[发明专利]一种Al2O3-MgO系耐火材料浇注料及其制备方法无效
申请号: | 200810246334.1 | 申请日: | 2008-12-31 |
公开(公告)号: | CN101462886A | 公开(公告)日: | 2009-06-24 |
发明(设计)人: | 汪厚植;王长民;顾华志;杨强;高钦;王玮;段大福 | 申请(专利权)人: | 武汉科技大学;攀钢冶金材料有限责任公司 |
主分类号: | C04B35/66 | 分类号: | C04B35/66 |
代理公司: | 武汉开元专利代理有限责任公司 | 代理人: | 樊 戎 |
地址: | 430081*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 al sub mgo 耐火材料 浇注 料及 制备 方法 | ||
技术领域
本发明属于耐火材料浇注料技术领域。具体涉及一种Al2O3-MgO系耐火材料浇注料及其制备 方法。
专利背景
铝尖晶石浇注料用作钢包内衬材料,具有良好的耐蚀性和耐结构剥落性。但是,长期在1600℃ 以上的高温气氛中使用,工作面附近由于渣的渗透及过烧结等而玻璃化,仍不能获得充分的耐用 性。为了改善铝尖晶石浇注料的性能,在铝镁浇注料中加入氧化镁细粉,通过高温下原位生成尖 晶石增强材料的组织结构,可以有效地抑制渣渗透,提高其抗渣性,延长钢包的使用寿命。
铝镁浇注料所采用的结合剂是多种多样的,如铝酸钙水泥、硅微粉、水合氧化铝、铝凝胶粉 等。不同的结合剂对浇注料的性能产生不同的影响。
由于水泥结合铝镁浇注料在高温下使用时会形成低熔点相,如钙铝黄长石,而限制了它的使 用。采用硅微粉作结合剂,铝镁浇注料在高温下同样容易与熔渣反应生成低熔物。这也影响了硅 微粉结合铝镁浇注料的耐用性。
以水合性氧化铝或铝凝胶粉取代铝酸钙水泥、氧化硅微粉作为铝镁系浇注料的结合剂,减少 浇注料高温下与熔渣形成低熔物,有利于浇注料抗渣性能提高。但是,采用ρ-Al2O3作结合剂, 是利用其在常温下自发水化,水化后形成三羟铝石(Al(OH)3)和勃姆石凝胶(AlOOH),从而 起到胶结和硬化作用。因此,存放过程中ρ-Al2O3也非常容易吸收空气中的水分而失去或部分失 去结合性能,从而导致浇注料性能不稳定。铝凝胶结合,不同于传统结合剂,它的结合强度来自 凝胶,凝胶不含化学结合水,干燥过程简单快速,并且,因为胶体粘性较好,在低温下凝胶结合 衬里材料的透气性较好,这有利于水分的排除,使抗热震性能提高,其主要问题是价格偏高,影 响其工业推广。
此外,为了充分利用镁铝尖晶石吸收渣中FeO、MnO的特性,进一步提高Al2O3-MgO系浇 注料抗渣性能,有向浇注料中引入镁铝尖晶石微粉。但同样因为价格问题较难得到工业应用。
用氧化镁微粉作Al2O3-MgO系浇注料结合剂,低温下依靠MgO水化产生结合,随着温度的 提高,MgO与Al2O3发生反应生成尖晶石,并且,因为氧化镁微粉细度小,分散性好,与Al2O3反应生成的尖晶石分布均匀,所以,采用价格相对低廉的氧化镁微粉作结合剂不会引入别的杂质 而起到与ρ-Al2O3或铝凝胶粉自结合的效果,同时生成的尖晶石又可达到取代价格较贵的尖晶石 微粉的目的。
发明内容
本发明旨在克服上述已有技术的缺陷,目的是提供一种性能优良、成本较低的Al2O3-MgO 系耐火材料浇注料及其制备方法。
为完成上述任务,本发明采用的技术方案是:先将65~75wt%的刚玉颗粒料、10~30wt%的 氧化铝或尖晶石细粉、3~10%的氧化铝或尖晶石微粉和1~6wt%的结合剂混合,外加上述混合 料0~1wt%的添加剂、0.02~0.1wt%的有机纤维和4~6wt%的水,搅拌均匀后振动成型,然后 在室温条件下养护10~30小时,脱模。
所述的刚玉颗粒料是:Al2O3含量为93~99wt%,体积密度为3.40~3.80g/cm3;刚玉的颗粒 级配:粒度是20~10mm的为25~35wt%、粒度是8~3mm的为21~31wt%、粒度是3~0.088mm 的为35~45wt%。
所述的氧化铝是:Al2O3含量为98~99wt%,真密度为3.20~3.50g/cm3;氧化铝细粉≤0.088 mm,氧化铝微粉≤10μm。
所述的尖晶石是:Al2O3+MgO合量为98~99wt%,真密度为3.20~3.30g/cm3;尖晶石细粉 ≤0.088mm,尖晶石微粉≤20μm。
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