本发明涉及一种镁钙系耐火材料浇注料,尤其涉及一种高cao含量低损耗镁钙系耐火材料浇注料及其制备方法。
背景技术:
随着钢铁工业的发展及对洁净钢需求量的增加,炼钢技术日益趋向高级化和洁净化,冶炼条件日益苛刻,对耐火材料的质量要求越来越高,而钢的洁净度与耐火材料的材质、品种、质量、和使用密切相关。一般的耐火材料对钢液或多或少都会造成一定的污染,不适应洁净钢冶炼的要求,但是镁钙质耐火材料不仅不污染钢液,还有净化钢液的功能,同时具有良好的耐高温性,抗渣性、耐热震性和高温真空下的稳定性,是一种优质的碱性耐火材料,是冶炼洁净钢最合适的耐火材料,受到钢铁企业的普遍重视。镁钙质耐火材料含有较多游离cao,易与钢液中的s、p等夹杂物反应,形成低熔点化合物上浮进入到炉渣中,具有除杂质、净化钢液的功能,同时可防止水口发生堵塞。但是cao极易与水反应,同时产生体积膨胀,使耐火材料开裂、粉化,易损耗,因此现在的大部分镁钙系耐火材料的cao含量控制在30%左右,能有较好的稳定性。
申请号为200810047558.x的中国专利公开了一种镁钙系耐火材料浇注料及其制备方法,通过添加含磷化合物与cao反应,增加稳定性,虽然其氧化钙含量较高,但是活性的cao确被反应掉了,而且含磷化合物的引入会给钢液引入杂质,降低材料净化钢液的功能。
还有一种方法是在镁钙质耐火材料中加入少量zro2等添加剂,这些添加剂在煅烧过程中与cao作用,生成低熔点物质或固溶体,促进镁钙砂的烧结,并改善其显微结构,提高抗水化性能,增加cao的含量。但是这种方法使用了zro2等添加剂,价格较高,并且其废气和粉尘污染水源,对人体造成严重的损害。而且次方法是通过添加剂将游离的cao反应结合掉了,实际上降低了镁钙质耐火材料除杂质、净化钢液的效果。
技术实现要素:
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种高cao含量低损耗镁钙系耐火材料浇注料及其制备方法
本发明的具体技术方案为:其组分及各组分的质量份数为氧化镁25-30份、氧化钙50-60份,氧化铝0.5-5份,稳定剂1-1.5份,烧结剂1-1.5份,氧化铝是以氧化铝薄膜的形式包覆于材料表面。
作为优选,氧化铝薄膜厚度在2-20μm。
作为优选,氧化铝薄膜厚度在4-10μm。
作为优选,氧化镁原料为方镁石、白云石颗粒或粉末,氧化钙原料为石灰石、方解石颗粒或粉末。
作为优选,稳定剂为h3bo3。
作为优选,烧结剂为fe2o3。
与现有技术对比,本发明的有益效果是:材料的cao含量在50%以上,尤其是游离的cao很多,显著的提高了浇注料的抗渣性、抗震性和净化钢液的能力。由于浇注料表面存在氧化铝薄膜,能够将材料内部的cao与外部水分隔绝开来,提高了浇注料的抗水化能力,降低浇注料的损耗。同时,由于不需要考虑抗水化的问题,浇注料无需制作的非常致密,在降低了材料制作成本的同时,也降低了浇注料的体积密度和导热率,提高了浇注料的隔热性能,有利于工业生产。
上述的高cao含量低损耗镁钙系耐火材料浇注料的制备方法是:按组分配方称取方镁石和白云石颗粒或粉末,湿法共磨,使原料充分混合,将共磨的混合料脱水后压制成型,烘干得到坯体,将坯体放入炉中煅烧,烧成温度为1650-1700℃,保温3-6小时,冷却后破碎成颗粒,将颗粒放入镀膜机,沉积氧化铝层。
作为优选,镀膜机为真空离子镀膜机,利用电子束蒸发磁控溅射,或多弧蒸发离化技术沉积氧化铝层。
与现有技术对比,本发明的有益效果是:浇注料的制备方法步骤简单,工艺要求极低,镀膜方法已经是工艺非常成熟的常用镀膜技术,工艺稳定,控制简单,调控镀膜的厚度、密度或者镀膜材料都非常方便,有利于工业生产应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
按照配方称取原料,方镁石25份、石灰石55份,h3bo31份,fe2o31份,湿法共磨1小时,使原料充分混合,将共磨的混合料脱水后压制成型,烘干得到坯体,将坯体放入炉中煅烧,烧成温度为1650℃,保温3小时,冷却后破碎成颗粒,将颗粒放入真空离子镀膜机的真空腔体,沉积氧化铝层,厚度为6μm。
实施例2
按照配方称取原料,白云石30份、方解石50份,h3bo31.5份,fe2o31.5份,湿法共磨1小时,使原料充分混合,将共磨的混合料脱水后压制成型,烘干得到坯体,将坯体放入炉中煅烧,烧成温度为1700℃,保温5小时,冷却后破碎成颗粒,将颗粒放入真空离子镀膜机的真空腔体,沉积氧化铝层,厚度为20μm。
实施例3
按照配方称取原料,方镁石28份、方解石53份,h3bo31份,fe2o31份,湿法共磨1小时,使原料充分混合,将共磨的混合料脱水后压制成型,烘干得到坯体,将坯体放入炉中煅烧,烧成温度为1700℃,保温4小时,冷却后破碎成颗粒,将颗粒放入真空离子镀膜机的真空腔体,沉积氧化铝层,厚度为2μm。
实施例4
按照配方称取原料,白云石25份、石灰石60份,h3bo31份,fe2o31份,湿法共磨1小时,使原料充分混合,将共磨的混合料脱水后压制成型,烘干得到坯体,将坯体放入炉中煅烧,烧成温度为1650℃,保温5小时,冷却后破碎成颗粒,将颗粒放入真空离子镀膜机的真空腔体,沉积氧化铝层,厚度为10μm。
本发明中所用原料、设备,若无特别说明,均为本领域的常用原料、设备;本发明中所用方法,若无特别说明,均为本领域的常规方法。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换,均仍属于本发明技术方案的保护范围。