CN103482992A

CN103482992A - 钢包包底用耐火材料及其制备方法

Info

Publication number: CN103482992A
Application number: CN201310413342.1A
Authority: CN
Inventors: 王义龙; 马伟平; 涂军波; 魏军从; 张宏进; 张连进; 杨强
Original assignee: Tangshan City Guo Liang Special Fire-Proof Material Inc
Current assignee: Tangshan City Guo Liang Special Fire-Proof Material Inc
Priority date: 2013-09-12
Filing date: 2013-09-12
Publication date: 2014-01-01

Abstract

本发明公开了一种钢包包底用耐火材料，其由骨架和浇注料制成，所述骨架采用粒度为50mm～400mm分布的大块熟料，所述浇注料采用以ρ-氧化铝为结合剂的铝镁自流浇注料。本耐火材料选用烧结良好、结构致密的大块熟料为包底耐材骨架，从而有效地增强骨架的抗钢水冲刷能力；以ρ-氧化铝为结合剂的铝镁自流浇注料属于无水泥浇注料，具有结合系统纯净，高温下产生液相量少的特点；铝镁自流浇注料在高温状况下原位生成尖晶石，这样以原位生成尖晶石为结合相，具有热震稳定性能好、使用过程中不易出现剥落等特点，并且和骨料灌封浇注为一体，因此具有抗钢水冲刷能力强、抗剥落能力好，使用寿命长等优点，在各种钢包底均可获得好的使用效果。

Description

钢包包底用耐火材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种不定形耐火材料，尤其是一种钢包包底用耐火材料及其制备方法。

背景技术

钢包包底耐火材料在使用过程中，不仅承受钢水冲刷作用和温度变化引起的热震损毁，而且在钢水巨大的压力下发生渗透和过烧结，从而造成结构剥落，使得包底耐火材料损毁远快于包壁和渣线部位，这成为制约钢包使用寿命的关键因素，同时也给安全生产带来隐患。因此，提高钢包包底耐火材料的质量和改善砌筑方法，成为技术工作者研究的重点。现有的钢包包底耐火材料一般由浇注料浇注而成或者由耐火砖砌筑而成。公开号为CN1680059A公开了“一种大型钢包包底耐火材料”，其以粒度小于15mm的特级矾土70～85wt%，镁砂细粉3～15wt%，镁铝尖晶石微粉3～10wt%，硅微粉0.5～5wt%，镁质结合剂1～5%，外加分散剂0.1～0.2%，通过降低材料的荷重软化温度和控制适量的热态膨胀率等技术措施来改善使用效果；但是荷重软化温度的降低也就意味着材料高温强度减小，从而导致高温抗冲刷能力的降低；公开号为CN1546258A公开了一种“钢包包底用微膨胀自流浇注料”，其以0～15%尖晶石，0～10%镁砂，0～8%纯铝酸钙水泥，0.5～5%的硅微粉，6～10%的α-氧化铝微粉为基质，高铝矾土为骨料，通过调整配方中镁砂、尖晶石和硅微粉的含量，调节材料的线变化率和烧结情况，来改善材料的使用性能；但是该浇注料物相成分复杂， CaO-Al2O3-MgO-SiO2体系在使用过程中低熔物较多，造成材料在使用过程中抗侵蚀能力和抗冲刷能力较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种抗钢水冲刷能力强、抗侵蚀能力好的钢包包底用耐火材料；本发明还公开了钢包包底用耐火材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其由骨架和浇注料制成，所述骨架采用粒度为50mm～400mm分布的大块熟料，所述浇注料采用以ρ-氧化铝为结合剂的铝镁自流浇注料。

本发明所述铝镁自流浇注料的临界粒度为8mm。

本发明所述的铝镁自流浇注料由下述组分配置而成：矾土和/或刚玉60～88wt%、镁砂1～16wt%、α-氧化铝微粉5～14%、ρ-氧化铝2～10wt%和硅微粉0～2wt%。

本发明所述大块熟料粒度的配比为：400mm～250mm 10～30wt%，250mm～100mm 20～60wt%，100mm～50mm 30～50wt%。

本发明所述大块熟料为矾土熟料、刚玉块料、役后高铝砖和役后铝镁碳砖中的一种或几种。

本发明的制备方法采用上述原料及其配比，其步骤为：将大块熟料均匀布置在钢包包底，形成骨架；将浇注料的各原料加入规定水后，混合均匀；将混匀后的浇注料灌入骨架缝隙中，自动流平，养护干燥，烘烤后即可得到钢包包底用耐火材料。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明选用烧结良好、结构致密的大块熟料制成骨架，从而有效地增强骨架的抗钢水冲刷能力；以ρ-氧化铝为结合剂的铝镁自流浇注料属于无水泥浇注料，具有结合系统纯净，高温下产生液相量少的特点；铝镁自流浇注料在高温状况下形成原位生成尖晶石，这样以原位生成尖晶石为结合相，具有热震稳定性能较好、使用过程中不易出现剥落等特点，并且和大块熟料制成的骨料灌封浇注为一体，因此具有抗钢水冲刷能力强、抗剥落能力好，使用寿命长等优点，在各种钢包底均可获得好的使用效果。

本发明进一步限定铝镁自流浇注料的临界粒度，使浇注料的粒度与大块熟料形成的骨架缝隙相配合，使之能达到更佳的结合效果，从而有效增加产品的抗钢水冲刷能力和抗剥落能力。

本发明进一步限定大块熟料的粒度配比，使包底耐材的粒度分布更加合理、大块熟料与浇注料的结合度更好，进一步增加了产品的抗钢水冲刷能力和抗剥落能力。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：本钢包包底用耐火材料采用下述原料和方法制备而成。

