[发明专利]钢包用高强度铝镁尖晶石浇注料的制法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢包用铝镁尖晶石浇注料制法，属于耐火材料技术领域。

背景技术

随着钢包技术的发展，对于钢包的使用周期有了很大的要求。上世纪80年代初期，我国在捣打料的基础上研制出了水玻璃结合的铝镁质浇注料。80年代中后期，又在铝镁浇注料的基础上，开发研制了矾土一尖晶石浇注料，使材料的性能和钢包的使用寿命有了进一步提高。90年代中后期，随着低水泥和超低水泥浇注料的出现，我国耐火材料科技工作者立足我国的原料资源，研制开发了中、低档水泥钢包浇注料。但是这些不定形耐火材料存在着耐蚀性和抗渣渗透性差，以及热震稳定性低的缺点。

铝尖晶石浇注料用作钢包内衬材料，有良好的耐蚀性和耐结构剥落性。但是，长期在1600℃以上的高温使用气氛中使用，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，在配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。由于MgO与Al2O3产生反应并形成尖晶石，铝镁浇注料变得致密并具有细微结构，因而在钢水冲击区铝镁浇注料比铝尖晶石浇注料表现出更好的耐用性。

铝尖晶石浇注料的开发是基于对高铝及镁质两个基本浇注料的研究，目的是提高高铝质浇注料的耐蚀性和抗渣渗透性，以及提高镁质浇注料的抗渣渗透性和热震稳定性。铝-尖晶石浇注料的膨胀性与结构稳定性极好，广泛使用在钢包的侧壁、底部和冲击区。国内外耐火材料工作者研究了高铝质原料、尖晶石、镁砂、结合剂、添加剂对铝尖晶石质浇注料性能的影响，开发了在抗侵蚀性、抗渣渗透性、抗剥落性等方面有优良性能的铝尖晶石浇注料。

在本发明中，采用超低水泥结合的刚玉-尖晶石浇注料，其特点是具有良好的抗剥落性和抗碱性钢包渣侵蚀性，使钢包衬寿命显著提高，消耗明显下降，并且不污染钢水。在刚玉质浇注料的基础上添加一定的尖晶石，抗碱性渣侵蚀性能大大提高。而且，铝镁质浇注料在钢包系统表现出的优良的抗侵蚀性，高档铝镁浇注料在不但在钢包上应用越来越广泛，而且应用于电炉盖、RH浸渍管、座砖和透气砖等领域。

发明内容

本发明的目的是制备出一种荷重软化温度大于1500℃，抗折强度高，耐压强度大的易于施工的刚玉质铝镁尖晶石耐火浇注料，解决传统刚玉质耐火浇注料的耐侵蚀性和抗剥落性差的缺点，同时提高浇注料的高温强度。

本发明的目的有以下技术解决方案实施：

一种钢包用高强度铝镁尖晶石浇注料的制法，其基本步骤是：首先进行原材料选配，采用白刚玉为骨料，以白刚玉粉、铝镁尖晶石和活性氧化铝为基质，采用纯铝酸钙水泥为结合剂，采用六偏酸钠和木质素磺酸钠为复合减水剂，

所述浇注料由如下重量百分比的原料制成：

白刚玉颗粒，粒径8-0.088mm        40-70％

白刚玉细粉，粒度150-325目        7-20％

铝镁尖晶石细份，粒度150-325目    10-30％

氧化铝微粉                2-15％

纯铝酸钙水泥              2-8％

六偏酸钠和木质素磺酸钠    0.01-1％

水                        3-8％。

原料选定后，其工艺如下：

将刚玉质铝镁尖晶石耐火浇注料做成40mm×40mm×160mm的试块进行实验。实验过程用电子天平准确称取各种骨料及细粉，结合剂，减水剂，先在一个容器内混合均匀，然后用搅拌机加水搅拌，最初加水量从100ml开始，如果加水量少，每次再加10ml，直至骨料、细粉和各种外加剂分布均匀，起浆，搅拌成团状。待料搅拌均匀后，将其尽快倒入40mm×40mm×160mm三连模，在振动台上振动，直至表面起浆，内部气泡被排出，大颗粒分布均匀，需要振动6min左右达到最佳状态。(注：为了利于脱模，使用前三连模中应涂一层润滑油。)振动完成后，要求试块表面起浆，养护后表面光洁。振动成型后，在室温条件下自然养护一天，然后脱模，在鼓风烘箱中110℃恒温条件下烘干一天，其中一块用来测其常温抗折、抗压强度，另一块在高温炉中加热3小时至1500℃，保温2小时，使其自然降温至室温后取出，测其抗折和耐压强度以及其他性能。

本发明的优点在于：采用超低水泥结合的刚玉-尖晶石浇注料，具有良好的高温性能，以及良好的抗剥落性和抗碱性钢包渣侵蚀性，使钢包衬寿命显著提高，消耗明显下降，并且不污染钢水。

具体实施方式