專利名稱：一種自硬化中間包工作襯及其制備施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及中間包耐火材料領(lǐng)域的不定型耐火材料，尤其涉及一種自硬化中間包工作襯及其制備施工方法。
背景技術(shù)：
隨著社會的不斷發(fā)展，人類社會越來越注重節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、降低成本和提高效率。近年來，隨著連鑄煉鋼技術(shù)的快速發(fā)展，對中間包工作襯的技術(shù)要求越來越高。但是，目前鋼鐵冶金行業(yè)中連鑄中包生產(chǎn)時，需要大量的燃?xì)饽茉?，致使能耗過高、CO2排放量大，連鑄生產(chǎn)成本居高不下，環(huán)境難于改觀等問題。因此，降低連鑄中包工作襯耐材的使用能耗、減少CO2排放、降低連鑄生產(chǎn)成本、保護(hù)環(huán)境也成為連鑄用耐火材料的重要研究課題。
目前，連鑄用中間包所使用的工作襯材料主要為中間包涂抹料或中包間干式料(包括環(huán)保型干式料等)。其中，中間包涂抹料在施工砌筑時，采用人工將散裝涂抹料一袋一袋加入攪拌機(jī)，再加入1(Γ20%(甚至更高)的水分，經(jīng)長時間攪拌后，然后人工涂抹。在中間包使用之前需要烘烤5飛小時以排除其中大量的水分，這樣就要消耗大量的燃?xì)饽茉?，同時燃?xì)馊紵厝粫尫懦龃罅康腃O2 ;中間包干式料(包括環(huán)保型干式料)是采用有機(jī)類或無機(jī)類化合物結(jié)合，這些結(jié)合劑要發(fā)揮結(jié)合性能，砌筑后也必須經(jīng)過不低于10(TC的溫度、不低于2小時的烘烤處理，才能發(fā)生硬化而凝固成型，因此，也需要消耗大量的燃料和排放大量的C02。在能耗方面，盡管中間包干式料較中間包涂抹料有明顯的降低，但這一問題仍未徹底解決。例如中國專利CN201110059291. 8公開了一種環(huán)保型中間包干式料，該實施例中描述工作襯用干式料施工后均需200°C 30(TC左右烘烤后再使用。中國專利CN200810121599. 9公開了一種環(huán)保型連鑄中間包干式料及其制備方法，該實施例I中所述制備得到的環(huán)保型連鑄中間包干式料必須在220°C X2h后檢測體積密度為2. 37g/cm3，耐壓強度為38. 7Mpa后得到。中國專利CN200910131217. 5公開了一種環(huán)保自流式中間包干式料及其制備方法，說明書中描述到施工體必須以100°c 30(TC的溫度烘烤2小時，等胎膜冷卻后吊出，檢測指標(biāo)200°C X2h烘烤后體積密度為I. 58g/cm3，耐壓強度為2. 4 Mpa0中國專利CN201010273617. 2公開了一種連鑄中間包干式工作襯的制備方法，說明書中記載到按重量百分含量90、5%的鎂砂或鎂橄欖石與5 10%的乳糖或麥芽糖混合，攪拌均勻后胎膜振動成型，在20(T40(TC烘烤，脫模后得到。中國專利CN200510059787. X公開了一種鎂鈣碳中間包干性工作襯料，改專利需將施工體用200°C 30(TC溫度煤氣火烘烤2小時，等胎膜冷卻至室溫后吊出后方可投入使用。中國專利CN00111452. 2公開了一種連鑄中間包用鎂質(zhì)涂料，該發(fā)明實施例I中施工后需養(yǎng)生3小時后用煤氣烘烤到1080°C，開始受鋼；實施例2中施工后自然養(yǎng)護(hù)5小時20分鐘，然后用重油烘烤到1050°C，保溫O. 5小時后開始澆鋼，實施例3施工后自然養(yǎng)護(hù)6小時后采用煤氣烘烤120分鐘，涂層表面溫度達(dá)1100°C，保溫O. 5小時后開始受鋼。上述公開的專利中的中間包工作襯無論采用涂抹料還是干式料，無論其采用無機(jī)鹽、有機(jī)鹽還是其他類別的結(jié)合劑，施工方式采用涂抹、搗打、振動等方式，都必須經(jīng)過長時間的烘烤，因此就大大消耗了鋼鐵企業(yè)的燃?xì)饣蛉加驮?，增加CO2排放量，也無形增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，而且不利于中間包的快速周轉(zhuǎn)和機(jī)械化施工作業(yè)的發(fā)展趨勢，有待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種可以徹底解決目前連鑄中間包工作襯，在施工砌筑后需要加熱烘烤處理的不足，降低能耗、減少CO2排放、提高效率、降低生產(chǎn)成本的自硬化中間包工作襯及其制備施工方法。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，提供了以下技術(shù)方案一種自硬化中間包工作襯，其特征在于該工作襯原料重量配比(wt%)為骨料為< 5mm的鎂砂、鎂橄欖砂90°/Γ93%、結(jié)合劑4°/Γ7%、添加劑O. 49Γ1. 0%、< O. 074mm的微粉1°/Γ3%，其余為不可避免的微量雜質(zhì)。 作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述結(jié)合劑為電木、雙氫磷酸鋁、泡花堿、PVC的組合。