专利名称：中间包工作层耐火材料的制作方法
技术领域：
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SiO21.5-6％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。
材料的浸蚀主要发生在渣线处，即渣的浸入。渣的主要成份为CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3，它们在材料内部的扩散速率为Ca2+＞Al3+＞Fe3+＞Si4+。本发明通过调整材料各化学成份比例，使得当Ca2+、Al3+、Fe3+、Si4+侵入时，马上被材料捕捉再生成高温物相，这样在较长时间内，材料的性能将保持稳定。当Ca2+侵入时，能过C/S比控制，使C/S≤1，物相仍以M2S+M为主；Al3+侵入时，M+A→MAFe3+侵入时，；Si4+则与M继续生成M2S。这样的整体设计使材料获得了较好的抗侵蚀性能。
本发明通过实验，在110℃×24小时，耐压达到130Mpa，体密(g/Cm3)为2.9，1550C×3小时，耐压达到80Mpa，体密(g/Cm3)为2.7，线变化为+0.07％，每小时侵蚀为0.1。由以上实验数据知，本发明具有结构强度高、热稳定性好、耐侵蚀性能高，可使中间包使用寿命大幅度提高等优点。
本发明实施例本发明耐火材料含有镁砂颗粒部分及镁砂细粉部分，其具体含量为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％本发明采用本领域公知技术制作。
权利要求
1.中间包工作层耐火材料，其特征在于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SiO21.5-6％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％
2.根据权利要求1所述的中间包工作层耐火材料，其特征在于镁砂颗粒部分不同颗粒直径的重量比为颗粒直径 重量比5-8mm12-22％3-5mm13-23％1-3mm12-22％0.1-1mm 10-20％
3.根据权利要求1所述的中间包工作层耐火材料，其特征在于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％
全文摘要
本发明涉及冶炼技术领域,是一种主要用于炼钢中间包工作层的耐火材料。它含有镁砂颗粒部分及镁砂细粉部分,其中镁砂颗粒部分各不同颗粒直径的重量比为45—87%,具有结构强度高、热稳定性好、耐侵蚀性能高,可使中间包使用寿命大幅度提高等优点。
文档编号C04B28/34GK1297861SQ9911257
公开日2001年6月6日 申请日期1999年11月29日 优先权日1999年11月29日
发明者李庆林, 任学华, 赵萍 申请人:山东峨嵋集团有限公司