一种用于rh炉插入管外衬的无铬浇注料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于RH炉插入管外衬的无铬浇注料，主要解决用一种新的无铬环保型浇注料替代现有技术的RH炉插入管外衬用的镁铬浇注料，其使用寿命不低于镁铬浇注料的技术问题。本发明的技术方案为：一种用于RH炉插入管外衬的无铬浇注料，其原料组分的重量百分比为：刚玉65％～70％、莫来石7％～12％、MgCO3微粉0.5％～2％、纯铝酸钙水泥10％～15％、Al2O3微粉4％～10％。本发明主要用于RH炉插入管外衬的浇注。
【专利说明】-种用于RH炉插入管外衬的无铬浇注料
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工业热工设备用不定形浇注料，特别涉及一种用于RH炉插入管外衬 的无铬浇注料。
【背景技术】
[0002] RH真空脱气精炼方法是由德国蒂森公司（Tyssen)所属的鲁尔公司（Ruhrstahl) 和海拉斯公司（Heraeus)共同研制成功了真空钢液循环脱气法，两公司用其公司的名字将 这种钢水精炼方法命名为RH真空脱气精炼法，该方法能使钢水中[0]、[N]进一步降低，用 于对钢水成分洁净度高钢种的冶炼。
[0003] RH炉插入管工作条件主要有三方面，一是要经得起高速流动的气流和钢液的冲刷 侵蚀；二是熔渣的侵蚀与渗透；三是间歇式生产温度波动造成的热剥落与结构剥落。现有 技术中，最能适该工矿条件的耐材为镁铬浇注料，其主要组成含有Cr 203和Cr03，该浇注料 主要利用铬的耐高温和抗侵蚀性能，由于Cr 203和Cr03在酸性条件下溶于水形成重铬酸钠、 重铬酸钾具有致癌性，对人体有害，对环境不友好。
[0004] 中国专利，申请号为CN201210178056. 7 "一种钢包永久层浇注料"提供了一种不 含铬的浇注料，由烧结莫来石40?50%、电熔莫来石10?15%、刚玉15?20%、氧化铝超 细粉5?10 %，氧化硅超细粉5?10 %，纯铝酸钙水泥6?8 %，漂珠2. 2?4. 0 %构成，但 其发明目的是解决现有技术的钢包永久层浇注料体积密度大导热系数高产生的钢包重量 增加进而增加运输设备负荷，钢水温降大能耗损失多的技术问题，该浇注料不具有耐钢水 的侵蚀性。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种用于RH炉插入管外衬的无铬浇注料，主要解决用一种 新的无铬环保型浇注料替代现有技术的RH炉插入管外衬用的镁铬浇注料，其使用寿命不 低于镁铬浇注料的技术问题。
[0006] 本发明采用的技术方案是：
[0007] -种用于RH炉插入管外衬的无铬浇注料，其原料组分的重量百分比为：刚玉 65%?70%、莫来石7%?12%、MgC0 3微粉0· 5%?2%、纯铝酸钙水泥10%?15%、A1203 微粉4%?10%。
[0008] 本发明浇注料的骨料为莫来石-刚玉复合型，刚玉具有较强的耐钢水冲刷能力， 且熔渣不容易侵蚀与渗透，但其成分过高，其热震性下降，急冷急热会导致其开裂，进而剥 落，经过实验，65%?70%刚玉含量为佳。
[0009] 莫来石料的热膨胀系数小，呈针、柱状发育而有利于抗热震，能有效防止材料的剥 落，本专利莫来石料由烧结莫来石和电熔莫来石组成，其重量比例是1 : 1，烧结莫来石为 细晶结构，而电熔莫来石料中的莫来石晶体尺度更大，两者搭配使其韧性好，更有利于抗热 震性能的提高，但其耐钢水的冲刷性不如刚玉，经过实验，7%?12%莫来石含量为佳。
