一种低成本白云石质连铸中间包涂料的制作方法
【专利摘要】一种低成本白云石质连铸中间包涂料，由以下原料按重量百分比配制而成：白云石颗粒50%-65%、镁铬废砖颗粒30%-45%、矾土1%-3.5%、软质粘土1%-3.5%、高铝水泥1%-2%、三聚磷酸钠0.2%-1.5%、纸纤维0.5%-1.5%。所述白云石颗粒和镁铬废砖颗粒的粒度配比按重量百分比计为：粒径3-2?mm的占35%-45%，粒径2-1?mm的占45%-55%；其余为小于1?mm的细粉颗粒。本发明现有涂料相比，生产成本低，使用性能更好，且实现了镁铬废砖的回收再利用，具有良好的经济和社会效益。
【专利说明】一种低成本白云石质连铸中间包涂料
【技术领域】
[0001]本发明属于炼钢生产中连铸【技术领域】，特别涉及一种连铸中间包用的白云石质涂料。
【背景技术】
[0002]中间包是炼钢连铸生产中的钢水中间存储器，对钢水起到分流、保温、去除夹杂物、多炉连浇等作用。中间包工作层用涂料质量好坏对钢材质量起到重要的作用。因此对中间包工作层用涂料的要求是:耐侵蚀、耐冲刷、保温好、去除夹杂物能力强、不污染钢水、施工简单、解体性好、成本低等。
[0003]现有的中间包工作层用涂料多采用冶金镁砂原料为骨料，如中国专利CN1320577A、CN101342587A和CN101386543A，虽然这种涂料具有较强的抗侵蚀性能和较长的使用寿命，但由于冶金镁砂原料价格较高，加之运输成本也高，所以成本高。也有以白云石质为主料，配加冶金镁砂、铬铁矿等的中间包用涂料，如中国专利CN1074635A，但同样由于冶金镁砂原料价格高，其生产成本也较高，而且不含纸纤维等成分，其粘结能力较差。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种耐侵蚀、耐冲刷等使用性能良好，能够满足连铸现场生产需要，且生产成本低的白云石质连铸中间包涂料。
[0005]本发明是这样实现的，该低成本白云石质连铸中间包涂料按重量百分比计由以下原料配制而成:白云石颗粒50%-65%、镁铬废砖颗粒30%-45%、矾土 1%_3.5%、软质粘土1%-3.5%、高铝水泥1%_2%、三聚磷酸钠0.2%-1.5%、纸纤维0.5%-1.5%。
[0006]本发明所述白云石颗粒和镁铬废砖颗粒的粒度配比按重量百分比计为:粒径3-2mm的占35%-45%，粒径2-1 mm的占45%_55% ;其余为小于I mm的细粉颗粒。
[0007]本发明所用的白云石颗粒,其主要成分是MgCO3.CaCO3,经高温煅烧后分解成MgO、CaO和CO2，其中CO2以气体形式排出。涂料中游离CaO的存在，有利钢水脱硫和除去Al2O3,净化钢水；而CO2逸出后，在涂料中形成均布的气孔，能起到保温作用。为了兼顾涂料的生产成本及作用性能，因此，本发明的白云石颗粒重量百分比选用50%-65%。
[0008]所用的镁铬废砖颗粒，其成分指标为:MgO≥55%，Cr2O3 ≤ 25%，CaCHSiO2≤10%，Fe2O3≤ 10%。高温下涂料基质中的镁铬砂颗粒与矾土细粉生成少量镁铬尖晶石(熔点2180°C )，减少了工作衬在高温使用时低熔物的生成数量，提高了材料直接结合程度。以一次镁铬尖晶石或二次镁铬尖晶石结合相的工作衬，具有较高的耐火度，较高的荷重软点，良好的抗热震性，并且还由于镁铬尖晶石生成所引起的体积膨胀，堵塞基质中气孔，从而达到阻碍熔渣向工作衬内渗透，提高材料高温性能和抗渣性能。过多的镁铬废砖颗粒会使涂料工作层与保温层粘牢，影响中间包翻包脱落，因此，本发明的镁铬废砖颗粒重量百分比选用30%-45%。
[0009]所用的三聚磷酸钠是高温结合剂，使涂料在高温下结合牢固，耐钢渣侵蚀，其质量指标为磷酸盐P2O5 >50%。过多或过少都会造成高温结合力不好，因此，本发明的三聚磷酸钠重量百分比选用0.2%-1.5%。
[0010]所用的软质粘土为增塑剂，使涂料易于涂抹或喷涂，其质量指标为:Al2O3 ^ 30%,Fe2O3 ( 3%，烧失< 15%，耐火度> 1670°C。软质粘土过多或过少都会影响涂料的流动性，因此，本发明的软质粘土重量百分比选用1%-3.5%。
