专利名称：一种连铸用中间包干式振动料及其制备方法
技术领域：
本发明属于不定形耐火材料技术领域。尤其涉及一种连铸用中间包干式料及其制备技术。
背景技术：
中间包工作衬在连铸生产过程中起到耐高温、抗渣侵蚀、隔热保温的作用，随着洁净钢和合金钢需求的日趋增长，中间包同时也成为炼钢工艺中对钢水二次精炼的最终关键环节。中间包工作衬由硅质绝热板转变为镁质、镁钙质不定形耐火材料，施工方式由砌筑改变为手工涂抹、机械喷涂，施工简便，中间包使用寿命延长，钢水得到一定的净化。近年由于快速更换水口技术的引用，要求中间包使用寿命进一步提高，因此开发了酚醛树脂结合的中间包干式振动料。如“连铸中间包碱性干式工作衬”技术(CN 01115190.0)，是以镁砂为主体的不定形组合物，其组份按重量百分比计为镁砂85～95％，硼化物0.5～3.0％，热塑性物质2～10％，磷酸盐1～3％，氟化物1～3％；又如“一种新型中间包镁钙质干式工作衬”技术(CN 02117935.2)，以合成镁钙砂、钝化白云石砂、钝化石灰石砂、煅烧白云石砂、煅烧石灰石砂等为钙质原料，以铁鳞、粘土、硅微粉等为助烧结剂，以树脂、糖稀、PVC为结合剂，经均匀混合制得干式衬材料，在现场通过中间包模胎施工，并以150～350℃烘烤1～3小时，脱掉模胎，即成工作衬；另如“连铸中间包工作衬”技术(CN 02116839.3)，镁砂80～95％，矾土1～10％，软质粘土1～5％，有机热塑性化合物2～15％。
上述干式振动料中因为不含水和高温下不会形成大量低熔物，所以使用寿命大大延长。但是，该种干式料的结合剂酚醛树脂炭化后的碳、氢会明显给钢水增碳、增氢，并且烘烤时从料中挥发出刺激性的气味，也污染环境，因此，制约着这种干式振动料在低碳钢、超低碳钢冶炼中的进一步推广。
发明内容
本发明目的是提供一种具有施工简便、烘烤时间短、使用寿命长、翻包容易、无刺激性气味、不会给钢水增碳增氢、抗侵蚀性能好、易于解体的连铸中间包用环保型干式振动料。
为完成上述任务，本发明所采用的技术方案是按重量百分含量计，将90～95％的主要原料和5～10％的辅助原料混合，搅拌均匀后采用胎膜振动成型，在150～400℃烘烤，脱模得到中间包内衬；其中——主要原料的组成和重量百分含量是，烧结镁砂为0～95％、电熔镁砂为0～95％、轻质镁砂为0～50％、轻烧镁粉为0～10％、镁橄榄石为0～50％、轻质镁橄榄石为0～50％；——辅助原料的组成和重量百分含量是，水玻璃为0～10％、三聚磷酸钠为0～1％、六偏磷酸钠为0～1％、糊精为0～1％、聚乙烯醇为0～1％、淀粉为0～1％、膨润土为0～3％、苏州土为0～3％、广西白泥为0～3％。
上述的主要原料的颗粒级配为5～3mm为8～12％、3～1mm为30～40％、＜1mm为20～30％、＜0.074mm为20～25％。
本发明由于采用了以镁砂、镁橄榄石为主要原料，辅以适量的硅酸盐和少量磷酸盐、有机增塑剂等，通过调整颗级配及优化配料组成，在烘烤过程中无机盐聚合、有机物缩合产生强度，形成轻质微孔结构。所获得的连铸中间包用环保型干式振动料具有施工简便、烘烤时间短、使用寿命长、翻包容易、生产工艺稳定、使用效果明显、无刺激性气味、不会给钢水增碳增氢、抗侵蚀性能好、易于解体等优点。
具体实施例方式
实施例1一种在30吨板坯连铸用中间包环保型干式振动料以重量百分含量计含MgO为94％～95％的烧结镁砂为85～90％，轻烧镁粉为5～10％，水玻璃为2～8％，膨润土为0.5～2％，苏州土为0.5～2％，三聚磷酸钠为0.5～1％，聚乙烯醇为0.2～1％。
其中烧结镁砂的颗粒级配是5～3mm为10～12％、3～1mm为32～36％、＜1mm为23～28％、＜0.074mm为23～25％。
按上述配比的原料经搅拌混合均匀后，搅拌均匀后采用胎膜振动成型，在200～350℃烘烤，脱模得到中间包内衬。