（1）将120吨钢包包底清理干净，装好滑板座砖，透气座砖；将400mm～250mm：20wt%、250mm～100mm：40wt%、100mm～50mm：40wt%粒度分布的特级矾土熟料均匀布置在包底，形成骨架；

（2）按临界粒度小于8mm，棕刚玉78wt%、97电熔镁砂细粉6wt%、α-氧化铝微粉11wt%、ρ-氧化铝4wt%、硅微粉1wt%配制；加入上述料重4.2wt%的规定水；搅拌均匀，配置成铝镁自流浇注料；

（3）将铝镁自流浇注料灌入骨架缝隙中，自动流平，养护干燥，烘烤后即可制成本钢包包底用耐火材料。

本实施例制备的耐火材料在使用过程中包底光滑，蚀损均匀，无可见剥落现象，包底侵蚀速率约1mm/炉，达到和包壁同步修补的效果。

实施例2：本钢包包底用耐火材料采用下述原料和方法制备而成。

（1）将50吨钢包包底清理干净，装好滑板座砖，透气座砖；将400mm～250mm：10wt%、250mm～100mm：60wt%、100mm～50mm：30wt%粒度分布的一级矾土熟料均匀布置在包底，形成骨架；

（2）按临界粒度小于8mm，特级矾土70wt%、97高纯镁砂细粉13wt%、α-氧化铝微粉7wt%、ρ-氧化铝8wt%、硅微粉2wt%配制，加入上述料重4.8wt%的水，搅拌均匀，配置成铝镁自流浇注料；

本实施例制备的耐火材料在使用过程中包底光滑，蚀损均匀，无可见剥落现象，包底侵蚀速率约0.85mm/炉，达到和包壁同步修补的效果。

实施例3：本钢包包底用耐火材料采用下述原料和方法制备而成。

（1）将75吨钢包包底清理干净，装好滑板座砖，透气座砖；将400mm～250mm：30wt%、250mm～100mm：20wt%、100mm～50mm：50wt%粒度分布的役后铝镁碳砖均匀布置在包底，形成骨架；

（2）按临界粒度小于8mm，矾土80wt%、高纯镁砂细粉9wt%、α-氧化铝微粉5wt%、ρ-氧化铝5wt%、硅微粉1wt%配制，加入上述料重5wt%的水，搅拌均匀，配置成铝镁自流浇注料；

本实施例制备的耐火材料在使用过程中包底光滑，蚀损均匀，无可见剥落现象，包底侵蚀速率约0.87mm/炉，达到和包壁同步修补的效果。

实施例4：本钢包包底用耐火材料采用下述原料和方法制备而成。

（1）将150吨钢包包底清理干净，装好滑板座砖，透气座砖；将400mm～250mm：20wt%、250mm～100mm：50wt%、100mm～50mm：30wt%粒度分布的刚玉大块料均匀布置在包底，形成骨架；

（2）按临界粒度小于8mm刚玉40wt%、矾土48wt%、高纯镁砂细粉1wt%、α-氧化铝微粉7wt%、ρ-氧化铝2wt%、硅微粉2wt%配制，加入上述料重4.2wt%的水，搅拌均匀，配置成铝镁自流浇注料；

本实施例制备的耐火材料在使用过程中包底光滑，蚀损均匀，无可见剥落现象，包底侵蚀速率约1.02mm/炉，达到和包壁同步修补的效果。

实施例5：本钢包包底用耐火材料采用下述原料和方法制备而成。

（1）将25吨钢包包底清理干净，装好滑板座砖，透气座砖；将50mm～400mm粒度分布的役后高铝砖均匀布置在包底，形成骨架；

（2）按临界粒度小于8mm，矾土60wt%、97高纯镁砂细粉16wt%、α-氧化铝微粉14wt%、ρ-氧化铝10wt%配制，加入上述料重5wt%的水，搅拌均匀，配置成铝镁自流浇注料；

本实施例制备的耐火材料在使用过程中包底光滑，蚀损均匀，无可见剥落现象，包底侵蚀速率约0.82mm/炉，达到和包壁同步修补的效果。

Claims

1.一种钢包包底用耐火材料，其由骨架和浇注料制成，其特征在于：所述骨架采用粒度为50mm～400mm分布的大块熟料，所述浇注料采用以ρ-氧化铝为结合剂的铝镁自流浇注料。

2.根据权利要求1所述的钢包包底用耐火材料，其特征在于：所述铝镁自流浇注料的临界粒度为8mm。

3.根据权利要求1或2所述的钢包包底用耐火材料，其特征在于，所述的铝镁自流浇注料由下述组分配置而成：矾土和/或刚玉60～88wt%、镁砂1～16wt%、α-氧化铝微粉5～14%、ρ-氧化铝2～10wt%和硅微粉0～2wt%。

4.根据权利要求1所述的钢包包底用耐火材料，其特征在于，所述大块熟料粒度的配比为：400mm～250mm 10～30wt%，250mm～100mm 20～60wt%，100mm～50mm 30～50wt%。

5.根据权利要求1或4所述的钢包包底用耐火材料，其特征在于：所述大块熟料为矾土熟料、刚玉块料、役后高铝砖和役后铝镁碳砖中的一种或几种。

6.权利要求1所述钢包包底用耐火材料的制备方法，其特征在于：将大块熟料均匀布置在钢包包底，形成骨架；将浇注料按配比混合均匀外加规定水量；将混匀后的浇注料灌入骨架缝隙中，自动流平，养护干燥，烘烤后即可得到钢包包底用耐火材料。