[发明专利]一种精炼钢包渣线工作层用浇注料、制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料领域，特别涉及一种精炼钢包渣线工作层用浇注料、制备方法及其应用。

背景技术

近年来，耐火材料技术发展的主要趋势是整体材料或不定形耐火材料的不断增加，特别是耐火浇注料的使用，其在许多国家浇注料的产量已占耐火材料总产量的一半以上。钢包工作层耐火浇注料因其具有对钢水不增碳、无污染、施工简洁高效、优良的保温效果以及连续套浇带来的材料消耗和生产成本的降低等优势，所以采用耐火浇注料对钢包整体浇注成为耐材技术发展的重要方向。

目前，整体浇注料在非精炼钢包的包底、包壁和渣线上的使用已经非常成熟，但在精炼钢包中，渣线部位因其特殊的使用条件砌筑镁碳砖仍然是唯一的选择。从炼钢精炼技术角度出发，采用二次精炼生产超洁净钢，减少钢中夹杂，提高钢的品种和质量是大势所趋，但渣线镁碳砖的使用成为钢水增碳和保温的瓶颈。

经检索发现，CN101397212B的专利提供了一种纳米复合氧化物陶瓷结合铝-尖晶石耐火浇注料及其制造方法。其配料组成是采用各种不同粒级的特级矾土熟料、棕刚玉或亚白刚玉、白刚玉或板状刚玉、铝镁尖晶石为骨料；以白刚玉或板状刚玉、铝镁尖晶石粉、烧结MgO、电熔MgO、煅烧α-Al₂O₃超细粉、活性氧化铝超微粉、纯铝酸钙水泥、硅灰和纳米氢氧化物胶体悬浮液结合剂。将上述配料经混合搅拌制成纳米Al₂O₃-MgO复合陶瓷结合铝-尖晶石耐火浇注料。

但是该浇注料主要是使用在钢包的包壁和包底等使用条件并不苛刻的位置，精炼钢包渣线工作层用浇注料仍为一项技术空白，本发明提供了一种可以代替镁碳砖使用在精炼钢包渣线部位的浇注料。通过在渣线部位引入浇注料，使精炼钢包从包底、包壁到渣线实现全面整体浇注，该工艺使钢包用耐材的施工工艺大大简化，耐材的综合成本大大降低、使钢包在保温效果、钢水质量方面得到极大提升，对钢铁冶炼尤其是品种钢的冶炼意义重大，是钢包工作层用耐材的一次重大变革，具有划时代的意义。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种精炼钢包渣线工作层用浇注料。

本发明的第二目的是提供一种精炼钢包渣线工作层用浇注料的制备方法。

本发明的第三目的是提供一种精炼钢包渣线工作层用浇注料的应用。

为达到本发明的第一目的，采用如下的技术方案：

一种精炼钢包渣线工作层用浇注料，包括骨料、基质粉料以及纳米氢氧化物复合溶胶悬浮液结合剂；

按质量份，所述骨料包括20-23份8mm＜粒径≤25mm的板状刚玉，10-13份5mm＜粒径≤8mm的板状刚玉，7-10份3mm＜粒径≤5mm的板状刚玉，17-20份1mm＜粒径≤3mm的板状刚玉，12-15份0.1mm＜粒径≤1mm的板状刚玉；

所述基质粉料按质量份包括8-11份粒径180～320目的电熔镁铝尖晶石，4-6份粒径180～320目的板状刚玉粉，5-7份粒径1-2um的活性α-Al₂O₃微粉，4-6份粒径3-5um的活性α-Al₂O₃微粉，2-4份热裂解法纳米炭黑，2-4份水合ρ-Al₂O₃微粉，0.06-0.18份复合防爆剂；

所述纳米氢氧化物复合溶胶悬浮液结合剂按质量份包括3-5份纳米氢氧化物，0.05-0.2份六偏磷酸钠，0.05-0.2份三聚磷酸钠，0-0.05份柠檬酸，3-5份水。

优选地，本发明所述精炼钢包渣线工作层用浇注料按质量份包括70-75份的骨料、25-30份的基质粉料以及6-10份纳米氢氧化物复合溶胶悬浮液结合剂。

其中，按质量份，所述骨料包括20份8mm＜粒径≤25mm的板状刚玉，12份5mm＜粒径≤8mm的板状刚玉，8份3mm＜粒径≤5mm的板状刚玉，17份1mm＜粒径≤3mm的板状刚玉，13份0.1mm＜粒径≤1mm的板状刚玉。

进一步，按质量份，所述基质粉料包括10份粒径为180目的电熔镁铝尖晶石，5份粒径为180目的板状刚玉粉，6份粒径1-2um的活性α-Al₂O₃微粉，5份粒径3-5um的活性α-Al₂O₃微粉，2份热裂解法纳米炭黑，2份水合ρ-Al₂O₃微粉，0.02份金属铝粉，0.06份低熔点有机纤维。