[发明专利]一种中间包干式料、中间包工作衬及其制备方法

说明书

本发明属于炼钢连铸用耐火材料技术领域，公开了一种中间包干式料、中间包工作衬及其制备方法。所述中间包干式料由以下质量百分比的原料组成：耐火骨料30～60％、轻质填料10～35％、无机纤维10～25％、细粉添加剂5～15％、表面改性剂5～20％、无机结合剂1～10％、粉尘抑制剂0.5～3％。采用所述中间包干式料的工作衬体积密度为2～3.5g/cm³，导热系数为0.8～1.5W/m·K，110℃×24h耐压强度为2.5～4MPa，1550℃×3h耐压强度为6～12MPa，耐火度大于1700℃，线变化率为‑3％～+3％，连浇炉数大于20炉，具有保温效果好、强度高、抗渣侵蚀性好、抗热震性好、防止钢水增碳以及寿命长等优势。

技术领域

本发明属于炼钢连铸用耐火材料技术领域，具体涉及一种中间包干式料、中间包工作衬及其制备方法。

背景技术

随着钢铁生产技术的发展，形成了中间包冶金工艺，中间包从连铸系统中单纯的钢水过渡盛器转变为具有多种精炼功能的精炼装置，中间包精炼技术也成为洁净钢生产中的重要技术之一。中间包工作衬与钢液直接接触，是保护中间包正常安全运行的基础，因此必须具备以下要求：1)具有良好的抗渣侵蚀性和抗渣渗透性；2)具有良好的高温性能，即具有较高的耐火度和一定的高温强度；3)具有良好的抗热震性和体积稳定性；4)具有较小的体积密度，较低的导热系数，较好的保温性能。

中间包工作衬的发展可以分为四个阶段：无工作衬阶段、绝热板阶段、涂抹料或喷涂料阶段和干式料阶段。中间包干式料是不加水和液体结合剂依靠振动成型的方法制作而成的不定形耐火材料，相对于传统的涂抹或喷涂料，中间包干式料可以在一定程度上节省炼钢成本和增加劳动生产效率，同时具有客观的经济效益。随着钢铁用户对钢质要求的不断提高，特别是特种钢的生产，干式料相对于传统的涂抹或喷涂料工作衬具有更好的净化钢水作用。因而，开发新型的干式料及工作衬对于生产高品质钢具有重要意义。

专利CN106915953A公开了一种采用废镁铬砖的中间包干式料及其生产方式，以废镁铬砖和镁砂为主要原料，结合剂采用麦芽糖等为主，该干式料在实际工作中容易产生局部渣渗透，从而导致工作衬与永久衬粘接，不易翻包。专利CN107540394A公开了一种干式料、及其制备方法和应用，该干式料中废镁碳颗粒占到了60～75份，虽然可提高工作衬抗钢水侵蚀性能，但该工作衬极易造成钢水中增碳，对于低碳钢的冶炼极为不利。此外，有的干式料还存在保温性能和高温强度不理想的问题。

由此可见，如何提升中间包干式料的保温性能、强度、抗侵蚀性能以及防止钢水增碳是当前行业内迫切需要解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种中间包干式料、中间包工作衬及其制备方法，开发新型配方的中间包干式料用于制备中间包工作衬，使工作衬同时具有保温效果好、强度高、抗渣侵蚀性好、抗热震性好、防止钢水增碳以及寿命长等优势。

为解决本发明所提出的技术问题，本发明提供一种中间包干式料，由以下质量百分比的原料组成：

耐火骨料30～60％、轻质填料10～35％、无机纤维10～25％、细粉添加剂5～15％、表面改性剂5～20％、无机结合剂1～10％、粉尘抑制剂0.5～3％。

上述方案中，所述耐火骨料为红柱石族矿物、煅烧铝矾土、堇青石、电熔刚玉、电熔莫来石、烧结锆莫来石、烧结尖晶石中的一种或几种。

上述方案中，所述耐火骨料的粒度级配为，粒径0.08～0.5cm的细颗粒、粒径0.5～1cm的中颗粒、粒径1～3cm的粗颗粒质量比为1:2:1。

上述方案中，所述轻质填料为蛭石、泡沫氧化铝、膨胀莫来石中的一种或几种。

上述方案中，所述轻质填料的粒度级配为，粒径0.5～0.8cm的小颗粒与粒径0.8～1.5cm的大颗粒质量比为1:1。

上述方案中，所述无机纤维为铝硅酸盐纤维。