[发明专利]一种镁质捣打料及其制造方法

说明书

一种镁质捣打料及其制造方法，涉及一种由重烧镁砂或电熔镁砂及六水氯镁石溶液结合剂制成的散状碱性耐火材料和它的制作方法。

镁质捣打料大量用作电炉、平炉、转炉、铁合金精炼炉的炉床及出钢口等特殊部位的填料。要求在频繁变化的温度作用下，具有良好的整体稳定性。采用镁砂和六水氯镁石溶液结合剂制成的镁质捣打料，具有良好的常温和高温性能，但中温阶段（800～1200℃）性能明显下降，强度降低6～8倍。用镁砂颗粒骨料65～75%（重量）、镁砂细粉25～35%（重量），和相当于镁砂配料总量的4～7%（重量）的六水氯镁石溶液结合剂制成的镁质捣打料，荷重软化温度为1570℃，中温强度只有8.9～21MPa。

本发明的目的是克服上述镁质捣打料的缺点，提供一种具有良好的中温性能的镁质捣打料及其制造方法。

本发明的上述目的是通过向镁砂配料中加入适量的Cr₂O₃粉末作为添加剂的方法实现的。

该镁质捣打料产品具有如下理化性能：

成份范围为MgO88～96%（重量）。Cr₂O₃0.9～3.8%（重量）。SO₂0.3～4.8%（重量），余量为杂质。（表见文后）

这种镁质捣打料采用的原料为重烧镁砂或电熔镁砂，骨料即大颗粒镁砂和中间颗粒镁砂之和占镁砂配料总量的65～75%（重量）。配料组成为：3.2～6.0到1.0mm的大颗粒镁砂40～55%（重量）、1.0到0.21mm的中间颗粒镁砂10～25%（重量）、≤0.088mm的镁砂细粉23～33%（重量），Cr₂O₃粉末添加剂1～4%（重量）。结合剂为六水氯镁石溶液，比重为1.2～1.3g/cm³，加入量为配料总量的4～7%（重量）。将镁砂配料与氧化铬粉末添加剂混合均匀，使用时再加入六水氯镁石溶液混炼成可以捣打成型的泥料。

Cr₂O₃粉末具有高流动性和分散性，在固化物质晶格要素的转化瞬间具有很大的反应能力。在固相时就可以同镁砂中的方镁石发生反应。使该捣打料在使用时，在较低温度下，实现了原来在高温下才能实现的特质传递，生成具有高熔点并在硅酸质液相中溶解度低的富含Cr₂O₃的二次尖晶石，因而促进了中温及高温力学性能和抗渣蚀性能的提高。同时Cr₂O₃添加物的加入具有促进胶结的作用。试验表明，该捣打料中温力学性能和抗渣蚀性能的提高与Cr₂O₃的加入量成正比，但当Cr₂O₃的加入量超过4%以后，性能的提高就变得非常缓慢，相对于成本的增加，这种提高就失去了意义。

上述解决方案中，由于引进了Cr₂O₃作为添加剂，其成品在800～1200℃时中温度强度比采用相同原料的镁质捣打料高1.5～3.5倍，可达16.2-47MPa，荷重软化温度可提高30℃以上，在不同温度作用下体积稳定，显著提高了捣打料的力学性能和抗渣蚀性能。

实施例1：

原料为含MgO90～98%的重烧镁砂，配料组成为：

粒度为4到1.00mm的镁砂骨料50%（重量）

粒度为1到0.21mm的镁砂骨料16%（重量）

粒度＜0.088mm的镁砂细粉33%（重量）

Cr₂O₃粉末添加剂1%（重量）

结合剂六水氯镁石溶液比重为1.266g/cm³加入量（外加）5.5%（重量）。

将上述镁砂配料与Cr₂O₃粉末添加剂混合均匀，然后加入六水氯镁石溶液混炼成可以捣打的泥料，并捣打成型。其产品的主要理化性能见附表1。

实施例2

镁砂原料的成份及工艺过程与实施例1相同，配料组成为：

粒度为4到1.00mm的镁砂骨料45%（重量）

粒度为1到0.21mm的镁砂骨料20%（重量）

粒度＜0.088mm的镁砂细粉33%（重量）

Cr₂O₃粉末添加剂2%（重量）

结合剂六水氯镁石溶液比重为1.28g/cm³加入量（外加）5.5%（重量）。

产品的主要理化性能见附表1。

实施例3：