其实测化学指标MgO为90.13％，SiO2为7.1％，Al2O3为1.2％；体积密度110℃×24h 2.08g/cm3；耐压强度110℃×24h2.4MPa，1500℃×3h烧后8.1MPa；线变化率1500℃×3h烧后-1.0％。该种料在30吨板坯连铸中间包上使用，寿命可高达25炉次，干式料使用前壁厚为85mm，使用后为80mm。
实施例2一种在20吨小方坯连铸用中间包环保型干式振动料以重量百分含量计MgO含量为88～93％的普通烧结镁砂为60～70％，电熔镁砂粉(≤0.074mm)为20～30％，轻烧镁粉为5～8％，水玻璃为2～5％，膨润土为0.5～1.5％，苏州土为0.5～1.5％，三聚磷酸钠为0.5～1％，淀粉为0.2～1％。
其中，普通烧结镁砂的颗粒级配是5～3mm为8～10％、3～1mm为30～35％、＜1mm为25～30％、＜0.074mm为20～23％。。
按上述配比的原料经搅拌混合均匀后，搅拌均匀后采用胎膜振动成型，在200～300℃烘烤，脱模得到中间包内衬。
其实测化学指标MgO为86.13％，SiO2为9.0％，Al2O3为1.3％；体积密度为110℃×24h 2.05g/cm3；耐压强度为110℃×24h2.8MPa，1500℃×3h烧后10.1MPa；线变化率为1500℃×3h烧后-1.5％。该种料在20吨小方坯连铸中间包上使用，寿命可高达到40炉次，干式料使用前壁厚为65mm，使用后为57mm。
本实施例具有的特点①施工简便；②烘烤可快速烘烤而无爆裂、剥落现象，烘烤时间短，并无气味；③抗侵蚀性能好，使用寿命长；④无增碳、增氢现象，因而不会污染钢水；⑤解体性能好，能实现自动翻包。
权利要求
1.一种制备连铸用中间包环保型干式振动料的方法，其特征在于按重量百分含量计将90～95％的主要原料和5～10％的辅助原料混合，搅拌均匀后采用胎膜振动成型，在150～400℃烘烤，脱模得到中间包内衬；其中——主要原料的组成和重量百分含量是，烧结镁砂为0～95％、电熔镁砂为0～95％、轻质镁砂为0～50％、轻烧镁粉为0～10％、镁橄榄石为0～50％、轻质镁橄榄石为0～50％；——辅助原料的组成和重量百分含量是，水玻璃为0～10％、三聚磷酸钠为0～1％、六偏磷酸钠为0～1％、糊精为0～1％、聚乙烯醇为0～1％、淀粉为0～1％、膨润土为0～3％、苏州土为0～3％、广西白泥为0～3％。。
2.根据权利要求1所述的制备连铸用中间包环保型干式振动料的方法，其特征在于所述的主要原料的颗粒级配为5～3mm为8～12％、3～1mm为30～40％、＜1mm为20～30％、＜0.074mm为20～25％。
3.根据权利要求1、2所述的制备连铸用中间包环保型干式振动料的方法所制备的连铸用中间包环保型干式振动料。
全文摘要
本发明属不定形耐火材料。其技术方案是按重量百分含量将90～95％的主要原料和5～10％的辅助原料混合，搅拌均匀后采用胎膜振动成型，在150～400℃烘烤，脱模得到中间包内衬。原料组分及重量百分含量分别为主要原料是，烧结镁砂0～95％、电熔镁砂0～95％、轻质镁砂0～50％、轻烧镁粉0～10％、镁橄榄石0～50％、轻质镁橄榄石0～50％；辅助原料是，水玻璃为0～10％、三聚磷酸钠为0～1％、六偏磷酸钠为0～1％、糊精为0～1％、聚乙烯醇为0～1％、淀粉为0～1％、膨润土为0～3％、苏州土为0～3％、广西白泥为0～3％。本发明具有施工简便、烘烤时间短、使用寿命长、翻包容易、生产工艺稳定、无味、不会给钢水增碳增氢、抗侵蚀性能好、易于解体等优点。
文档编号B22D41/02GK1651352SQ20041006119
公开日2005年8月10日 申请日期2004年11月26日 优先权日2004年11月26日
发明者汪厚植, 顾华志, 张文杰, 吴峰, 倪国巨 申请人:武汉科技大学