂、钝化石灰石砂、锻烧白云石砂、锻烧石灰石砂等为钙质原料，以铁鳞、粘土、硅微粉等为助烧结剂，以树脂、糖稀、PVC为结合剂，经均匀混合制得于式内衬材料，在现场通过中间包模胎施工，并以150-350℃烘烤1-3小时，脱掉模胎，即成工作衬；

“连铸中间包工作衬”(CN02116839.3)技术，镁砂80-95％，矾土1-10％软质粘土1-5％，有机热塑性化合物2-15％；

“一种新型中间包干式工作衬”(CN1459345A)和“一种连铸用中间包干式振动料及其制备方法”(CN200410061192.3)技术，以镁砂、橄榄石砂、合成镁钙砂、钝化白云石砂、锻烧橄榄石砂为基本原料，以硫酸铝、聚合氯化铝、卤盐、水玻璃和少量磷酸盐等为结合剂，以铁鳞、粘土、硅微粉为助烧结剂，经均匀混合制得干式内衬材料；

“一种中间包于式振动料的制备方法”(CN1821178A)技术，以镁砂或镁橄榄石为基本原料，以偏硅酸钠为结合剂，经均匀混合制得干式内衬材料。

上述以酚醛树脂作结合剂的干式料由于不含水和高温下不生成大量低熔物，使得使用寿命延长。但是一方面酚醛树脂价格较高，使得干式料成本较高；另一方面在烘烤过程中会有刺激性气体氨气、甲醛等产生，污染环境，树脂炭化后的碳、氢能明显的增碳增氢。而以磷酸盐、氯酸盐、硫酸盐为结合剂的干式料在烘烤或使用过程中有强刺激性气体产生，污染环境。而以偏硅酸钠为结合剂的干式料由于强熔剂氧化钠的存在，而显著影响材料的使用寿命和解体性能。

发明内容：

本发明目的是为了解决现有干式料的不足，而提供一种具有价格便宜、环境友好、抗侵蚀性能良好和解体容易等特点的中间包干式工作衬的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：按重量百分比含量将85-95％的镁砂与5-15％的葡萄糖或柠檬酸混合，搅拌均匀后采用模胎振动成型，在200-400℃烘烤，脱模后得到中间包干式工作衬。

其中镁砂颗粒级配的重量百分含量为：5-0.074mm为60-70％，＜0.074mm为30-40％。

与现有技术相比，本发明采用价格较低廉的葡萄糖或柠檬酸为结合剂，由于葡萄糖和柠檬酸熔点低，在烘烤过程中可低温熔化，随温度升高不断聚合而使干式料产生强度；另外葡萄糖和柠檬酸和酚醛树脂相比较都是分子量较小的碳氢氧化合物，在烘烤过程中容易被氧化排除，也没有刺激性气体产生。所以得到的干式料不容易给钢水增碳增氢，而且抗侵蚀性能良好，也易于解体，环境友好。

本发明中的主要原料镁砂还可以用镁橄榄石材料替代。

具体实施方式：

以下结合实施例详述本发明：

实施例1：

按重量百分比计：含MgO为95％的烧结镁砂为90％，柠檬酸为10％。其中烧结镁砂颗粒级配的重量百分含量是：5-0.074mm为60-70％、＜0.074mm为30-40％。

将上述原料混合，搅拌均匀后采用模胎振动成型，在200-300℃烘烤，脱模后得到中间包干式工作衬。

其实测指标：MgO为84.3％，体积密度：200℃×3h2.12g/cm³，耐压强度：200℃×3h 4.1MPa；1500℃×3h8.6MPa；线变化率：1500℃×3h-1.8％。该干式料在32吨中间包上使用，寿命达24炉以上，且翻包解体容易。

实施例2：