一种硅质引流砂的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种硅质引流砂的制备方法，属于引流砂领域。所述的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按质量百分比称取75-95％的石英砂、1-5％的钾长石和1-8％石墨微粉，依次加入到搅拌设备中，高速搅拌15-20分钟，再加入3-12％的调节剂，高速搅拌8-12分钟，再加入上述组分总重量8-10％的水，高速搅拌混合均匀，得混合物A；步骤二，将步骤一的混合物A置于旋转干燥炉中烘烤，烘烤温度170℃-200℃，烘烤时间为1.5-2小时，即得硅质引流砂产品。本发明的制备方法简单、组分选择合理、取材容易、高温烧结性能好、颗粒粒度分布均匀、流动性好、热膨胀率较小、自开率高。
【专利说明】一种硅质弓I流砂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及引流砂领域，具体地说，涉及一种硅质引流砂的制备方法。
【背景技术】
[0002]引流砂主要是钢包底部注流孔堵塞和引流用，是钢包用必不可少的耐火材料，在注入钢水于钢包前，先用引流砂堵住流孔，后倒入钢水；钢包开浇时，打开底部注流孔，孔中的引流砂必须能自动落下，好让钢水下流，一般要求其自开率90%以上。
[0003]引流砂的作用机理是，填充于钢包水口中的引流砂上表面在钢水的热作用下产生了较薄的烧结层，形成“壳体”，一旦滑板打开，水口内绝大多数未烧结的砂体自由下落，同时由钢水的静压力压破“壳体”，钢水自动流出。引流砂的质量主要取决于其材质、粒度、流动性能、烧结性能和热膨胀性能，引流砂的流动性越好，钢包的自开率越高；而对于引流砂的烧结性能，希望材料表层能够轻度烧结且具有一定强度，防止钢液的渗透，同时烧结层的强度不要太高，能够被钢水静压力破坏；引流砂的热膨胀率则希望小一些，因为大的胀率会导致引流砂的内应力较大，互相挤压而增加与水口内壁的附着力，不利于开浇时引流砂的自由下落，甚至出现严重的“架桥”现象。
[0004]经检索，中国专利ZL 01142607.1，发明名称为:炼钢引流砂，该专利中的炼钢引流砂，以100份计,其重量配比是:10-50目石英砂90-95份，白泥1_2份,稻壳1-3份,石墨2-3份，炭黑1-2份。其配制工艺为将各组分充分干混3 S分钟，在搅拌机内将各组分与8-10份水充分混合，混制好的引流砂置于烘炉中在120°C -250°C烘烤2_3小时即为成品炼钢引流砂。该专利中引流砂选用碳化稻壳取代钾长石作为助烧结剂，但是对于引流砂的膨胀率问题没有解决，弓I流砂在使用过程中很有可能会出现“架桥”现象。
【发明内容】
[0005]要解决的技术问题
[0006]为克服现有技术中钢包用硅质引流砂自开率低、易出现“架桥”现象的问题，本发明提供一种耐火度高、高温烧结性能好、抗钢水和熔渣侵蚀性好、颗粒粒度分布均匀、流动性好、热膨胀率较小、成本适宜、不会出现“架桥”现象和自开率高的钢包用硅质引流砂的制备方法。
[0007]技术方案
[0008]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
[0009]一种硅质引流砂的制备方法，包括以下步骤:
[0010]步骤一，按质量百分比称取75-95%的石英砂、1-5%的钾长石和1_8%石墨微粉，依次加入到搅拌设备中，高速搅拌15-20分钟，再加入3-12%的调节剂，高速搅拌8-12分钟，再加入上述组分总重量8-10%的水，高速搅拌混合均匀，得混合物A ；
[0011]步骤二，将步骤一的混合物A置于旋转干燥炉中烘烤，烘烤温度170°C -200°C，烘烤时间为1.5_2小时，即得娃质引流砂广品。
[0012]更进一步地，所述的石英砂中二氧化硅的含量92-99%，石英砂中40-70目颗粒占60-65%, 70-100 目颗粒占 35-40%。
[0013]更进一步地，所述调节剂中柠檬酸钠的含量为92-98%。
[0014]更进一步地，所述石墨微粉中的碳含量为85-90%。
[0015]有益效果
[0016]与现有技术相比，本发明具有如下显著优点:
[0017]1、本发明中以石英砂为主原料，钾长石作为低熔点烧结剂，在较低的温度下，钾长石粉在引流砂中能快速形成大量的液相，促使表层引流砂快速烧结，防止因钢水搅动引起引流砂上浮，便于自动引流，且钾长石能够降低引流砂的热膨胀率，不会出现“架桥”问题；加入微量石墨粉提高钢包自开率，因为石墨与钢水或熔渣不润湿，能有效阻止钢水及渣的渗透，降低渗透层的厚度与强度，同时石墨能减少引流砂中液相与骨料的接触，减缓引流砂的烧结速度，降低烧结层的强度，而且适量加入石墨，能改善引流砂的流动性，降低引流砂的安息角，减少引流砂与水口腔壁的粘附，有利于钢包引流；调节剂中的柠檬酸钠，具有优良的缓冲性能和稳定性能，能够有效包覆于引流砂表面，增加引流砂颗粒的稳定性。
