[发明专利]连铸中间包用镁铬质耐火涂料

说明书

本发明涉及的是一种连铸中间包用镁铬质耐火涂料。

中间包是连铸生产中的一个重要设备，它的内衬设计有三类：砖砌衬、涂料衬和绝热板衬。砖砌工作层因用后无法清除包内的残钢残渣，不得不把全部工作层拆除重砌，耐火材料消耗量大，劳动强度高，周转速度慢。采用绝热板实行冷包浇注，可以节约能源，实现多炉连绕，但造价较高，污染环境。采用砖砌-涂料衬，生产简易、方便、造价低。我国《耐火材料》1979年第三期上刊登的《镁铬质中间包涂料的研制和使用试验》一文中提出镁铬质中间包涂料是以镁砂和铬铁矿为主要原料加化学陶瓷结合剂和聚磷酸钠和耐火粘土配制而成。由于耐火粘土增塑性和粘接性的局限，导致涂料的粘接性差，时效硬化时间只能维持45-50分钟，经常出现钢包未涂完涂料已硬化的局面。由于时效硬化时间短也影响到产品的保存期。这种涂料用塑料带装后封口后在塑料袋外用编织带包装情况下，南方地区保存期2个月，北方地区3个月。

鉴于以上原因，本发明的目的是为了提高涂料粘接性和延长时效固化时间而提供一种连铸中间包用镁铬质耐火涂料。

本发明的连铸中间包用镁铬质耐火涂料由下列组分（重量%）构成：

镁砂    55.5-81

铬铁矿    17-25

聚合磷酸钠    0.5-5

有机酸    0.2-3

耐火粘土    1-10

硼酸盐    0.3-1.5

在以上配方中，镁砂为主要原料，聚合磷酸钠和耐火粘土作为结合剂，增塑性强，硼酸盐有很高的表面活动性而又不与聚合磷酸钠发生反应而降低涂料的耐火度提高涂料的粘接性，由于镁铬质中间涂料55%以上是镁砂，主要成分是MgO，涂料选用的结合剂是聚合磷酸钠，两者在10%左右水分的调合下形成膏状体作为施工用涂料，聚合磷酸钠水溶液与MgO发生复杂化学反应形成络合物并胶化凝固，为此将有机酸作为缓凝剂加入涂料中，在MgO周围形成包裹薄膜，延缓络合反应速度，达到缓凝效果，在本发明配方中加入硼酸盐可提高涂料的粘接性，聚合磷酸钠可以是焦磷酸钠或六偏磷酸钠或二聚磷酸钠或三聚磷酸钠或四聚磷酸钠，其中以三聚磷酸钠结合的涂料力学性能最好。

上述的有机酸可以是柠檬酸也可以是草酸或酒石酸或琥珀酸，其中以草酸加入涂料中缓凝效果最佳。

上述的硼酸盐可以是硼酐也可以是四硼酸钠或工业硼砂，提高涂料的粘接性。

本发明的连铸中间包用镁铬质耐火涂料中加入了缓凝剂-有机酸和粘接剂-硼酸盐，提高了涂料的粘接性能和延长了时效固化时间。施工时可实现干衬涂抹，也可将涂料调成膏状，可将膏状涂料的时效硬化时间延长6-8小时，仓储时间：南方地区6个月以上，北方地区8个月以上（参见表1、表2、表3）。

表1：添加化学助结合剂改善涂抹性能对比。（表见文后）

表1所试验用中间钢包容量为6吨，人工拌合涂料，烘烤温度为1000℃，升温时间2小时。

表1数据说明，未添加四硼酸钠助结合剂的1号配方涂料，干衬涂抹困难，经2小时1000℃烘烤后涂料脱落40-50%，使用效果不佳。随着助结合剂四硼酸钠加入调整后的配方均实现干衬涂抹效果好。

表2：添加缓凝剂延长时效固化及仓储时间效果（表2见文后）

表2试验条件如表1。表2中数据表明：不添加缓凝剂草酸的1号配方，1小时膏状涂料硬化，干状涂料仓储时间为1个月。而添加缓凝剂的2号、3号、4号配方达到了较好的延长时效固化效果。

表3：添加助结合剂、后凝剂涂抹性能对比（表3见文后）

表3的试验条件如表1。

表1-表3各组分是采用重量百分比。表中水分为另加。

实施例1：重量（%）

电熔镁砂（粒度3-0毫米）    74

铬铁矿（粒度＜0.088毫米）    20

耐火粘土    2

六偏磷酸钠    2

柠檬酸    1.2

工业硼砂    0.8

在实施例1中如需膏状涂料，则加入12%（重量）的水即可。

实施例2：（重量%）

高纯天然镁砂（粒度3-0毫米）    58.5

高纯天然镁砂（粒度＜0.088毫米）    17

铬铁矿（粒度＜0.088毫米）    15

耐火粘土    6

焦磷酸钠    1.5

酒石酸    0.8

硼矸    1.2

在实施例2中如需膏状涂料，则加入12%（重量）水调匀即可。

实施例3（重量%）