作為優(yōu)選,所述的結(jié)合劑中質(zhì)量百分比雙氫磷酸招4%、泡花堿1%、PVC1%或者電木5% ο作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述添加劑為為有機(jī)類固化劑、消石灰、SSF的組合。作為優(yōu)選，所述有機(jī)類固化劑為內(nèi)酯、碳酸酯、乙二醇二醋酸酯。作為進(jìn)一步優(yōu)選,所述添加劑中質(zhì)量百分比消石灰0.8%、SSF0. 2%或者碳酸酯O. 5%、SSF0. 1%。作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述微粉為氧化鋁微粉、氧化硅微粉、氧化鎂微粉的組合。作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述微粉中質(zhì)量百分比氧化鋁微粉0.4%、氧化鎂微粉1%或者氧化鋁微粉1%、氧化鎂微粉O. 5%。作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述骨料為鎂砂或鎂橄欖砂的一種或組合。作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述骨料中質(zhì)量百分比5 3mm鎂橄欖砂20%、3 lmm鎂橄欖砂22%、rOmm鎂橄欖砂30% ^ O. 15 mm鎂橄欖砂20%或者5 3_鎂砂20%、3 1_鎂砂22%、rOmm 鎂砂 30%、彡 O. 15 mm 鎂砂 21%。一種自硬化中間包工作襯制備施工方法，其特征在于包括以下步驟
(1)將原料除結(jié)合劑和添加劑除外按上述比例混合，攪拌均勻并分散包裝；
(2)將結(jié)合劑和添加劑按比例分散包裝；
(4)施工時，將上述結(jié)合劑、添加劑和散包裝原料按照上述比例混合，利用連續(xù)混砂機(jī)快速混合攪拌，攪拌均勻的原料連續(xù)加入中包底部并鋪設(shè)均勻，確保厚度為50_-100_，吊裝模具放入中包內(nèi)，并連續(xù)將料砂加入永久襯和模具之間，并強力震動密實；
(5)在室溫下靜置O.5飛小時后脫模，即成自硬化中間包工作襯。為更好的解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，以下為本發(fā)明的工作原理
本發(fā)明采用多種結(jié)合劑和固化劑，混合后，結(jié)合劑和固化劑在常溫下發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，并釋放出大量化學(xué)熱，進(jìn)一步促進(jìn)結(jié)合劑發(fā)生凝聚結(jié)合，只需常溫下靜置一段時間不再需要烘烤，即可成型脫模。本發(fā)明在現(xiàn)場采用連續(xù)混砂機(jī)將所有原料再次快速混合，使混料、加料、震動連續(xù)進(jìn)行，實現(xiàn)了中間包施工機(jī)械化、施工簡單快捷，施工人員勞動強度也大大降低。施工完成后，施工體只需在室溫條件下靜置30分鐘 5小時不再需要加熱烘烤即可成型脫模。本發(fā)明的自硬化中間包工作襯最根本原理在于，所有原料在快速混合均勻后，相互之間發(fā)生快速的物理化學(xué)反應(yīng)，并釋放出大量的化學(xué)熱，充分利用化學(xué)反應(yīng)熱、促進(jìn)材料自身的凝結(jié)硬化。這樣，實現(xiàn)了中包施工不再需要另外加熱烘烤，從而加快了中包生產(chǎn)的周轉(zhuǎn)節(jié)奏，另外，根據(jù)用戶現(xiàn)場施工環(huán)境條件，可以通過對所有原料的配比適當(dāng)調(diào)配，實現(xiàn)對硬化時間的靈活調(diào)控。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的自硬化中間包工作襯及其制備施工方法具有能耗低、施工快捷、保溫性好、中包周轉(zhuǎn)快、抗侵蝕、安全可靠、解體性好等特點，并且可以根據(jù)用戶現(xiàn)場施工環(huán)境條件，隨時調(diào)整硬化時間，滿足施工的需求。
具體實施例方式 一種自硬化中間包工作襯，該工作襯原料重量配比(wt%)為骨料為< 5_的鎂砂、鎂 橄欖砂90% 93%、結(jié)合劑4% 7%、添加劑O. 4°/Γ . 0%、< O. 074mm的微粉1% 3%，其余為不可避免的微量雜質(zhì)，結(jié)合劑為電木、雙氫磷酸招、泡花堿、PVC的組合。添加劑為為有機(jī)類固化齊U、消石灰、SSF的組合，所述有機(jī)類固化劑為內(nèi)酯、碳酸酯、乙二醇二醋酸酯，微粉為氧化鋁微粉、氧化硅微粉、氧化鎂微粉的組合，所述骨料為鎂砂或鎂橄欖砂的一種或組合。一種自硬化中間包工作襯制備施工方法，包括以下步驟
(1)將原料除結(jié)合劑和添加劑除外按上述比例混合，攪拌均勻并分散包裝；
(2)將結(jié)合劑和添加劑按比例分散包裝；
