[发明专利]一种环保型中间包干式工作衬的制备方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及不定形耐火材料技术领域，尤其是一种环保型中间包干式工作衬的制备方法。 

背景技术

中间包是炼钢连铸生产过程中钢水从钢包分流到结晶器的中间存储器，中间包工作衬在连铸生产过程中起到耐高温、抗钢水和钢渣侵蚀、隔热保温的作用。中间包工作衬耐火材料质量的好坏对排除钢水的夹杂物、保持钢流的稳定以及提高连铸钢厂的产品质量起到重要的作用。 

中间包工作衬由砌筑硅质绝热板发展到手工涂抹或机械喷涂镁质、镁钙质不定形材料。后来，随着中间包连浇炉数的延长，开发了中间包干式料，通过振动成型方式施工制成中间包工作衬来满足长时间浇钢的需要。例如： 

“一种新型中间包镁钙质干式工作衬”(CN02117935.2)技术，以合成镁钙砂、钝化白云石砂、钝化石灰石砂、锻烧白云石砂、煅烧石灰石砂等为钙质原料，以铁鳞、粘土、硅微粉等为助烧结剂，以树脂、糖稀、PVC为结合剂，经均匀混合制得干式内衬材料，以现场通过中间包模胎施工，并以150-300℃烘烤1-3小时，脱掉模胎，即成工作衬； 

“连铸中间包碱性干式工作衬”(CN01115190.0)技术，是以镁 砂为主体的不定形组合物，其组份按重量百分含量计：镁砂85-95％，硼化物0.5-3.0％，热塑性物质2-10％，磷酸盐1-3％，氟化物1-3％； 

上述以酚醛树脂作结合剂的干式料由于不含水和高温下不生成大量低熔物，使得使用寿命延长。但是，用酚醛树脂作为结合剂的干式料有以下缺点： 

(1)酚醛树脂价格较高，使得干式料成较高； 

(2)酚醛树脂烘烤过程中产生氨气、甲醛等刺激性气体，污染环境，影响操作工身体健康。 

(3)酚醛树脂炭化后产生的碳、氢会导致钢水增碳、增氢，不利于生产高质量钢材。 

发明内容

本发明目的是提供一种价格低廉、无刺激性气味、不会给钢水增碳增氢、强度高、抗侵蚀性能好、解体容易的环保型中间包干式工作衬的制备方法。 

本发明提供的环保型中间包干式料工作衬是一组以镁砂或橄榄砂为主体的不定形组合物，其组份按重量百分比计为： 

镁砂或橄榄砂类耐火主原料      80～98％ 

葡萄糖或松香类结合剂          1～15％ 

硼化物类烧结剂                0.2～5％ 

说明： 

(1)镁砂或橄榄砂类耐火主原料、葡萄糖或松香类结合剂和硼化物类烧结剂，各组份重量百分比之和为100％。 

(2)作为耐火主原料的镁砂可以是烧结镁砂，也可以是电熔镁砂；橄榄砂可以是天然橄榄砂，也可是烧结橄榄砂。 

(3)作为结合剂的可以是葡萄糖，也可以是松香，也可以是葡 萄糖和松香的混合物。 

(4)作为烧结剂的硼化物可以是硼砂，也可以硼酸，也可以是硼砂和硼酸的混合物。 

将这些物料搅拌混合均匀后，采用胎模振动成型，加热至180-300℃烘烤1-3小时，脱掉模胎，即可得到工作衬。 

其中作为主要原料的镁砂、橄榄砂颗粒级配的重量百分含量为：5-0.074mm为60-90％，＜0.074mm为10-40％。 

与现有技术相比，本发明以葡萄糖或松香作为结合剂，由于葡萄糖或松香熔点低，在烘烤过程中可以熔化，随温度升高不断聚合而使干式料产生强度；另外，葡萄糖和松香同酚醛树脂相比较都是分子量较小的碳氢化合物，在烘烤过程中容易被氧化排除，也没有刺激性气体产生；加入硼化物，可以促进干式料烧结，提高干式料的中高温强度。本发明得到的干式料环境友好、强度高、抗侵蚀性能良好、不容易给钢水增碳增氢、使用寿命长、易于解体。 

以下结合具体实例详述本发明： 

实例1： 

以重量百分比计，含MgO为95％的烧结镁砂为90％，葡萄糖为8％，硼砂为2％，其中烧结镁砂颗粒级配的重量百分比为5-0.074mm为60-90％，＜0.074mm为10-40％。 

将上述原料混合，搅拌均匀后采用胎模振动成型，加热至180-300℃烘烤1-3小时，脱掉模胎，即成工作衬。 

其实测指标：MgO为85.1％，体积密度：200℃×3h为2.20g/cm³，耐压强度：200℃×3h为6MPa，耐压强度：1500℃×3h为12MPa，线变化率：1500℃×3h为-1.5％，该干式料在30吨中间包上使用，寿命达到30小时以上，且翻包解体容易。 

实例2：