[发明专利]一种钢包抗侵蚀镁质耐火泥浆及其制备方法

说明书

本发明提供一种钢包抗侵蚀镁质耐火泥浆及其制备方法，钢包抗侵蚀镁质耐火泥浆，按照质量份数计算，其制备原料包括以下组分：电熔镁砂40‑120份、氧化铝微粉1‑15份、氧化铬细粉0.5‑8份、氧化锆细粉0.5‑8份、碳化硅细粉0.5‑8份、碳化硼细粉0.3‑4份、分散剂0.1‑2份、增黏剂0.1‑2份。该钢包抗侵蚀镁质耐火泥浆耐钢水冲刷与耐钢渣侵蚀的效果好，可解决钢包在VOD精炼过程中砖缝部位残厚较低与夹钢的问题。

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种钢包抗侵蚀镁质耐火泥浆及其制备方法。

背景技术

随着市场对高品质钢材的需求增加，炼钢厂对钢水精炼要求也越来越高，钢包VOD精炼是国内常见的也是对钢包砖侵蚀最严重的一种精炼方式，钢包在VOD精炼过程中处于真空环境中，抽真空的过程钢水对耐材侵蚀最为剧烈。砖砌钢包的砌筑砖缝是排气的通道，此时砖缝部位是最容易受到冲刷和侵蚀的。从钢包砖使用残厚不难看出，钢包砖残厚最低部位是砖缝处，在VOD精炼环境下普通耐火泥浆承受钢水冲刷与钢渣侵蚀的效果更差，砖缝处残厚比钢包砖本体残厚低15~20mm左右。此外，普通耐火泥浆加水量大，在高温下产生收缩，难以饱满的填补砖缝，容易在砖缝处产生钢水的渗透夹钢。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种钢包抗侵蚀镁质耐火泥浆及其制备方法，耐钢水冲刷与耐钢渣侵蚀的效果好，可解决钢包在VOD精炼过程中砖缝部位残厚较低与夹钢的问题。

为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种钢包抗侵蚀镁质耐火泥浆，按照质量份数计算，其制备原料包括以下组分：

电熔镁砂40-120份、氧化铝微粉1-15份、氧化铬细粉0.5-8份、氧化锆细粉0.5-8份、碳化硅细粉0.5-8份、碳化硼细粉0.3-4份、分散剂0.1-2份、增黏剂0.1-2份。

本发明的钢包抗侵蚀镁质耐火泥浆，采用了高品位的电熔镁砂作为主要原料，镁质材料可有效的提高泥浆的抗侵蚀性能。辅助添加了氧化铝微粉和氧化铬细粉，氧化铝微粉和氧化铬细粉在高温下可与镁砂原位生成镁铝尖晶石和镁铬尖晶石，两种尖晶石的热震稳定性好，可提高泥浆的抗剥落性能，尖晶石还可进一步提高泥浆的抗渣侵蚀性能，并且，随着两种尖晶石的生成会伴随泥浆的体积增加，可抵消泥浆丧失水份带来的体积收缩，使砖缝处的泥浆更饱满，减少砖缝处夹钢的风险。还辅助添加了氧化锆细粉、碳化硼细粉和碳化硅细粉，三种细粉的熔点均在2000℃以上，本身就是耐高温化学性能稳定的，可提高泥浆的抗侵蚀性能。并且，氧化锆在单斜晶体转变为四方晶体时的产生体积膨胀也可弥补泥浆收缩后可能产生的裂纹。更重要的是，三种材料同时加入还可形成ZrB₂-SiC复相材料，该复相材料具有较高的热导率和弹性模量，其热震稳定性极好，可减少泥浆的热震剥落。同时，ZrB₂-SiC复相材料也是效果较好的抗氧化材料，硼化物还可在1100℃左右形成玻璃相，在泥浆与镁碳砖结合部位阻碍氧气向砖缝中扩散，防止镁碳砖氧化。

优选地，按照质量份数计算，其制备原料包括以下组分：

电熔镁砂80-90份、氧化铝微粉2-8份、氧化铬细粉1-5份、氧化锆细粉1-4份、碳化硅细粉1-4份、碳化硼细粉0.5-2份、分散剂0.2-0.6份、增黏剂0.5-1份。

经大量实验尝试发现，制备原料中各组分在上述范围内选择时，钢包抗侵蚀镁质耐火泥浆具有最佳的抗剥落性能和抗渣侵蚀性能，在VOD钢包砌筑时使用钢包下线后砖缝处残厚与镁碳砖残厚差最适宜，钢包砖砖缝均未见夹钢。

优选地，所述电熔镁砂的粒径为0.045-0.074mm；所述氧化铝微粉的粒径为1-3μm；所述氧化铬细粉的粒径为0.045-0.074mm；所述氧化锆细粉的粒径为0.045-0.074mm；碳化硅细粉的粒径为0.045-0.074mm；所述碳化硼细粉的粒径为0.045-0.074mm。

优选地，所述分散剂为三聚磷酸钠。