[发明专利]一种耐高温钢包安全衬浇注料

说明书

本发明公开了一种耐高温钢包安全衬浇注料，原料重量份组成如下：六铝酸钙65～75；刚玉粉15～30；氧化铝粉10～15；胶凝剂5～8；膨胀剂0～5；分散剂0.5～0.8；气孔弥散剂0.01～0.05。所述六铝酸钙中，CaO含量为7～9wt％、SiO₂含量为0.1～0.3wt％。所述六铝酸钙的显气孔率为20～30％、体积密度为2.7～2.9g/cm³。本发明提供的耐高温钢包安全衬浇注料，能够满足钢包安全节能降耗的需求，且施工性优良，安全可靠，有效降低钢包钢壳温度。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，具体涉及一种耐高温钢包安全衬浇注料。

背景技术

钢铁冶炼过程中，钢包作为高温冶炼搬运容器，其安全性尤其重要，因此，钢包工作层后的永久层是安全保障的坚实防线。目前国内外钢包安全衬材料基本都采用铝硅或铝镁体系材料，为保障使用的安全性，一般都采用整体浇注衬结构。但随着节能降耗需求的提出，对于钢包永久层隔热保温，降低材料消耗也逐步得到耐火材料工作者的重视，在钢包永久层材料轻量化及降低材料热导率上进行诸多研究探讨。

浇注料材料体系中，轻量化、提高隔热性能的基本思路，一方面是采用轻质骨料(多孔、微孔、空心)代替致密骨料；另一方面，在材料中添加适量的发泡剂，形成多孔、微孔浇注体。通过以上方式，可以得到一定的效果，降低浇注料的体密，提高了材料的隔热性。但钢包作为高危险的容器，其安全材料的耐高温性和抗渣、铁能力要求很高，随着原常规铝硅、铝镁体系材料的轻量化，其使用安全风险性也随之提高，因此轻量化程度有限，在能够满足钢包安全性的前提下，目前材料体密水准处于2.6-2.8g/cm³，材料的热导率(1000℃下)处于0.8-1.0W·(m·K)^-1。

发明内容

本发明提供了一种耐高温钢包安全衬浇注料，能够满足钢包安全节能降耗的需求，且施工性优良，安全可靠，有效降低钢包钢壳温度。

一种耐高温钢包安全衬浇注料，原料重量份组成如下：

本发明提供的钢包安全衬浇注料采用高纯六铝酸钙为主体原料，通过加入气孔弥散剂，优化浇注料的胶凝体系，得到适合钢包整体浇注的耐高温安全节能浇注料。现场正常施工运转时，能够在1650℃稳定使用，作为临时工作衬，抵御钢水和钢渣的侵蚀，浇注料的体积密度为2.1～2.6g/cm³，1000℃下的热导率为0.4～0.7W·(m·K)^-1。

制备浇注料时，将各组分混合搅拌均匀即可。

本发明采用六铝酸钙为原料，六铝酸钙采用大颗粒作为浇注料的骨料。优选地，所述六铝酸钙的粒度级配如下：

本发明中，粒度级配中的粒径均为数均粒径，配比为重量份配比。

六铝酸钙(CaAl₁₂O₁₉，缩写为CA6)是CaO-Al₂O₃二元系统中重要的化合物。CA6晶粒的生长存在各向异性，形成片状结晶形貌，可以作为增韧相提高材料力学性能，与氧化铝有很好的化学相容性及相近的热膨胀性，可以与板状刚玉以任意比例复合使用，同时，CA6熔点较高，在高温还原气氛下有很好的稳定性，在碱性环境中有足够的抗侵蚀能力，在含氧化铁渣中的溶解度低。

作为优选，所述六铝酸钙中，CaO含量为7～9wt％、SiO₂含量为0.1～0.3wt％。所述六铝酸钙的显气孔率为20～30％、体积密度为2.7～2.9g/cm³。