[0018]2、本发明的制备方法简单、组分选择合理、取材容易、无毒害无污染、高温烧结性能好、抗钢水和熔渣侵蚀性好、颗粒粒度分布均匀、流动性好、热膨胀率较小、成本适宜堆比重为2.74g/m3左右，堆比重大易于引流，耐火度为1700°C左右，耐火度高表明高温性能好，自开率在93%以上。
【具体实施方式】
[0019]下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0020]实施例1
[0021]一种硅质引流砂的制备方法，包括以下步骤:
[0022]步骤一，称取75kg的石英砂、5kg的钾长石和8kg石墨微粉，依次加入到搅拌设备中，高速搅拌15分钟，再加入12kg的调节剂，高速搅拌8-12分钟，再加入8kg的水，高速搅拌混合均勻，得混合物A ；
[0023]步骤二，将步骤一的混合物A置于旋转干燥炉中烘烤，烘烤温度170°C，烘烤时间为2小时，即得硅质引流砂产品。
[0024]实施例2
[0025]一种硅质引流砂的制备方法，包括以下步骤:
[0026]步骤一，按质量百分比称取95kg的石英砂、Ikg的钾长石和Ikg石墨微粉，依次加入到搅拌设备中，高速搅拌20分钟，再加入3kg的调节剂，高速搅拌8-12分钟，再加入1kg的水，高速搅拌混合均匀，得混合物A ;
[0027]步骤二，将步骤一的混合物A置于旋转干燥炉中烘烤，烘烤温度200°C，烘烤时间为1.5小时，即得硅质引流砂产品。
[0028]实施例3
[0029]一种硅质引流砂的制备方法，包括以下步骤:
[0030]步骤一，按质量百分比称取85kg的石英砂、3kg的钾长石和4kg石墨微粉，依次加入到搅拌设备中，高速搅拌20分钟，再加入8kg的调节剂，高速搅拌8-12分钟，再加入9kg的水，高速搅拌混合均匀，得混合物A ;
[0031]步骤二，将步骤一的混合物A置于旋转干燥炉中烘烤，烘烤温度185°C，烘烤时间为2小时，即得硅质引流砂产品。
[0032]本发明中以石英砂为主原料，钾长石作为低熔点烧结剂，在较低的温度下，钾长石粉在引流砂中能快速形成大量的液相，促使表层引流砂快速烧结，防止因钢水搅动引起引流砂上浮，便于自动引流，且钾长石能够降低引流砂的热膨胀率，不会出现“架桥”问题；力口入微量石墨粉提高钢包自开率，因为石墨与钢水或熔渣不润湿，能有效阻止钢水及渣的渗透，降低渗透层的厚度与强度，同时石墨能减少引流砂中液相与骨料的接触，减缓引流砂的烧结速度，降低烧结层的强度，而且适量加入石墨，能改善引流砂的流动性，降低引流砂的安息角，减少引流砂与水口腔壁的粘附，有利于钢包引流；调节剂中的柠檬酸钠，具有优良的缓冲性能和稳定性能，能够有效包覆于引流砂表面，增加引流砂颗粒的稳定性。
[0033]本发明的制备方法简单、组分选择合理、取材容易、无毒害无污染、高温烧结性能好、抗钢水和熔渣侵蚀性好、颗粒粒度分布均匀、流动性好、热膨胀率较小、成本适宜堆比重为2.74g/m3左右，堆比重大易于引流，耐火度为1700°C左右，耐火度高表明高温性能好，自开率在93%以上。
【权利要求】
1.一种硅质引流砂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一，按质量百分比称取75-95%的石英砂、1-5%的钾长石和1-8%石墨微粉，依次加入到搅拌设备中，高速搅拌15-20分钟，再加入3-12%的调节剂，高速搅拌8-12分钟，再加入上述组分总重量8-10%的水，高速搅拌混合均匀，得混合物A ； 步骤二，将步骤一的混合物A置于旋转干燥炉中烘烤，烘烤温度170°C -200°C，烘烤时间为1.5_2小时，即得娃质引流砂广品。
2.如权利要求1所述的一种硅质引流砂的制备方法，其特征在于，所述的石英砂中二氧化硅的含量92-99%，石英砂中40-70目颗粒占60-65%，70-100目颗粒占35-40 %。
3.如权利要求1所述的一种硅质引流砂的制备方法，其特征在于，所述调节剂中柠檬酸钠的含量为92-98%。
4.如权利要求1所述的一种硅质引流砂的制备方法，其特征在于，所述石墨微粉中的碳含量为85-90%。
【文档编号】C04B35/66GK104311049SQ201410520922
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】谢德义 申请人:马鞍山市欣隆炉料有限责任公司