[发明专利]铜冶炼中间包用复合镁铝铬耐火浇注料

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料的技术领域，更具体的说，本发明涉及一种铜冶炼中间包用复合镁铝铬耐火浇注料。

背景技术

耐火浇注料的出现是耐火材料发展史上的里程杯，耐火浇注材料不仅性能优良，而且生产工艺简单、成本低，尤其是在钢包、转炉、电炉等高温设备上已经取代了耐火砖的使用，显著提高了设备的使用寿命。

铜冶炼中间包是铜冶炼过程中承上启下必不可少的关键设备，从反射炉流出的铜液流入中间包，在中间包停留10-15分钟后放出浇铸铜坯。中间包内衬原用耐火材料通常为铝硅质捣打料，存在的问题是抗铜液侵蚀性差、粘渣，使用周期短。这样不仅增加铜冶炼中间包用耐火材料单耗，不利于节能，增加中间包周转频率，而且因施工现场温度很高使得人工劳动强度增大。因此，开发一种新型铜冶炼中间包用不定形耐火材料成为亟待解决的问题。

刚玉-尖晶石质耐火浇注料是耐火浇注料中最具发展潜力的种类之一，适用范围最广，其产品形式主要有钢包包壁浇注料以及RH浸渍管浇注料等。但是由于铜渣的密度大，侵蚀力以及冲击力强，当刚玉-尖晶石质耐火浇注料应用于铜冶炼中间包时，由于热应力的作用容易导致耐火材料表面产生裂纹，从而导致铜渣的快速侵蚀和渗透，从而导致浇注料的耐火性能变差而导致失效。

现有技术中镁铝铬复合尖晶石砖具有优异的耐高温、抗蠕变和抗热震性能，并能够很好地抵抗中低碱度物料的侵蚀，因而该镁铝铬复合尖晶石材料被广泛用于钢铁、建材、有色工业的各类窑炉。但是，由于要求烧结温度很高，使用常规工艺很难制造出优异性能的不定形耐火材料。另外，镁铝铬尖晶石定型产品通常采用烧结工艺制造，即将镁铝尖晶石、镁铬尖晶石、镁砂骨料、镁砂或镁铝尖晶石细粉、铬矿颗粒、铬精矿砂、结合剂(亚硫酸纸浆废液)配合，再经混练、压制、干燥、烧成、检验等工序制成耐火制品。然而这种工艺的烧结温度高、烧结范围窄、烧结中易于出现变形、开裂、欠烧等现象，制备得到的材料并不适合现场浇注的不定形耐火材料。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足之处，本发明的目的在于提供一种铜冶炼中间包用复合镁铝铬耐火浇注料，该耐火浇注料具有抗热震，抗铜液侵蚀，便于施工的优点，所制浇注料适用于铜冶炼中间包内衬。

为了解决上述技术问题并实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种铜冶炼中间包用复合镁铝铬耐火浇注料，其原料各组分的质量百分比分别为：

其中，所述d₉₀是指粉体中占总量90％小颗粒和占总量10％大颗粒的分界尺寸；所述d₉₅是指粉体中占总量95％小颗粒和占总量5％大颗粒的分界尺寸；所述镁砂中MgO的含量≥94.5wt％，所述铬矿中Cr₂O₃的含量大于32wt％，所述铬精矿中Cr₂O₃的含量大于40wt％；所述镁铝尖晶石为市售耐火原料，其中MgO与Al₂O₃的原子比在1∶1～3∶7之间；所述α-氧化铝微粉中Al₂O₃的含量大于98.5wt％；所述硅微粉中SiO₂的含量≥96wt％；所述铝酸盐水泥为市售原料，并且其中Al₂O₃的含量为65～80wt％。

其中，作为优选地，所述减水剂为六偏磷酸钠减水剂、磺化萘甲醛聚合物减水剂以及聚羧酸系减水剂的混合物。

其中，作为优选地，所述镁砂中MgO的含量大于7wt％，CaO的含量小于0.8％，SiO₂的含量小于0.6wt％，Fe₂O₃的含量小于0.7wt％。

其中，作为优选地，所述铬矿中Cr₂O₃的含量大于35wt％，CaO的含量小于1.0％，SiO₂的含量小于2.5wt％，Fe₂O₃的含量小于0.7wt％。

其中，作为优选地，所述铬矿中Cr₂O₃的含量大于35wt％，CaO的含量小于1.0％，SiO₂的含量小于2.5wt％，Fe₂O₃的含量小于0.7wt％。

本发明的另一方面，还涉及一种铜冶炼中间包用复合镁铝铬耐火浇内衬的制备方法，其具体步骤为：