[发明专利]中间包工作层耐火材料

说明书

本发明涉及治炼技术领域，是一种主要用于炼钢中间包工作层的耐火材料。

已有的中问包工作层所采用的耐火材料，主要有镁质、硅质绝热板及镁质类涂抹料等。这些材料的共同不足在于：使用寿命短，一般均在8小时左右，不能满足高效连铸的要求，安全性差；经常发生漏钢事故等。究其原因，主要由以下几点：由于采用有机结合剂成型，致使加热过程中留下了大量气孔，导致结构致密性差；主材料自身的热稳定性差，随着温度的升高，结构强度进一步下降，与钢水接触时，钢水及钢渣很快侵入材料内部而侵蚀损毁；材料的整体设计存在缺陷，当材料与钢不接触时，钢渣中的Ca²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Si⁴⁺等元素扩散至材料内部，与材料反应生成了低熔点物相，溶于渣中，加快了材料的蚀损。

本发明的目的是，通过添加无机结合剂，仅材料在整个使用过程中结构强度高，热稳定性好。并通过精细整体设计，使材料各组之间达到优化组合，耐侵蚀性能高，使中间包工作层的使用寿命大幅度提高。本发明为完成上述发明目的，提供的技术方案是，它含有镁砂颗粒部份及镁砂细粉部分，其中镁砂颗粒部分各不同颗粒直径的重量比为45-87％，

镁砂细粉部分的组份及其重量比为：

组份：          重量比：

镁砂细粉       20-30％

活性SiO₂      1.5-6％石英                      1-5％活性MgO                   0.5-4％钢纤维                    0.6-1.6％三聚磷酸钠                0.1-0.3％六偏磷酸钠                0.1-0.3％镁砂颗粒部分不同颗粒直径的重量比为：颗粒直径                  重量比5-8mm                     12-22％3-5mm                     13-23％1-3mm                     12-22％0.1-1mm                   10-20％一级电熔镁砂颗粒部分不同颗粒直径的不同重量比为：颗粒直径                  重量比5-8mm                       19％3-5mm                       15％1-3mm                       14％0.1-1mm                     17％镁砂细粉部分的组份及重量比为：组份                       重量比一级电熔镁砂细粉200目        24％砂灰                          4％烧结镁砂320目                 2％磺砂0-2mm                     3％钢纤维                      1.6％三聚磷酸钠                  0.2％六偏磷酸钠                  0.2％本发明所述的耐火材料中Mgo含量为80％-95％。

本发明通过加入活性Sio₂、石英、钢纤维，提高了材料的体积稳定性。由于镁质材料在加热过程中发生较大的热膨胀，极易破坏材料结构，造成强度下降，性能降低。加入活性Sio₂、石英，在较低温度下便于Mgo反应，由于活性的差别，其反应温度区间大，因此不间断地生成M₂S加强了强度；1300℃左右Sio₂便熔融成粘度很高的玻璃相，缓冲了镁质材料的热膨胀。钢纤维在中低温下则是通过在材料内部的交错排列而起加强作用，1350℃以上则逐渐融熔氧化形成细小空隙，对消除膨胀应力，提高热震起了很好的作用。

三聚磷酸钠及六偏磷酸钠的加入，大大降低了物料与水的排斥力，使物料在加入很少量水的情况下，便形成流动良好的悬浮液，使材料各方面性能得到显著提高。