[发明专利]一种连铸中间包涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于中间包涂料技术领域。具体涉及一种连铸中间包涂料及其制备方法。

背景技术

中间包是钢包与结晶器之间用于钢水过渡的装置，它不仅负责钢水从钢包到结晶器之间的分流、整流和贮存钢水的作用。而且还具有钢水的精炼和非金属夹杂去除的新功能。中间包的工作衬一般采用比较经济合理的耐火涂料，可以延长永久层的使用寿命，降低耐火材料消耗。通常碱性涂料耐侵蚀性能好，使用后解体性能也好，且具有净化钢水的功能，因此大多采用镁质和镁钙质涂料作为中间包涂料。

随着新的冶炼技术和连铸新工艺的快速发展，对耐火材料的要求越来越苛刻，使连铸中间包用涂料愈来愈受到重视，同时也面临着前所未有的挑战。目前，中间包涂料为满足使用要求，普遍采用磷酸盐（如三聚磷酸钠、六偏磷酸钠）作为结合剂和粘土作为增塑剂，磷酸盐的加入量为中间包涂料总质量的1~4wt%，粘土的加入量为中间包涂料总质量的2~4wt%。中高温条件下，在800℃~1500℃之间还可形成Na₂O·2CaO·P₂O₅，高温不熔且具有很高的强度；1500℃后失去Na₂O，在1700℃转化为耐火度很高的正磷酸钙。这种变化不可逆，转化时体积变化很小，因此耐火涂料可以始终保持很高的强度。然而，在中间包连铸浇钢过程中，随着中间包涂料不断被钢水溶损，中间包涂料中的磷酸盐也会进入钢水中，使钢水增磷，导致钢水中的磷元素不易控制，不利于高质量低磷钢和超低磷钢的生产，甚至造成改钢和次晶，如磷酸盐会导致IF钢中O、C和P元素的含量大幅增多；另一方面，使用后的涂料中残留的磷酸盐可能会污染水质。

“中间包涂料”（CN103833394A）专利技术，以镁砂为主要原料，采用木质素磺酸钙与三聚磷酸钠作为结合剂，该专利技术虽具有保温性能良好的优点，但磷元素的引入对钢水质量有一定的影响，并且耐侵蚀性也较差。“无磷环保中间包涂料”（CN104446565A）专利技术，以烧结镁砂、镁橄榄石、纸纤维以及液体水玻璃或固体粉状水玻璃为原料，该专利技术虽然具有不含磷和耐侵蚀的优点，但保温性能较差与洁净钢水能力较差。“一种连铸中间包涂料”（CN105198451A）专利技术，以白云石、镁铬废砖颗粒、微细铝粉、矾土、软质粘土和高铝水泥为原料，外加三聚磷酸钠与纸纤维，混合均匀，加水搅拌，即可用于涂抹或喷涂中间包。该专利技术虽具有成本低和资源再利用的优点，但保温性能与洁净钢水的能力较差。

发明内容

本发明旨在克服已有技术缺陷，目的是提供一种连铸中间包涂料的制备方法，所制备的连铸中间包涂料不含磷、附着性优异、保温性能好、能净化钢水、抗冲刷、耐侵蚀、使用寿命长和环境友好。

为实现上述任务，本发明所采用的技术方案是：以45~65wt%的石灰石颗粒、5~15wt%的石灰石粉、15~35wt%的锰酸钙粉、1~10wt%的钴酸钙粉、1~5wt%的钌酸钙粉和1~4wt%的氢氧化钙微粉为原料，再加入所述原料0.03~0.12wt%的有机纤维、0.01~0.05wt%的聚羧酸分散剂、0.1~0.4wt％的氯化钙和0.2~1.5wt％的一氧化锰粉，混合1~3分钟，然后加入所述原料6~12wt%的水，用强制式搅拌机搅拌至流塑状，得到连铸中间包涂料。

将所述连铸中间包涂料涂抹或喷涂在中间包永久衬。

所述石灰石颗粒的CaO含量>53.5wt%，石灰石颗粒的粒度≤3mm。

所述石灰石粉的CaO含量>54wt%；所述石灰石粉的粒度≤88μm。

所述锰酸钙粉的CaMnO₃含量≥90wt％，粒度≤88μm。

所述钴酸钙粉的Ca₂Co₂O₅含量≥90wt％，粒度≤88μm。

所述钌酸钙粉的CaRuO₃含量≥90wt％，粒度≤88μm。

所述氢氧化钙微粉的粒径D₉₀为30~40μm。

所述氯化钙为无水氯化钙、二水氯化钙、四水氯化钙和六水氯化钙中的一种或为两种的混合物。

所述一氧化锰粉的MnO含量≥99wt％，粒度≤88μm。

由于采用上述技术方案，本发明具有如下积极效果：