[发明专利]一种镁钙质中间包干式工作衬料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于不定型耐火材料技术领域。尤其涉及一种镁钙质中间包干式工作衬耐火材料及其制备方法。

背景技术

中间包是炼钢工艺的最后一个冶金容器，它对钢水质量的影响很大。所以，人们对此进行了大量的研究工作：如降低中间包耐火材料消耗，充分发挥耐火材料的冶金功能(李楠.耐火材料与钢铁的反应及对钢质量的影响[M].北京：冶金工业出版社，2005.158-215.；吴华杰，程志强，金山同，等.镁钙质和镁质中间包涂料对钢液洁净度的影响[J].耐火材料，2002，36(3)：145-147.)；降低施工劳动量，改善用后解体性能(沈威，黄文熙，阂盘荣.水泥工艺学[M].北京：中国建筑工业出版社，1986.19.；李友胜，江华，李楠.石灰石对MgO质中间包干式料性能的影响.武汉科技大学学报(自然科学版)，2006，29(5)：455-481.)；以及提高中间包工作效率，减小环境污染，发展环保节能型产品，并根据铸坯质量要求选择合适的材质。

中间包工作衬经历了绝热板和涂抹料阶段后，随着连铸中间包快速更换水口技术的突破，开发出了中间包干式振动料。例如：“连铸中间包碱性干式工作衬”技术(CN01115190.0)，是以镁砂为主体的不定形组合物，其组份按重量百分比计为：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)是以合成镁钙砂、钝化白云石砂、钝化石灰石砂、煅烧白云石砂、煅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，经均匀混合制得干式衬材料。“镁白云石中间包干式工作衬料”(CN200610066295.8)则主要由镁砂、白云石骨料与镁砂，a-Al₂O₃细粉及复合添加剂、酚醛树脂按比例混合而成。“一种中间包干式振动料的制备方法”(CN200610018503.7)按重量百分含量将85～97％的镁砂或镁橄榄石与3～15％的偏硅酸钠混合，搅拌均匀后采用胎膜振动成型，在100～400℃烘烤，脱模得到中间包干式振动料。“一种新型中间包干式工作衬”(CN02117371.0)它以镁砂、橄榄石砂、合成镁钙砂、钝化白云石砂、钝化石灰石砂、煅烧橄榄石砂为基本原料，以硫酸铝(Al₂(SO₄)₃·18H₂O)、聚合氯化铝(AlCl₃·6H₂O)、卤盐(MgCl₂·6H₂O)为结合剂，以铁鳞、粘土、硅微粉为助烧结剂。“镁钙碳中间包干性工作衬料”(CN200510059787.X)是电熔镁砂、镁钙砂、石墨、复合添加剂，酚醛树脂等均匀混合物。“一种中间包干式工作衬的制备方法”(CN200710062203.3)按重量百分含量将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。

上述干式料为非水系材料，虽具有施工方便、能耗量小、寿命长、提高中间包工作效率的特点，但存在以下缺点：酚醛树脂不仅价格昂贵、成本高，且在烘烤过程中有刺激性气体氨气、甲醛、游离酚等产生，污染环境，危害工人健康，炭化后的碳、氢有明显的增碳增氢作用；以磷酸盐、氯化物、硫酸盐为结合剂的干式料在烘烤和使用过程中同样有强刺激性气体产生，污染环境，危害工人健康；以单一偏硅酸钠为结合剂，需大量加入才能保证干式料低温强度，导致低熔物增多，而显著影响材料的高温使用性能和用后解体性能；以镁砂、镁橄榄石为主要原料对降低钢水夹杂物，提高钢坯质量作用甚微；引入镁钙砂，生石灰等含CaO材料，由于CaO防水化技术尚不完善，而极易水化，产生膨胀致使镁钙砂或生石灰等粉化，导致材料出现裂纹或开裂。

发明内容

本发明旨在克服现有干式料的不足，目的是提供一种价格便宜、环境友好、节约能源、具有优良的冶金效果和使用后易于解体的镁钙质中间包干式工作衬。