[0010] 本发明浇注料的结合以水合结合和凝聚结合并用。水合结合由纯铝酸钙水泥实 现，纯铝酸钙水泥使浇注料能快速形成具有高强度的坯体，但其含量不易过高，纯铝酸钙水 泥含量高，在高温下容易使坯体开裂剥落，10%?15%纯铝酸钙水泥含量为佳。凝聚结合由 三氧化二铝微粉产生，三氧化二铝微粉有利于抗爆裂性提高和使用温度下的热态强度，从 而保证耐钢水的耐冲刷性；三氧化二铝微粉的作用还在于提高填充性，降低加水量、改善流 动性和促进低、中温强度的发展。经过实验，A1 203微粉的粒径彡2微米为宜。
[0011] 本发明浇注料中MgC03微粉在900°C分解形成具有一定活性度的氧化镁，此氧化镁 能与刚玉中的三氧化二铝快速形成熔点达到2KKTC以上的镁铝尖晶石，进而增强了耐钢水 的冲刷性，进而提高其使用寿命;MgC0 3微粉分解产生的气体在排出过程中形成的微通道能 消除浇注料在高温下的膨胀应力，防止浇注料的开裂剥落；但，MgC0 3微粉含量也不能过高， 因为MgC03微粉分解产生的气体过多会增加材料的气孔率，进而降低材料的强度，反而降低 钢水的耐冲刷性，经过实验，其MgC0 3的含量为0. 5%?2%较好，MgC03微粉的粒径彡2微 米为宜。
[0012] 本发明的施工方法是：
[0013] 在浇注料中加入一定量的水后将浇注料混均3分钟以上，水的加入量为浇注料总 质量的5?6%，然后制作RH炉插入管外管的模具，将混均的浇注料加入到模具中，用振动 棒在模具中进行搅拌，操作振动棒时应使振动棒缓慢移动，不得在一点久振，也不得长时间 振动而导致料偏析。施工完毕后振动棒应缓慢拔出，控制使振动棒拔出后不在料中留下坑 洞；成型后须连同模具静置24小时以上方可脱模，脱模后须继续在温度为30°C左右的房间 内养护2天或更长时间。养护后的RH炉插入管做为成品可正常使用。
[0014] 本发明浇注料的使用寿命不低于镁铬浇注料，浇注料中不含铬，对人体无害，是环 境友好产品，本发明浇注料制造成本不高于镁铬浇注料，具有较好的经济性。
[0015] 本发明相比现有技术具有如下积极效果：
[0016] 1.本发明浇注料中不含铬，对人体无害，是环境友好产品。
[0017] 2.本发明浇注料的使用寿命不低于镁铬浇注料，浇注料制造成本不高于镁铬浇注 料，具有较好的经济性，实现了对RH炉插入管外衬用镁铬浇注料的成功替代。
【具体实施方式】
[0018] 一种用于RH炉插入管外衬的无铬浇注料，其原料组分的重量百分比为：刚玉 65%?70%、莫来石7%?12%、MgC0 3微粉(λ 5%?2%、纯铝酸钙水泥10%?15%、A1203 微粉4 %?10%。本发明实施例见表一。
[0019] 表一：用于RH炉插入管外衬的无铬浇注料实施例表
[0020]
【权利要求】
1. 一种用于RH炉插入管外衬的无铬浇注料，其特征是，原料组分的重量百分比为：刚 玉65%?70%、莫来石7%?12%、MgC0 3微粉0.5%?2%、纯铝酸钙水泥10%?15%、 A1203 微粉 4%?10%。
2. 如权利要求1所述的一种用于RH炉插入管外衬的无铬浇注料，其特征是，所述MgC03 微粉的粒径< 2微米。
3. 如权利要求1所述的一种用于RH炉插入管外衬的无铬浇注料，其特征是，所述A1203 微粉的粒径< 2微米。
【文档编号】C04B35/66GK104119082SQ201310153892
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月28日 优先权日:2013年4月28日
【发明者】洪建国, 王海军 申请人:上海梅山钢铁股份有限公司