[发明专利]连铸钢包长水口用密封碗耐火材料及其制备方法

说明书

本发明涉及炼钢技术领域，尤其涉及连铸钢包长水口用密封碗耐火材料及其制备方法，密封碗耐火材料按质量份计包括以下原料：PA胶泥130‑160份、氧化铝80‑100份、氧化锆80‑100份、组合纤维140‑200份、膨润土75‑95份、高岭土65‑75份、酚醛树脂结合剂50‑70份、含碳物质45‑75份、添加剂80‑96份以及抗氧化材料70‑100份。本发明不仅能够提高密封碗耐火材料的密封效果，而且还能提高其在高温下的抗氧化能力。

技术领域

本发明涉及炼钢技术领域，尤其涉及连铸钢包长水口用密封碗耐火材料及其制备方法。

背景技术

目前市场上连铸钢包长水口与钢包下水口相连接的部位通常会设置一种密封碗耐火材料，用于对钢包进行密封等操作处理，由于钢包的工作环境温度较高，而且钢包中含有大量钢水，所以，对该密封碗耐火材料在1200℃高温以下的抗氧化性以及阻水能力和密封效果都有一定的要求，以保障钢包的正常使用。因此，我们提出了连铸钢包长水口用密封碗耐火材料及其制备方法用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的连铸钢包长水口用密封碗耐火材料及其制备方法。

连铸钢包长水口用密封碗耐火材料，按质量份计包括以下原料：PA胶泥130-160份、氧化铝80-100份、氧化锆80-100份、组合纤维140-200份、膨润土75-95份、高岭土65-75份、酚醛树脂结合剂50-70份、含碳物质45-75份、添加剂80-96份以及抗氧化材料70-100份。

优选的，所述组合纤维由碳纤维和石墨纤维按质量比1:1混合而成。

优选的，所述含碳物质为焦炭、炭黑和骨炭的混合物，其中焦炭、炭黑和骨炭的质量比为6:5:4。

优选的，所述添加剂由六偏磷酸钠和N’-乙基-N-甲基咪唑六氟磷酸盐溶液混合制备而成，其中，N’-乙基-N-甲基咪唑六氟磷酸盐溶液的浓度为65%。

优选的，所述六偏磷酸钠和N’-乙基-N-甲基咪唑六氟磷酸盐溶液的质量比3:5。

优选的，所述抗氧化材料由硅酸钠溶液、硼化钙和二硅化钼为原料制备而成，其中硅酸钠溶液、硼化钙和二硅化钼的质量比为5:2:3，硅酸钠溶液的浓度为70%。

优选的，所述抗氧化材料的制备过程为：将硼化钙和二硅化钼作为基料投入到球磨机中，再按球料质量比为10:1加入氧化锆球磨珠，设定转速400～600r/min，球磨混合原料，15-20分钟后取出混合后的原料，再添加至硅酸钠溶液中，磁力搅拌后混匀，即得液态的抗氧化材料。

连铸钢包长水口用密封碗耐火材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按量称取PA胶泥、氧化铝、氧化锆、组合纤维、膨润土、高岭土、酚醛树脂结合剂、含碳物质、添加剂以及抗氧化材料，备用；

S2、将氧化铝、氧化锆、膨润土和高岭土粉碎后与PA胶泥混合，放于700℃-800℃高温炉中煅烧2-3小时，然后取出冷却至室温，冷却后研磨再粉碎，得混合料；

S3、将混合料、组合纤维、含碳物质和添加剂混合，加入高速混料机中，混匀后出料，经烘干后粉碎成粉末，得混合粉末；

S4、向混合粉末中加入酚醛树脂结合剂，并投入混炼机，混炼10-90min后，再通过振动加压机在碗型骨架上成型，冲压出碗状耐火材料；

S5、在碗状耐火材料的表面涂抹抗氧化材料，涂抹完毕后将其置于煅烧炉内热处理1-1.6小时，使得在碗状耐火材料的表面形成一层抗氧化膜，即得密封碗耐火材料。

优选的，所述S3中高速混料机的工作转速为6000-6500r/min，搅拌时间为15-20min。

相比于现有技术，本发明的有益效果是：