[0011]所用的矾土，其质量指标为:Al2O3 ≤60%,CaO+MgO ( 1%,Fe2O3 ( 2%。矾土细粉在高温下与涂料基质中的镁砂生成少量镁铝尖晶石(Mg0.Al2O3)，以镁铝尖晶石为结合相的制品，具有较高的耐火度，较高的荷重软点，良好的抗热震性，并且还由于镁铝尖晶石生成所引起的体积膨胀，堵塞基质中气孔，从而达到阻碍熔渣向工作衬内渗透，提高抗渣性能的目的。矾土过少时，涂料的抗渣能力弱，过多也会带入较多的Al2O3，因此，本发明的矾土重量百分比选用1%-3.5%。
[0012]所用的纸纤维含有一定量的碳，用量过高在浇钢过程中会造成碳回流，对钢材的质量有不利影响；用量过低料浆的粘度较低，工作衬和永久层之间的粘附性差。因此，本发明将纸纤维的用量限定在0.5%-1.5%。
[0013]所用的高铝水泥在组分中起粘结剂作用，在低温时有足够强度，使养生烘烤时涂料不脱落。其成分要求:Al2O3 ^ 40%, CaO > 28% ;高铝水泥过少烘烤时涂料易脱落，过多也会带入更多的Al2O3，因此，本发明的高铝水泥重量百分比选用1%-2%。
[0014]使用时，按上述配比进行配料，然后再添加占总原料量17%_25%的水，搅拌均匀后，即可用于涂抹或喷涂中间包。
[0015]本发明与现有技术相比具有以下有益效果:与使用冶金镁砂为骨料生产的涂料相t匕，生产成本大大降低；与使用白云石+镁砂+铬矿粉生产的涂料相比，不仅生产成本有所降低，涂料的高温粘结性、抗侵蚀、 抗冲刷能力等使用性能更好；实现了镁铬废砖的回收再利用，具有良好的经济和社会效 益。
【具体实施方式】
[0016]下面通过实施例对本发明作进一步的说明。
[0017]实施例1
[0018]以重量百分比计，采用白云石颗粒55%，镁铬废砖颗粒38%，粒径3-2 mm的占35%，粒径2-1 mm的占45%,其余为粒径小于I mm的细粉颗粒,帆土 2%,软质粘土 2%,高招水泥1.5%，三聚磷酸钠0.5%，纸纤维1%，按上述配比的混合物外加原料总量20%的水，搅拌均匀后涂抹在中间包内衬上。
[0019]实施例1中间包涂料经1550°C煅烧3小时后，测得化学成分为:CaO 52.3%、MgO 32.6%、SiO2 5.3%、Fe2O3 0.90%、Al2O3 0.8%，体积密度 1.34 克 / 立方厘米、耐压强度:IlO0C X24h, 11.3 MPa ；1550°C X3h, 12.2 MPa、线变化率为:1550°C X3h, -2.4%，耐火度≤ 1790。。。
[0020]实施例2
[0021 ] 以重量百分比计，采用白云石颗粒60%，镁铬废砖颗粒31%，粒径3-2 mm的占38，粒径2-1 mm的占48%，其余为粒径小于I mm的细粉颗粒，矾土 2.5%，软质粘土 2.5%，高铝水泥
1.8%，三聚磷酸钠0.8%，纸纤维1.4%，按上述配比的混合物外加原料总量20%的水，搅拌均匀后涂抹在中间包内衬上。
[0022]实施例2中间包涂料经1550 °C煅烧3小时后，测得化学成分为:CaO 54.2%、MgO 30.5%、SiO2 5.6%、Fe2O3L 03%、Al2O3 0.7%，体积密度 1.33 克 / 立方厘米、耐压强度:IlO0C X24h, 11.5 MPa ；1550°C X3h, 12.4 MPa、线变化率为:1550°C X3h, -2.5%，耐火度≥ 1790。。。
【权利要求】
1.一种低成本白云石质连铸中间包涂料，其特征在于该涂料按重量百分比计由以下原料配制而成:白云石颗粒50%-65%、镁铬废砖颗粒30%-45%、矾土 1%_3.5%、软质粘土1%-3.5%、高铝水泥1%_2%、三聚磷酸钠0.2%-1.5%、纸纤维0.5%-1.5%。
2.根据权利要求1所述的低成本白云石质连铸中间包涂料，其特征在于所述白云石颗粒和镁铬废砖颗粒的粒度配比按重量百分比计为:粒径3-2 mm的占35%-45%，粒径2-1 mm的占45%-55% ;其余为小于I mm的细粉颗粒。
【文档编号】C04B35/66GK103508739SQ201210205704
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月20日 优先权日:2012年6月20日
【发明者】马立国, 黄玉平, 于赋志, 唐雪峰, 金百刚, 李平 申请人:鞍钢股份有限公司