[发明专利]一种快速烘烤型中间包干式料及其制备方法

说明书

一种快速烘烤型中间包干式料及其制备方法，原料组分按重量百分比烧结镁砂颗粒占61～66％，烧结镁砂细粉占17～24％，金属铁粉占5～10％，碳质结合剂占4～5％，添加剂占2～3％；制备方法为：(1)将烧结镁砂细粉、金属铁粉、碳质结合剂和添加剂在混砂机内预混；(2)加入烧结镁砂颗粒继续混合。本发明提供的快速烘烤型中间包干式料可显著改善干式料料层的导热能力，有效缩短烘烤时间，并减小氧化物微粉用量，降低生产成本；本发明的方法生产工艺简单，成本低，产品使用寿命长，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，特别涉及一种快速烘烤型中间包干式料及其制备方法。

背景技术

中间包干式料是一种应用普遍的中间包工作衬用耐火材料；砌筑好的中间包在使用前通常要求快速烘烤到950～1100℃，以实现提高中间包内耐火衬温度，去除其中水分，减少中间包内钢水温降和热损耗等目的；烘烤时间过短，烘烤效果达不到使用要求；烘烤时间过长，易导致装配的水口、塞棒等功能元件性能恶化；中间包干式料层厚通常在50～100mm，为达到良好的烘烤效果，烘烤时间一般要求在2～4h左右；因此，实现中间包快速烘干对连铸生产效率、生产成本等方面具有十分重要的意义。

目前的中间包干式料主要以不同等级、不同粒级的镁砂为主要原料；根据结合方式的不同，可分为碳结合、无机盐结合和氧化物微粉结合等几种；其中，碳结合镁质干式料因其良好的耐高温和抗侵蚀性能而应用普遍；在这类镁碳质耐火材料中，以结合剂和镁砂细粉为主要组成的基质部分致密性和结合强度较差，一旦作为结合相的碳质材料因氧化等原因损失后，基质料中的镁砂细粉在较低的温度下难以有效烧结，容易导致镁砂细粉在熔池的冲刷作用下脱落，影响耐火材料使用寿命；为解决这一问题，文献1(公开号CN101423417A)提供了一种含有金属铁的低碳镁碳砖，文献2(公开号CN103387396A)提供了一种含有金属铁的提钒转炉用镁碳砖，这两项专利都是以金属铁的形式添加至镁碳耐火制品中，利用金属铁氧化产生的体积膨胀效应改善脱碳层的致密性，并提高脱碳层中基质部分的结合强度，提高脱碳层的抗冲刷性和使用寿命；但对中间包干式料而言，作为一种不定形耐火材料，其致密度比上述两种耐火制品更差，同时中间包干式料烘烤温度较上述两种耐火制品的使用温度更低，因此，良好的烘烤性能是解决中间包干式料快速烘烤的关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速烘烤型中间包干式料及其制备方法，通过向干式料中引入导热性好的组分，改善干式料的烘烤效果，实现缩短烘烤时间的目的。

本发明的快速烘烤型中间包干式料的原料组分按重量百分比烧结镁砂颗粒占61～66％，烧结镁砂细粉占17～24％，金属铁粉占5～10％，碳质结合剂占4～5％，添加剂占2～3％；所述的碳质结合剂选用酚醛树脂和/或工业蔗糖；所述的添加剂为氧化铝粉、硅粉和/或B₄C粉末。

所述的烧结镁砂颗粒为烧结镁砂中粒度≤3mm且>200目的部分；所述的烧结镁砂细粉为烧结镁砂中粒度≤200目的部分。

上述的烧结镁砂颗粒和烧结镁砂细粉中MgO的重量百分比≥90％。

上述的金属铁粉中Fe重量百分比≥95％，粒度≤180目。

上述的添加剂的重量纯度≥98％，粒度≤200目。

本发明的快速烘烤型中间包干式料的制备方法按以下步骤进行：

(1)将烧结镁砂细粉、金属铁粉、碳质结合剂和添加剂在混砂机内预混20～25分钟，获得预混粉料；

(2)向预混粉料中加入烧结镁砂颗粒，然后在混砂机内混合15～20分钟，制成快速烘烤型中间包干式料。