(4)施工時，將上述結(jié)合劑、添加劑和散包裝原料按照上述比例混合，利用連續(xù)混砂機(jī)快速混合攪拌，攪拌均勻的原料連續(xù)加入中包底部并鋪設(shè)均勻，確保厚度為50_-100_，吊裝模具放入中包內(nèi)，并連續(xù)將料砂加入永久襯和模具之間，并強力震動密實；
(5)在室溫下靜置O.5飛小時后脫模，即成自硬化中間包工作襯。以下為本發(fā)明的具體實施例
實施例廣7 :參照實施例I制備施工方法，調(diào)整上述原料的比例，實驗數(shù)據(jù)如表一所示
權(quán)利要求
1.一種自硬化中間包工作襯，其特征在于該工作襯原料重量配比(Wt%)為骨料為(5mm的鎂砂、鎂橄欖砂90% 93%、結(jié)合劑4% 7%、添加劑O. 4% 1. 0%、( O. 074mm的微粉1°/Γ3%，其余為不可避免的微量雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自硬化中間包工作襯，其特征在于所述結(jié)合劑為電木、雙氫磷酸鋁、泡花堿、PVC的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自硬化中間包工作襯，其特征在于所述的結(jié)合劑中質(zhì)量百分比雙氫磷酸鋁4%、泡花堿1%、PVC1%或者電木5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自硬化中間包工作襯，其特征在于所述添加劑為有機(jī)類固化劑、消石灰、SSF的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自硬化中間包工作襯，其特征在于所述有機(jī)類固化劑為內(nèi)酯、碳酸酯、乙二醇二醋酸酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自硬化中間包工作襯，其特征在于所述添加劑中質(zhì)量百分比消石灰O. 8%、SSF0. 2%或者碳酸酯O. 5%、SSF0. 1%。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自硬化中間包工作襯，其特征在于所述微粉為氧化鋁微粉、氧化硅微粉、氧化鎂微粉的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種自硬化中間包工作襯，其特征在于所述微粉中質(zhì)量百分比氧化鋁微粉O. 4%、氧化鎂微粉1%或者氧化鋁微粉1%、氧化鎂微粉O. 5%。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自硬化中間包工作襯，其特征在于所述骨料是鎂砂或鎂橄欖砂中的一種或組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種自硬化中間包工作襯，其特征在于所述骨料中質(zhì)量百分比5 3mm鎂橄欖砂20%、3 Imm鎂橄欖砂22%、I Omm鎂橄欖砂30% ^ O. 15 mm鎂橄欖砂20%或者5 3_鎂砂20%、3 1_鎂砂22%、I 0_鎂砂30%、^ O. 15 mm鎂砂21%。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的一種自硬化中間包工作襯制備施工方法，其特征在于不需要經(jīng)過加熱烘烤就可以獲得脫模強度，在室溫下靜置O. 5飛小時即可脫模，具體包括以下步驟 (1)將結(jié)合劑和添加劑除外的原料按上述比例混合，攪拌均勻并分開包裝； (2)將結(jié)合劑和添加劑按比例分散包裝； (3)施工時，將上述結(jié)合劑、添加劑和散包裝原料按照上述比例混合，利用連續(xù)混砂機(jī)快速混合攪拌，攪拌均勻的原料連續(xù)加入中包底部并鋪設(shè)均勻，確保厚度為50_-100_，吊裝模具放入中包內(nèi)，并連續(xù)將料砂加入永久襯和模具之間，并強力震動密實； (4)在室溫下靜置O.5飛小時后脫模，即成自硬化中包工作襯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自硬化中包工作襯材料及其制備和施工方法，該中包工作襯材料按重量百分比計包括以下組分骨料為≤5mm的鎂砂、鎂橄欖砂90~93%，結(jié)合劑4~7%，添加劑0.4~1.0%，≤0.074mm的微粉1~3%，以上各組份重量之和為100%。制作時，先將原料破粉碎，并按照以上比例(結(jié)合劑和添加劑除外)配合攪拌均勻并散包裝；結(jié)合劑和添加劑按照以上比例分別包裝配送。施工時，將結(jié)合劑、添加劑和散包裝材料按照以上比例，利用連續(xù)混砂機(jī)再次快速混合攪拌，并連續(xù)加入中間包模胎外壁和永久襯之間，并振動密實。然后，在室溫下靜置0.5~5小時后脫模，即成上述自硬化中包工作襯。該自硬化中包工作襯材料，不需烘烤，使用能耗低，CO2排放少。
文檔編號C04B35/66GK102964130SQ201210429929
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者李 杰, 楊政宏, 黃鋒, 黃振球, 吳永來 申請人:江蘇嘉耐高溫材料有限公司