[发明专利]一种品种钢冶炼用中间包用纤维增强镁质干式料

说明书

本发明公开了一种品种钢冶炼用中间包用纤维增强镁质干式料。属于品种钢冶炼用耐火材料；包括镁砂、造粒镁砂、镁橄榄石、活性碱式磷酸盐粉和纤维；本发明采用高纯耐火原料，保障衬料具有较高的耐火度和使用温度；其作为低温结合剂制备了一种环保型干式衬料，不仅提供结合强度，还有利于周围环境的保护和作业人员的健康安全；另外，其以造粒镁砂方式在干式料中间接引入镁砂粉，避免了镁砂粉与空气中水份直接接触的机会，降低镁砂水化反应对钢液的增氢影响；还引入高软化点的纤维物质，高温下形成零星分散的液相，利于材料微观结构均匀性和致密性，提高材料的强度、抗侵蚀性能和抗热震性能；且不会增加冷面处材料的烧结性，影响用后翻包。

技术领域

本发明涉及品种钢冶炼用耐火材料，涉及了一种品种钢冶炼用中间包用纤维增强镁质干式料。

背景技术

氢元素会对影响钢的品质，过量的氢可在应力作用下形成白点，引起氢脆，恶化钢的物理特性如钢轨的机械性能、抗疲劳性能等。常见中间包干式料是以镁砂为原料、酚醛树脂为低温结合剂的耐火材料，经高温自烧结以及添加剂的助烧作用可获得一定的高温性能，满足存放和周转钢水的功能。但树脂型结合镁质干式料存在一些缺点，如烘烤时树脂会释放甲醛、酚等刺激性气体产生，污染环境；使用期间会释放出CO2、CO、CH4、H2、H2O以等含碳氢气体，对钢水产生增碳/增氢效应，不利于品种钢的冶炼生产。

干式料的使用特点是与高温钢液接触的热面处形成结构相对致密的高温材料，利于材料的高温使用和抵抗钢液/熔渣的侵蚀；与永久衬接触的冷面处烧结程度相对较低，结构松散，方便用后翻包。干式料属于一种非均质散料，高温过程中随着冶炼时间的延长，热面处不同部位因材料组分/结构均匀差异造成干式料的使用效果不同，如欠烧会导致局部疏松致使钢液/熔渣侵蚀、渗透过快；过烧则会加剧镁质材料形成裂纹导致材料抗热震性能下降，两种情况下都会造成中间包快速下线停用。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供了一种品种钢冶炼用中间包用纤维增强镁质干式料。

技术方案：本发明所述的一种品种钢冶炼用中间包用纤维增强镁质干式料，包括镁砂、造粒镁砂、镁橄榄石、活性碱式磷酸盐粉和纤维；

所述各材料的粒度和质量百分比为：粒度为0.5-5mm的镁砂：45-60％；粒度大于0mm小于0.5mm的镁砂：5-15％；粒度大于0mm小于0.5mm的造粒镁砂：10-30％；镁橄榄石粉：10-30％；活性碱式磷酸盐粉：0-2％，(活性碱式磷酸盐粉可以加，也可以不加，这里加入0-2％可以使实施例的产品更好更佳)；上述原料总重为100％；

其中，纤维为外加，占原料总质量的0.05-0.3％。

进一步的，所述镁砂为高纯烧结镁砂或电熔镁砂的任何一种，其中MgO≥95％。

进一步的，所述造粒镁砂包括镁砂粉、硅微粉、活性碱式磷酸盐粉、羧甲基纤维素；

其制备步骤如下：

一、将含有MgO≥95％、D0.9≤74um的镁砂粉，SiO₂≥95％、D_0.9≤5um的硅微粉，K₂O≥13％、Na₂O≥13％、P₂O₅≥58％、D_0.9≤10um、体积密度≤1000g/l、软化点200～250℃的活性碱式磷酸盐粉及羧甲基纤维素(纯度≥95％，2％浓度25℃粘度≥600mPa·s)按照质量配比进行球磨预混得到混合粉料；

二、将制得的混合粉料和预备的含有SiO₂≥20％，PH≥8的硅溶胶按照质量比在高速混练机内混合进行裹覆造粒，硅溶胶在混炼时一次性加入；

三、造粒结束后进行自然晾干；

四、之后进行烘烤，烘烤后自然冷却；

五、过筛，获得造粒镁砂。