專利名稱：一種新型連鑄中間包干式工作襯料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于不定形耐火材料技術領域。尤其涉及一種連鑄中間包干式料的制備。 技術背景中間包是煉鋼連鑄生產(chǎn)過程中鋼水從鋼包分流到結晶器的中間存儲器，對保證潔 凈煉鋼與多爐連鑄至關重要。中間包用耐火材料質量的好壞對排除鋼水中的夾雜物、保持 鋼流的穩(wěn)定以及提高連鑄鋼材的質量起到重要的作用。對中間包工作層用耐火材料的要求 是耐侵蝕、抗沖刷，保溫好，不污染鋼水，易于施工與脫包等。中間包工作襯由硅質絕熱板轉變?yōu)殒V質、鎂鈣質不定形耐火材料，施工方式由砌 筑改變?yōu)槭止ね磕āC械噴涂，隨著快速更換水口技術的引用，開發(fā)了中間包干式振動料。 如“連鑄中間包堿性干式工作襯”(CN 01115190. 0)技術，是以鎂砂為主體的不定形組合 物，其組份按重量百分含量計鎂砂85-95 %，硼化物0. 5-3. 0 %，熱塑性物質2_10 %，磷酸 鹽1_3%，氟化物1-3% ；“一種新型中間包鎂鈣質干式工作襯”(CN 02117935. 2)技術，以 合成鎂鈣砂、鈍化白云石砂、鈍化石灰石砂、鍛燒白云石砂、鍛燒石灰石砂等為鈣質原料， 以鐵鱗、粘土、硅微粉等為助燒結劑，以樹脂、糖稀、PVC為結合劑，經(jīng)均勻混合制得干式內(nèi) 襯材料，在現(xiàn)場通過中間包模胎施工，并以150-350°C烘烤1-3小時，脫掉模胎，即成工作 襯；“連鑄中間包工作襯” (CN02116839. 3)技術，以鎂砂80_95%，礬土 1_10%，軟質粘土 1-5%，有機熱塑性化合物2-15%為原料均勻混合制得干式料；“一種新型中間包干式工作 襯”(CN1459345A)和“一種連鑄用中間包干式振動料及其制備方法”(CN200410061192. 3) 技術，以鎂砂、橄欖石砂、合成鎂鈣砂、鈍化白云石砂、鍛燒橄欖石砂為基本原料，以硫酸鋁、 聚合氯化鋁、鹵鹽、水玻璃和少量磷酸鹽等為結合劑，以鐵鱗、粘土、硅微粉為助燒結劑，經(jīng) 均勻混合制得干式內(nèi)襯材料；“一種中間包干式振動料的制備方法”(CN1821178A)技術， 以鎂砂或鎂橄欖石為基本原料，以偏硅酸鈉為結合劑，經(jīng)均勻混合制得干式內(nèi)襯材料；“一 種連鑄用中間包干式料及其制備方法”(CN101077523A)技術，以鎂砂或鎂橄欖石為主要 原料，以水玻璃、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、糊精、聚乙烯醇、淀粉、膨潤土、廣西白泥、蘇州 土等為輔助原料，經(jīng)均勻混合制得干式料；“一種環(huán)保自流式中間包干式料及其制備方 法”(CN101613216A)技術，以小于1mm的鎂砂或鎂橄欖石為主要原料，以3_7%的鈉鹽和 1-3%的鎂鹽為結合劑，外加復合添加劑廣西白泥、硼砂等混合均勻制得。上述以酚醛樹脂作結合劑的干式料由于不含水和高溫下不生成大量低熔物，使得 使用壽命延長。但是一方面酚醛樹脂價格較高，使得干式料成本較高；另一方面在烘烤過程 中會有刺激性氣體氨氣、甲醛等產(chǎn)生，污染環(huán)境，樹脂炭化后的碳、氫能明顯的增碳增氫。而 以磷酸鹽、氯酸鹽、硫酸鹽為結合劑的干式料在烘烤或使用過程中有強刺激性氣體產(chǎn)生，污 染環(huán)境。而以偏硅酸鈉為結合劑的干式料由于強熔劑氧化鈉的存在，而顯著影響材料的使 用壽命和解體性能。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有干式料的不足，本發(fā)明在于提供一種連鑄中間包工作襯的制備方 法，具有價格便宜、環(huán)境友好、不給鋼水增氫增碳，抗侵蝕性能良好和解體容易的特點。針對以上目的，本發(fā)明中間包干式工作襯以鎂質材料為主，以成本較低廉的無機 物為復合結合劑。為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是按重量百分含量將84-92% 的鎂砂與8-16%的復合無機結合劑混合，攪拌均勻后采用模胎振動成型，在200-400°C烘 烤，脫模后得到中間包干式工作襯。其中鎂砂顆粒級配的重量百分含量為5-0.074mm為 60-70%、< 0. 