[发明专利]MgO－Cr2O3质涂料

说明书

技术领域

本发明涉及一种中间包工作层用镁铬质涂料，特别是采用使用后的MgO-Cr₂O₃砖废料为主原料的镁铬质涂料。

背景技术

炼钢厂连铸中间包快速更换水口技术的推广应用，使得钢水连浇炉数不断提高，中间包工作层也由传统的绝热板逐渐被镁质涂料、镁铬质涂料等替代，实现高效快速连铸。镁质涂料属于碱性耐火材料，能有效吸附钢水中的S、P等有害非金属杂质，并且由于SiO₂含量较低，能净化钢水成份，对抗钢水侵蚀性、冲刷性和抗渣性能也较好，使用寿命较长，解体性也好，易与内衬耐火材料分离，因而在大、中、小型炼钢中被广泛应用。然而现有镁质涂料，基本全是采用天然镁砂作原料，例如中国专利CN1255517、CN1259412、CN1459346、CN1524647等公开的镁质中间包涂料，均采用天然镁砂，用量一般在40～90％不等，成本相对较高，而天然镁砂主产地仅东北辽宁有，随着国内炼钢产量大幅提高，大量使用天然镁砂已经导致自然矿产资源紧缺。

MgO-Cr₂O₃质涂料，由于引入部分铬，使得涂料的耐侵蚀性、抗冲刷性又较MgO质涂料有所提高，因而使用寿命更长，成为镁质涂料的替代。现有MgO-Cr₂O₃质涂料，由天然镁砂、铬，及结合剂、纸纤维混合组成，例如中国专利CN1060302公开的连铸中间包用镁铬质耐火涂料，组分为(重量％)：55.5-81％镁砂，17-25％铬铁矿，0.5-5％聚合磷酸钠，0.2-3％有机酸，1-10％耐火粘土，0.3-1.5％硼酸盐组成。其不足：一是同样采用天然镁砂为主要原料，二是在涂料中加入铬铁矿或直接加入Cr₂O₃，在炼钢过程中中间包钢水温度达1550℃以上，Cr₂O₃在高温下会分解出对人体有害的成分，严重影响现场操作工人的身体健康，并且对环境也有较大的影响；再就是，所用天然原料仅经一次烧成，其致密度、线收缩、强度、抗渣侵蚀性、抗渗透性等都相对较低，不仅使用寿命不够高，难以满足长时间连铸要求，而且在实际使用过程中，容易导致涂料与中间包内衬永久层间烧结，解体性能不够好，增加了涂料更新操作难度。因此仍有值得改进的地方。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种不使用天然镁砂，综合性能更好，使用寿命更长的MgO-Cr₂O₃质涂料。

本发明目的实现，主要改进是采用使用过的MgO含量≥80％、Cr₂O₃含量≥8％、体积密度≥3g/cm³的MgO-Cr₂O₃砖废料，替代涂料中天然镁砂，以及铬铁矿或Cr₂O₃，制备MgO-Cr₂O₃质中间包涂抹料，从而克服现有技术的不足，实现本发明目的。具体说，本发明MgO-Cr₂O₃质涂料，有MgO原料和Cr₂O₃原料，粘结剂和高温烧失剂混合组成，混合物中MgO70-85wt％，Cr₂O₃4-10wt％，粘结剂5-15wt％，高温烧失剂1-5wt％，其特征在于至少涂料中MgO颗粒料和Cr₂O₃，为使用过的MgO含量≥80％、Cr₂O₃含量≥8％、体积密度≥3g/cm³的MgO-Cr₂O₃砖废料。

本发明涂料中结合剂及高温烧失剂，与现有技术采用天然原料制备涂料基本相同，无特别要求。结合剂在加水及高温烘烤过程中起到粘结剂作用，可以采用例如膨润土、粘土、聚合磷盐、聚合氯化物、有机酸、硼酸盐等；高温烧失剂，其作用是在涂料中占位在高温中烧失，使得涂料具有透气性，有利于防止烘烤过程中涂层炸裂，又可以防止高温烧结，以及获得使用所需的线收缩，有利于涂料更换时解体。本发明中高温烧失剂，一种较好采用纸纤维，不仅易在涂料中能均匀分散，而且既经济，线收缩性也好。