[发明专利]一种防破裂挡渣墙及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种防破裂挡渣墙及其制备方法，属于耐火材料技术领域。

背景技术

在钢铁冶炼过程中，由于中间包内钢水流动不均匀，有的地方快，有的地方慢，尤其是中间包底部区域存在不活跃的钢水停滞区，使得夹杂物上浮困难，钢水在中间包的实际平均停留时间要比理论的平均停留时间要短些，为了充分有效的利用中间包容积，促进杂物上浮，采取在中间包加挡渣墙，在中间包内设置挡渣墙主要作用在于改变钢液的流畅，以适当延长钢液在中间包内的停留时间，使其中的夹杂物有足够时间充分碰撞、聚集、上浮，从而净化钢液。

目前使用的挡渣墙材质主要有镁质及镁橄榄石质。从使用效果来看，镁质或镁橄榄石质挡渣墙在养护和烘烤过程中易水化、开裂，在使用时间超过10小时后会出现破裂冲穿现象，使挡渣墙失去其应有的作用，不能满足钢厂高炉次连浇要求，因此，亟待寻找一种在长时间使用后不易出现破裂冲穿的现象的挡渣墙。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对传统的挡渣墙在使用时间10小时后会出现破裂冲穿现象，失去其净化作用，不能满足钢厂高炉次连浇要求的问题，提供了一种防破裂挡渣墙及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种防破裂挡渣墙，按重量份数计，包括：80～90份铝质骨料、30～40份镁质骨料、5～10份细粉、5～10份微粉、10～12份粘合剂、0.3～0.8份防爆剂、0.1～1.0份减水剂；

其特征在于：所述的铝质骨料为铝矾土；

所述的镁质骨料是由电熔镁砂、高纯镁砂、方镁石组成；

所述的细粉是碳化硅细粉；

所述的微粉是由尖晶石微粉、棕刚玉微粉和α-氧化铝微粉组成。

所述的铝质骨料中粒度为15～20mm的占铝质骨料质量20%，粒度为3～10mm的占铝质骨料质量45%，粒度为15～25mm的占铝质骨料质量35%。

所述的镁质骨料按重量份数计，分别由45～50份，细度为0.3～0.5μm的电熔镁砂、20～30份，细度为1～3μm高纯镁砂、15～25份，细度为0.5～1.0μm方镁石组成。

所述的碳化硅细粉的细度为15～25μm。

所述的微粉中尖晶石按重量份数计，分别由20～40份细度为1～5μm尖晶石微粉、27～43份细度为10～20μm棕刚玉微粉、23～35份细度为15～30μmα-氧化铝微粉组成。

所述的粘合剂为白泥、硅藻泥、麦芽糊精中的一种。

所述的防爆剂为聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维和玻璃纤维中的一种。

所述的减水剂为木质素磺酸钠。

所述的防破裂挡渣墙的制备方法为：

（1）将铝质骨料、镁质骨料和细粉混合5～10min后加入微粉、防爆剂、粘合剂和减水剂，继续混合10～15min后，得混合干料；

（2）按质量比3:1将混合干料和水混合，搅拌20～40min后倒入模具，并抹平，在室温下养护25～30h后脱模，得坯体后放入烘箱中干燥即可得防破裂挡渣墙。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明以电熔镁砂、高纯镁砂、方镁石为镁质原料，以铝矾土为铝质骨料，制得的挡渣墙具有优良的施工性能和抗爆裂性能，在使用过程中不炸裂，抗钢水冲刷能力强，延长了其连浇时间。

（2）当温度升高烧结时，氧化镁和氧化铝会发生固相反应生成MgAl₂O₄，随着这一反应进行，烧结坯体会伴随着较大的体积膨胀，而发生破裂，而本发明在制备挡渣墙加入碳化硅细粉，碳化硅遇水后，其表面形成羟基，即Si-OH键，经自然养护和干燥后，脱水架桥形成了硅氧烷网络结构，很容易被吸附于MgO颗粒表面的Mg^2＋离子上而形成镁氧硅链，每形成一个镁氧硅链即可减少一个水分子，由于排出的水量减小，降低了镁质产品烘烤过程中开裂的可能性，同时由于MgO颗粒被镁氧硅链互相连接起来，从而提高了产品的强度；

（3）本发明加入的防爆剂为纤维，在高温环境下，会被消耗掉，从而产生多孔，可应对体积的膨胀变化，从而达到抗破裂，体积稳定的效果；

（4）本发明制备档渣墙的微粉中富含二氧化硅、氧化铝等具有吸附作用的物质，可以在钢水冶金效果起到净化作用。

具体实施方式