074mm 為 30-40% ；磷酸鹽粒度< 1mm ；鈣鹽粒度< 0. 074mm。本發(fā)明采用十二水磷酸鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉等和氧化鈣、氫氧化鈣為復合 結合劑，由于十二水磷酸鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉等熔點低，在烘烤過程中可低溫熔融， 液相燒結而使干式料產(chǎn)生強度而便于脫模；在二次烘烤過程中磷酸鈉和氧化鈣反應生成高 熔點的磷酸鈣鈉(Na20. 2Ca0. P205)，從而顯著提高干式料的抗渣侵蝕性能，也易于解體，由 于采用是無機結合劑故不給鋼水增碳增氫，且在烘烤和使用過程中無有害氣體放出，環(huán)境 友好。實施例1按重量百分比計含MgO為95%的燒結鎂砂為92%，十二水磷酸鈉為4%，氫氧化 鈣為4%。其中燒結鎂砂顆粒級配的重量百分含量是5-0. 074mm為60-70%、< 0. 074mm為 30-40%。將上述原料混合，攪拌均勻后采用模胎振動成型，在200-300°C烘烤，脫模后得到 中間包干式工作襯。其實測指標MgO為86. 1 %，體積密度200°C X 3h 2. 23g/cm3,耐壓強度 200°C X3h 2. 8MPa ； 1500°C X3h 6. 9MPa ；線變化率1500°C X3h_1.2%。該干式料在 25 噸中間包上使用，壽命達24爐以上，且翻包解體容易。實施例2按重量百分比計含MgO為97%的燒結鎂砂為84%，磷酸二氫鈉為8%，氫氧化鈣 為8%。其中燒結鎂砂顆粒級配的重量百分含量是5-0. 074mm為60-70%、< 0. 074mm為 30-40%。將上述原料混合，攪拌均勻后采用模胎振動成型，在200-300°C烘烤，脫模后得到 中間包干式工作襯。其實測指標MgO為81. 2 %，體積密度200 V X 3h 2. 18g/cm3,耐壓強度 200°C X3h 7. 2MPa ； 1500°C X3h 8. 6MPa ；線變化率1500°C X3h_1.0%。該干式料在 30 噸中間包上使用，壽命達24爐以上，且翻包解體容易。實施例3按重量百分比計含MgO為95%的燒結鎂砂為88%，磷酸氫二鈉為6%，氫氧化鈣 為6%。其中燒結鎂砂顆粒級配的重量百分含量是5-0. 074mm為60-70%、< 0. 074mm為 30-40%。將上述原料混合，攪拌均勻后采用模胎振動成型，在200-300°C烘烤，脫模后得到 中間包干式工作襯。其實測指標MgO為83. 2 %，體積密度200°C X 3h 2. 18g/cm3,耐壓強度 200°C X3h 4. 2MPa ； 1500°C X3h 8. 5MPa ；線變化率1500°C X3h_1.3%。該干式料在 25 噸中間包上使用，壽命達24爐以上，且翻包解體容易。
權利要求
一種新型連鑄中間包干式工作襯料，其特征在于按重量百分含量將84 92％的鎂砂與8 16％的無機結合劑混合，攪拌均勻后采用模胎振動成型，在200 400℃烘烤，脫模后得到中間包襯，其中無機結合劑包含1、4 8％的磷酸鹽，具體為十二水磷酸鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉中的一種或多種組合，粒度＜1mm；2、4 8％的氫氧化鈣、氧化鈣一種或兩種的組合，粒度＜0.074mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連鑄中間包干式工作襯的制備。其技術方案是按重量百分含量將84-92％的鎂砂與8-16％的無機結合劑混合，攪拌均勻后采用模胎振動成型，在100-400℃烘烤，脫模后得到中間包干式工作襯。其中鎂砂顆粒級配的重量百分含量為5-0.074mm為60-70％、＜0.074mm為30-40％。本發(fā)明主要適用于連鑄中間包工作襯，具有成本低廉，環(huán)境友好，不給鋼水增氫增碳，抗侵蝕性能良好，解體容易等特點。
文檔編號B22D11/10GK101912960SQ201010273628
公開日2010年12月15日 申請日期2010年9月7日 優(yōu)先權日2010年9月7日
發(fā)明者李朝云, 涂軍波, 魏軍從 申請人:河北理工大學