[发明专利]一种低成本白云石质连铸中间包涂料

说明书

技术领域

本发明属于炼钢生产中连铸技术领域，特别涉及一种连铸中间包用的白云石质涂料。

背景技术

中间包是炼钢连铸生产中的钢水中间存储器，对钢水起到分流、保温、去除夹杂物、多炉连浇等作用。中间包工作层用涂料质量好坏对钢材质量起到重要的作用。因此对中间包工作层用涂料的要求是：耐侵蚀、耐冲刷、保温好、去除夹杂物能力强、不污染钢水、施工简单、解体性好、成本低等。

现有的中间包工作层用涂料多采用冶金镁砂原料为骨料，如中国专利CN1320577A、CN101342587A和CN101386543A，虽然这种涂料具有较强的抗侵蚀性能和较长的使用寿命，但由于冶金镁砂原料价格较高，加之运输成本也高，所以成本高。也有以白云石质为主料，配加冶金镁砂、铬铁矿等的中间包用涂料，如中国专利CN1074635A，但同样由于冶金镁砂原料价格高，其生产成本也较高，而且不含纸纤维等成分，其粘结能力较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐侵蚀、耐冲刷等使用性能良好，能够满足连铸现场生产需要，且生产成本低的白云石质连铸中间包涂料。

本发明是这样实现的，该低成本白云石质连铸中间包涂料按重量百分比计由以下原料配制而成：白云石颗粒50%-65%、镁铬废砖颗粒30%-45%、矾土1%-3.5%、软质粘土1%-3.5%、高铝水泥1%-2%、三聚磷酸钠0.2%-1.5%、纸纤维0.5%-1.5%。

本发明所述白云石颗粒和镁铬废砖颗粒的粒度配比按重量百分比计为：粒径3-2 mm的占35%-45%，粒径2-1 mm的占45%-55%；其余为小于1 mm的细粉颗粒。

本发明所用的白云石颗粒，其主要成分是MgCO₃·CaCO₃，经高温煅烧后分解成MgO、CaO和CO₂，其中CO₂以气体形式排出。涂料中游离CaO的存在，有利钢水脱硫和除去Al₂O₃，净化钢水；而CO₂逸出后，在涂料中形成均布的气孔，能起到保温作用。为了兼顾涂料的生产成本及作用性能，因此，本发明的白云石颗粒重量百分比选用50%-65%。

所用的镁铬废砖颗粒，其成分指标为：MgO≥55%，Cr₂O₃≤25%，CaO+SiO₂≤10%，Fe₂O₃ ≤10%。高温下涂料基质中的镁铬砂颗粒与矾土细粉生成少量镁铬尖晶石(熔点2180℃)，减少了工作衬在高温使用时低熔物的生成数量，提高了材料直接结合程度。以一次镁铬尖晶石或二次镁铬尖晶石结合相的工作衬，具有较高的耐火度，较高的荷重软点，良好的抗热震性，并且还由于镁铬尖晶石生成所引起的体积膨胀，堵塞基质中气孔，从而达到阻碍熔渣向工作衬内渗透，提高材料高温性能和抗渣性能。过多的镁铬废砖颗粒会使涂料工作层与保温层粘牢，影响中间包翻包脱落，因此，本发明的镁铬废砖颗粒重量百分比选用30%-45%。

所用的三聚磷酸钠是高温结合剂，使涂料在高温下结合牢固，耐钢渣侵蚀，其质量指标为磷酸盐P₂O₅ ≥50%。过多或过少都会造成高温结合力不好，因此，本发明的三聚磷酸钠重量百分比选用0.2%-1.5%。

所用的软质粘土为增塑剂，使涂料易于涂抹或喷涂，其质量指标为: Al₂O₃ ≥30%，Fe₂O₃ ≤3%，烧失＜15%，耐火度＞1670℃。软质粘土过多或过少都会影响涂料的流动性，因此，本发明的软质粘土重量百分比选用1%-3.5%。

所用的矾土，其质量指标为: Al₂O₃ ≥60%，CaO+MgO ≤1%，Fe₂O₃ ≤2%。矾土细粉在高温下与涂料基质中的镁砂生成少量镁铝尖晶石(MgO·Al₂O₃)，以镁铝尖晶石为结合相的制品，具有较高的耐火度，较高的荷重软点，良好的抗热震性，并且还由于镁铝尖晶石生成所引起的体积膨胀，堵塞基质中气孔，从而达到阻碍熔渣向工作衬内渗透，提高抗渣性能的目的。矾土过少时，涂料的抗渣能力弱，过多也会带入较多的Al₂O₃，因此，本发明的矾土重量百分比选用1%-3.5%。